深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程gb - 16912-2008

a) 氧气管道的弯头严禁采用折皱弯头,当采用冷弯或热弯弯制碳钢弯头时,弯曲半径不应小于公称直径的5倍;当采用压制对焊弯头时,宜选用长半径弯头。

对工作压力不大于0.1 MPa的钢板卷焊管,可以采用斜接弯头,90°弯头应采用中间为大于或等于二段管制作的管件,弯头内壁应平滑,无锐边、毛刺及焊瘤。

b) 氧气管道的变径管宜采用压制对焊管件,当焊接制作时,变径部分长度不宜小于两端管外径差值的3倍;其内壁应平滑,无锐边、毛刺及焊瘤。

c) 氧气管道的三通宜采用压制对焊,当不能取得时,应在工厂或现场预制,但应加工到无锐角、无突出部位及焊瘤。

8.4.2 氧气管道上的法兰应按国家、行业有关的现行标准选用;管道法兰的垫片宜按表11选用。

表11 氧气管道法兰的垫片 工作压力MPa p≤0.6 0.6<p≤3.0 3.0<p≤10 P>10 垫片 聚四氟乙烯垫片、柔性石墨复合垫片 缠绕式垫片、聚四氟乙烯垫片、柔性石墨复合垫片 缠绕式垫片、退火软化铜垫片、镍及镍基合金垫片 退火软化铜垫片、镍及镍基合金垫片 8.4.3 氧气管道的连接应采用焊接,但与设备、阀门连接处可采用法兰或螺纹。螺纹连接处,应采用聚四氟乙烯薄膜作为填料,严禁用涂铅红的麻、棉丝或其它含油脂的材料。

8.4.4 氧气调节阀前应设置可定期清洗的过滤器。氧气过滤器壳体应用不锈钢或铜及铜合金,过滤器内件应用铜及铜合金。滤网除满足过滤功能外,并应有足够的强度,以防滤网碎裂。滤网宜优先选用镍铜合金材质,其次为铜合金(含铝铜合金除外)材质,网孔尺寸宜为0.16mm~0.25mm(60目~80目)。

8.5 氧气阀门选用

8.5.1 氧气管道的阀门应选用专用氧气阀门,并应符合下列要求: a) 工作压力大于0.1 MPa的氧气管道,严禁采用闸阀;

b) 公称压力大于或等于1.0 MPa且公称直径大于或等于150 mm口径的手动氧气阀门,宜选用带旁通的阀门;

c) 阀门材料的选用应符合表12的要求:

表12 阀门材料选用要求 工作压力p/MPa p≤0.6 材 料 阀体、阀盖采用可锻铸铁、球墨铸铁或铸钢 阀杆采用不锈钢 阀瓣采用不锈钢 采用不锈钢、铜合金或不锈钢与铜合金组合(优先选用铜合金)、镍及镍基合金 0.6>p≤10 p>10 工作压力p/MPa 采用铜合金、镍及镍基合金 材 料 注1:工作压力为0.1MPa以上的压力或流量调节阀的材料,应采用不锈钢或铜合金或以上两种的组合。 注2:阀门的密封填料,应采聚四氟乙烯或柔性石墨材料。 8.5.2 经常操作的公称压力大于或等于1.0 MPa且公称直径大于或等于150 mm口径的氧气阀门,宜采用气动遥控阀门。

8.6 氧气管道的施工、验收

8.6.1 氧气管道、阀门及管件等在安装前除应符合GB 50235的要求进行检验外(氧气按可燃流体类别对待),其清洁度还应达到以下要求:

a) 碳钢氧气管道、管件等应严格除锈,除锈可用喷砂、酸洗等方法。接触氧气的表面必须彻底除去毛刺、焊瘤、粘砂、铁锈和其他可燃物,保持内壁光滑清洁,管道除锈时,以出现本色为止。

b) 氧气管道、阀门等与氧气接触的一切部件,安装前、检修后必须进行严格的除锈、脱脂。

c)氧气管道、阀门等与氧气接触的一切部件脱脂应按HG20202进行(包括所有组成件与流体接触的表面),如工程设计文件另有不同要求时,则应按工程设计文件的规定执行。脱脂可用无机非可燃清洗剂、二氯乙烷、三氯乙烯等溶剂,并应用紫外线检查法、樟脑检查法或溶剂分析法进行检查,直到合格为止。

脱脂后的碳素钢氧气管道应立即进行钝化或充入干燥氮气封闭管口。进行水压试验的管道,则脱脂后管内壁必须进行钝化。脱脂后的管道组成件应采用氮气或空气吹净封闭,防止再污染,并应避免残存的脱脂介质与氧气形成危险的混合物。

