氧氣管道三通球閥在進行材質選擇時,根據(jù)不同金屬的可燃性,對氧氣的流速會有一定的限制要求。如果阻燃合金在管道的設計壓力下能夠阻燃,則此時不需要考慮流速限制。因此,在EIGA規(guī)范中提出了豁免壓力的概念,即豁免壓力為金屬免除考慮流速限制的最小壓力。
但對于豁免壓力仍需考慮金屬材料的厚度,相對于IGCDOC13/02(OXYGENPIPELINESYSTEMS),厚度在IGCDOC13/12/E規(guī)范中有較大調整,且豁免壓力也略有調整。總結常用的金屬豁免壓力和最小厚度要求見表1所列。
表1 常用的金屬豁免壓力和最小厚度要求
在GB16912-2008中僅提出了碳鋼和奧氏體不銹鋼的流速限制,見表2所列(表2與EIGA標準一致)。該標準僅提出了部分合金的豁免壓力,即銅及銅合金(含鋁銅合金除外)、鎳及鎳銅合金,在小于或等于21.0MPa條件下,流速在壓力降允許時沒有限制。
表2 管道中氧氣最高允許流速
通過上述規(guī)范對比,選擇氧氣三通球閥的閥體及閥內件材料時,推薦使用國標結合EIGA規(guī)范進行選擇。但需注意EIGA規(guī)范的溫度適用范圍為-30~200℃,壓力在21MPa以下,露點在-30℃ 或更低的氧氣。
例如:氧氣管道公稱直徑為DN80,氧氣壓力為7.6MPa,溫度為40℃,流量為8000m3/h,流速計算值為7.07m/s。pv=53.752MPa*m/s。通過查表2,三通球閥材料不允許使用奧氏體不銹鋼;通過查表1,壓力為7.6MPa低于monel400,monel k500的豁免壓力,對于三通球閥閥芯閥座的選擇,可以考慮選擇monel合金。現(xiàn)階段氧氣三通球閥廠家的常規(guī)配置為閥體使用monel 400,閥芯閥座為monel K500,且閥芯閥座不宜做硬質堆焊,因為堆焊時由于工藝水平限制,易產生一定的不安全因素,所以氧氣三通球閥盡量不宜使用硬質堆焊處理,且盡量不作縮頸處理,保持與原有管道同口徑。同時需考慮管道材質的溫壓曲線和閥體材料的溫壓曲線是否一致,如不能配合,需要調整氧氣三通球閥法蘭連接的壓力等級,并注意與管道專業(yè)的配合。
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