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氧氣流量測量與控制閥的選型
發布時間:2020-03-14 09:25:36

1、氧氣流量測量元件

主管氧氣流量測量通常采用文丘里流量計,管線上設置溫壓補償,整體材質為INCONEL625,可采用焊接或法蘭連接方式,采用均壓環式的3對取壓口進行“2003”聯鎖,由于管道存在振動,故建議取壓口與導壓管之間采用焊接的連接形式。

中心氧管線流量測量通常采用標準孔板,孔板及取壓法蘭材質為INCONEL625。主氧管線爐頭處通常設置1臺限流孔板,由于限流孔板離爐頭較近,易受高溫影響變形,故要求孔板具有足夠的厚度以保證其強度。

氧氣流量變送器膜片選擇時,應避免硫、氯的腐蝕,膜片應選用MONEL材質。

2、氧氣控制閥選型

氧氣主管上設置的控制閥有氧氣主管流量控制閥、遙控閥及主管上下游切斷閥。氧氣放空管上設置的控制閥有放空管流量控制閥、放空 管切斷閥。中心氧管線上設置的控制閥有流量控制閥。此外還有隔離 高壓氮氣的氮塞、緩沖及吹掃閥等。

這些控制閥均參與開停車順控、泄壓吹掃順控等重要安全聯鎖,通常設置互為備用的雙電磁閥控制,并通過限位開關2個關位和閥位變送器反饋信號組成“2003”聯鎖控制。

對于高壓氧氣,氧氣控制閥以及管線的材質一直是比較關注的焦點問題,歐洲工業氣體協會EIGA在其氧氣管道系統規定上不斷地調整常用材質INCONEL625,INCONEL600以及MONEL400,MONELK500的豁免壓力,尤其INCONEL625和INCONEL600的豁免壓力 在歐洲氧氣管道系統規范IGC DOC 13/02/E-2002和歐洲氧氣管道 系統規范IGC DOC 13/12/E-2012上更是進行了一次相當于對調 的調整,對于最小厚度3.18mm時,INCONEL625的豁免壓力降到了6.9MPa,而INCONEL600的豁免壓力卻提升到了8.7MPa。但由于INCONEL625具有良好的耐高溫性及耐腐蝕性,該工藝包還是 推薦INCONEL625作為首選,并聲明通過GE的測試,INCONEL625在厚度為6.35mm時,其耐壓特性會提升至11.7MPa,并將其測試結果提交EIGA。

為避免控制閥出現過多的沖擊工況,閥體口徑應盡量與管道保持一致,閥內件材質的選擇一般有兩種,早期為INCONEL625堆焊STELLITE6,由于STELLITE6的豁免壓力較低,只有3.44MPa,該堆焊方式理論上講存在降低閥內件整體豁免壓力的可能,目前不宜推薦,后期改為INCONEL625噴涂鎳基合金,符合規范要求,但能做的供貨商不多且造價較高。還有一種為滿足豁免壓力采用的新的方式,閥體還是采用INCONEL625,閥內件采用MONEL K500,理由是K500擁有超高豁免壓力,當厚度0.762mm時,豁免壓力為20.68MPa的同時,還具有高溫下的耐壓特性保證強度,不會像MONEL400在高溫下耐壓能力驟降,需提高整體壓力等級才能滿足要求,需提醒制造商考慮MONEL K500與INCONEL625兩種材質的膨脹系數以避免出現閥內件卡塞現象。

關于控制閥的結構,氧 氣 控 制 閥 應 盡 量 首 選低進高出的閥體結構,按照ASTMG88的要求,氧氣介質先進入閥腔再節流,可減小介質對閥體流道的沖擊,不易形成湍流。

此外,閥門前后直管段還需遵循GB16912-2008《深度冷凍法生產氧氣及相關氣體安全技術規范》及歐洲氧氣管道系統規范IGC DOC 13/12/E-2012,尤其閥后直管段宜為5D~8D,建議值為1.5m。

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