在安装过程中及安装后应采取有效措施,防止受到油脂污染,防止可燃物、锈屑、焊渣、砂土及其他杂物进入或遗留在管内,并应进行严格的检查。

8.6.2 管道的安装、焊接和施工、验收除遵守GB 50235、GB 50236的要求外,还应满足下列要求:

a) 焊接碳素钢和不锈钢氧气管道时,应采用氩弧焊打底。 b) 管道的切割和坡口加工,应采用机械方法。

c) 管道预制长度不宜过长,应能便于检查管道内外表面的安装、焊接、清洁度质量。 d) 管道的焊缝检查应采用射线检测,当采用水压试验时,检测的数量和标准宜按表13要求执行:

表13 氧气管道焊缝检测要求表

设计压力p/MPa P>4.0 射线照相比例 100% 焊接质量评定GB/T3323 Ⅱ级 1.0<p≤4.0 设计压力p/MPa p≤1.0 低温液体管道 40%(固定焊口) 15%(转动焊口) 射线照相比例 10% 100% Ⅱ级 焊接质量评定GB/T3323 Ⅲ级 Ⅱ级 当采用气体做压力试验时,焊缝的射线检测要求如下: 设计压力不大于0.6MPa时,检测比例不小于15%,焊缝质量等级不低于Ⅲ级; 设计压力大于0.6MPa且小于或等于4.0MPa时,检测比例为100%,焊缝质量等级不低于II级。

e) 对未要求做无损检测的焊缝,质检人员应对全部焊缝的可见部分进行外观检查,其质量应符合GB 50236。

8.6.3 氧气管道安装后应进行压力及泄漏性试验,试验要求应符合以下规定: a) 氧气管道的压力试验介质应用不含油的干净水或干燥空气、氮气。

严禁使用氧气做试验介质,当使用氮气做试验介质时,应注意安全,防止发生窒息事故。 设计压力大于1.0MPa时,氧气管道禁止用气体做压力试验。 氧气管道水压试验后,应及时进行干燥处理。

奥氏体不锈钢管道水压试验时水中的氯离子含量不应超过25g/m,否则应采取措施。 b) 管道试验压力以设计压力作计算基准。

c) 管道做压力试验时,水压试验压力等于1.5倍设计压力,埋地管道且不得低于0.4 MPa;气压试验压力等于1.15倍设计压力,且不小于0.1 MPa。

试验的方法和要求按GB 50235的规定进行。

d) 氧气管道压力试验合格后应进行泄漏性试验,试验用介质应是无油、干燥、洁净的空气或氮气,试验压力等于管道设计压力。

泄漏性试验方法和要求除按GB 50235的规定进行外,还应进行泄漏率计算。 管道内气体压力达到设计压力后保持24 h,平均小时泄漏率A对室内及地沟管道应不超过0.25%;对室外管道应以不超过0.5%为合格。

泄漏率A按式(1)和式(2)计算: 当管道公称直径DN≤0.3 m时:

3

A(%)?[1?(273?t1)P2100]? ????????(1)

(273?t2)P241当管道公称直径DN>0.3 m时:

A(%)?[1?式中:

(273?t1)P2100DN ????????(2) ]??(273?t2)P240.31P1——试验开始时的绝对压力,单位为兆帕(MPa); P2——试验终了时的绝对压力,单位为兆帕(MPa); t1——试验开始时的温度,单位为摄氏度(℃); t2——试验终了时的温度,单位为摄氏度(℃); DN——管道公称直径,单位为米(m)。

8.6.4 氧气管道在安装、检修后或长期停用后再投入使用前,应将管内残留的水分、铁屑、杂物等用无油干燥空气或氮气吹扫干净,直至无铁锈、尘埃及其它杂物为止。吹扫速度应不小于20 m/s,且不低于氧气管道设计流速。严禁用氧气吹扫管道。

8.7 操作及维护管理

8.7.1 手动氧气阀门应缓慢开启,操作时人员应站在阀的侧面。采用带旁通阀的阀门时,应先开启旁通阀,使下游侧先充压,当主阀两侧压差小于或等于0.3 MPa时再开主阀。

8.7.2 禁止非调节阀门作调节使用。

8.7.3 应建立氧气管道档案。由熟悉管道流程的氧气专业人员进行管理。氧气管道作业人员应持证上岗。

8.7.4 对氧气管道进行动火作业前,应制定动火方案。其内容应包括负责人、作业流程图、操作方案、安全措施、人员分工、监护人、化验人等,并经有关部门批准后方可进行。

