Aplicarea supapelor de control oxigen în unitățile de separare a aerului

Air separation units, as key auxiliary facilities in the petrochemical industry, supply oxygen to downstream units (such as ethylene oxide plants) through dedicated pipelines. The oxygen control valve, a core component of the delivery system, directly affects the safe and stable operation of both upstream and downstream units. Its failure could lead to unplanned Oprirea și pierderile economice semnificative . Prin urmare, este necesar un control strict pe mai multe dimensiuni, inclusiv proiectarea și selecția, gestionarea aplicațiilor și specificațiile producătorului .


 

 

Specificații de proiectare și selecție pentru supapele de control al oxigenului

 

Setări de siguranță pentru roțile de mână de actuator

Supapele de control oxigen sunt de obicei instalate în firewall -uri pentru siguranță . firewall -uri izolate riscurile de deflagragrare pentru a reduce la minimum daunele aduse personalului și echipamentelor înconjurătoare . care operează roțile de mână în interiorul firewall -urilor este periculos, deoarece operațiunea rapidă poate declanșa în general deflagrații. Dacă este necesară o roată de mână, aceasta trebuie instalată în afara firewall-ului cu o poziționare precisă . Cu toate acestea, din cauza dificultății de găurire a găurilor în firewall-uri concrete, configurațiile care nu sunt de mână sunt preferate pentru a evita riscurile operaționale .

 

Principiile potrivite pentru materiale și viteza de curgere

În serviciul de oxigen, particulele metalice de mare viteză pot provoca cu ușurință deflagrații . Prin urmare, corpul valvei și materialele de decupare trebuie să fie strict potrivite cu viteza de curgere și presiunea . în conformitate cu standardele europene de asociere a gazelor industriale (EIGA), produsul de presiune oxigen (presiunea absolută) și în tabelul

 

 

Presiune absolută (MPA)	Limita de viteză a fluxului pentru materialele care nu sunt scutite	Limita de viteză a fluxului pentru materiale scutite
0.3~1.5	Mai puțin sau egal cu 30 m/s	Fără restricții
1.5~10.0	Presiune × viteză mai mică sau egală cu 45,0 MPa · m/s	Fără restricții
10.0~20.0	Mai puțin sau egal cu 4,5 m/s	Fără restricții
>20.0	Nu este permis	Fără restricții

 

Materiale non-scutite (e . g ., oțel inoxidabil obișnuit) trebuie utilizate cu precauție atunci când presiunea absolută depășește 2 . 5 MPa.

Materiale scutite (e . g ., aliaje bazate pe nichel) nu sunt restricționate de viteza fluxului . Presiunile maxime scutite pentru materialele scutite comune sunt enumerate în tabelul 2:

 

Grad material	Presiunea absolută maximă scutită (MPA)	Grosime minimă (mm)
Monel K400	20.68	0.762
Monel K500	20.68	0.762
Inconel 600	8.61	3.180
Inconel 625	6.90	1.380

 

 

Selectarea tipului de supapă și a tunsului

 

● Supape de control al exportului de oxigen: Pentru diferențiale de înaltă presiune și presiune joasă, se utilizează valve de fluturi triplu-offset, care asigură atât funcții de reglare, cât și de închidere, cu o clasă de scurgere de cel puțin ANSI FCI 70 . 2 Clasa V.

● Supapele de control al aerului de oxigen: Pentru diferențe de presiune mare și de presiune mare, sunt selectate valvele globului ghidate cu cușcă pentru a asigura o evadare rapidă în condițiile anormale .

● Cerințe de tăiere: Tulpinile și cuștile de supapă sunt proiectate pentru frecare scăzută pentru a reduce uzura și scurgerile . Garniturile trebuie să fie metalice cu grafit certificat de corpuri autorizate . Componente cu timp mediu ridicat la eșec (MTTF) sunt prioritate pentru a asigura funcționarea pe termen lung fără valve de ocolire . pentru a face

 

Cerințe speciale pentru capotă și lubrifiere

Bonetele de supapă trebuie să fie etanșate strâns pentru a împiedica lubrifianții să se scurgă în interiorul supapei din cutii de viteze sau yokes . lubrifianții folosiți în actuatoare trebuie să fie certificate de organizații precum BAM-ul Germaniei sau de U . S . {s-a asigurat compatibilitatea de oxic (e . g ., garnituri, ambalare) trebuie să îndeplinească, de asemenea, standardele de compatibilitate a oxigenului .

 

Reducerea zgomotului și proiectarea căii de curgere pentru prizele de supapă

Oxygen vent valves often operate with large pressure differentials (>2 . 0 MPa) și necesită amortizoare pentru a controla zgomotul (de obicei mai mic sau egal cu 110 dB) . Silencerii ar trebui să se ocupe de 0 . 8 ~ 1,0 MPa de presiune diferențială. Pentru presiunea diferențială a amortizorului scăzut, supapele de control pot utiliza un design reducător (intrare mai mică, o priză mai mare) pentru a minimiza turbulența căii de curgere și a reduce numărul de reducători de conducte.

 

Cerințe de gestionare a aplicațiilor

 

Standarde de bază pentru curățarea oxigenului

 

Sistemele de oxigen interzic cu strictețe reziduurile de ulei . Supapele de control trebuie să sufere o curățare riguroasă de oxigen (degresare) pentru a se asigura:

Conținut de ulei mai mic sau egal cu 125 mg pe metru pătrat, fără impurități care depășesc 1 mm în diametru .

Curățarea se efectuează înainte de asamblare folosind solvenți precum tetraclorura de carbon . Componentele curățate trebuie să fie uscate în aer, depozitate separat și manipulate fără contaminare cu ulei în timpul asamblării .

 

Inspecție și întreținere după curățare

● Metode de inspecție: Testare ultravioletă sau ștergere cu cârpe fără scame pentru a verifica respectarea conținutului de ulei .

● Întreținere ulterioară: După trecerea inspecției, asamblarea și testarea trebuie să mențină condiții fără ulei . contaminarea necesită re-curățare .

 

Specificații pentru ambalare, transport și instalare

● Ambalaj: Ambalaj independent cu etichete clare „curățate cu oxigen”, separate de materialele care conțin ulei .

● Transport și depozitare: Stocat în zone dedicate fără ulei pentru a preveni contaminarea .

● Cerințe de instalare: Semne de avertizare la fața locului pentru interzicerea petrolului; Instalatorii și instrumentele trebuie să fie fără ulei . dacă sunt necesari lubrifianți, sunt permise doar produsele certificate compatibile cu oxigenul . post-instalare, supapele trebuie să fie etichetate ca fără ulei, cu acces restricționat la ne-profesioniști .

 

Cerințe tehnice pentru producători

 

Pentru a asigura calitatea supapei, producătorii trebuie să furnizeze următoarele documente:

Desene de componente detaliate, care indică numele pieselor și cantitățile de componente nemetalice .

Listele complete de materiale și lubrifianți nemetalici .

Rapoarte de certificare de compatibilitate a oxigenului pentru materiale și lubrifianți nemetalici .

Proceduri de curățare (inclusiv metode de curățare, asamblare, testare și inspecție de curățenie) .

Planuri de inspecție și testare (inclusiv rapoarte de curățare a componentelor și protocoale de stocare) .

 

Concluzie

The safe and stable operation of oxygen control valves depends on strict adherence to standards throughout design, material selection, cleaning, inspection, installation, maintenance, and manufacturer oversight. Comprehensive compliance across these stages ensures long-term reliability of air separation units and downstream systems, minimizing safety risks and economic losses.