8.7.5 氧气管道或阀门着火时,应立即切断气源。

8.7.6 碳钢氧气干管宜每五年进行一次吹扫,每五年进行一次管壁测厚,主要测定弯头及调节阀后的管道。

8.7.7 施工、维修后的氧气管系,其中如有过滤器,则在送氧前,应确认氧气过滤器内清洁无杂物。氧气过滤器应定期清洗。

9 检修维修 9.1 一般要求

9.1.1 检修设备时,必须执行本章及其它章节的有关规定。

9.1.2 严格执行动火制度。在设备、管道上动火时,氧气含量必须控制在23%以下;在生产区域或容器内动火时,应控制氧气含量在19.5%~23%。氢含量不准超过0.4%。

在空分装置周围动火时,不准排放液氧、液空。暂停动火后,再次动火前,应重新取样分析氧、氢含量。如动火作业连续超过4 h后,应重新取样分析氧、氢含量,不应超过标准。氧氢容器、管道动火时除满足以上条件外,必须进行可靠切断。氧氢生产区域动火时应连续监控氧、氢含量在上述规定范围内。

9.1.3 所有运转设备检修前,应将电源开关断开,挂上“正在检修”的警示牌。非工作人员严禁取牌合闸。合闸前应检查,确认无人作业后,方可合闸。

9.1.4 安全阀检修时,应按设计要求或有关规定进行校验,不准随意更改起跳压力。 9.1.5 进入冷箱内或容器内检修时,应使用12 V的安全照明灯具,电缆、焊把线、接

地线应确保绝缘完好。 9.2 空分装置

9.2.1 空分装置的低温部分设备检修,宜升到常温进行。必须在低温状态下进行抢修时,应有防止人员冻伤的措施。

9.2.2 进入冷箱检修前,应切断气源,用空气置换内部气体,扒出检修部位的保温材料,经分析冷箱内氧含量在19.5%~23%范围内,人员方可入内。 9.2.3 设备、阀门、管道和容器,严禁带压拆卸。

9.2.4 与氧气接触的设备、阀门、管道和容器,进入空分装置的空气、氮气管道及氮水预冷系统的水管等检修时严禁被油脂污染。检修后应进行脱脂处理,确认脱脂合格后,方可投入生产。脱脂检验应执行8.6.1的规定。

9.2.5 冷箱内搭脚手架宜采用非金属材料。脚手架应固定在冷箱骨架或大管径管道上。检修完毕后,应拆除冷箱内脚手架,并清除一切杂物。施工中应采取防滑、防跌措施。 9.2.6 管道施焊时,严禁在管道上打火引弧,铝管同一处焊接不能超过两次,否则应重新配管施焊。严禁用工艺管道作为地线进行焊接。

9.2.7 冷箱内高处作业时,人员应佩带安全带,所携带工、机具应固定或系牢,不准乱扔物品。

9.2.8 在冷箱内进行查漏作业时,严禁攀登直径80 mm以下的细管及仪表管线。 9.2.9 空分装置用三氯乙烯等清洗剂清洗时,应采取防护措施。空分装置检修清洗后,投产前应进行系统全面大加热。

9.2.10 空分装置试压前,应首先制定试压方案,试压应采用气压法,所用气体必须是无油、干燥、洁净的空气或氮气。严禁用氧气试压。用瓶装的高压气体做试压气源时,应减压。需要查漏时,试压气体宜用空气。当使用氮气试压查漏时,应严格监控冷箱内氧气含量在规定范围内,严防氮气窒息。

9.2.11 空分装置试压应有专人操作和监护。试压所用的压力表应在检验周期内,系统较大的装置试压时,应安装两块以上符合要求的相同精度与量程的压力表。 9.2.12 空分装置试压时,应按不同压力分别进行,应缓慢升压,严禁超压。 9.2.13 空分装置的查漏,应采用涂刷肥皂水的方法。铝管应采用中性肥皂水。 9.2.14 扒珠光砂前,应缓慢并充分加热冷箱内珠光砂,加热时应打开冷箱顶人孔板,并严密监控冷箱内压力。当冷箱内漏有低温液体时,应制定专门的加温及扒砂方案。在加温过程中,确保冷箱不超压。扒砂过程中,当冷箱高度大于40 m时,应分层扒砂。泄砂口应缓慢、谨慎、分步打开,以防止“砂爆”发生。

当冷箱上部存有珠光砂时,严禁操作人员从底部进入冷箱。

9.2.15 扒、装珠光砂时,应采取有效的劳动保护措施。充装口和各层平台人孔均应设置安全防护栅网,扒装现场应留有人员安全撤离的通道。

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