【正文】 ton A) 3,700 聚三氟氯乙烯 (Kel –F, PCTFE) 2,500 聚四氟乙烯 (PTFE) 1,000~1,700 硅脂 (Silicone Grease) 4,800 Krytox 240 AC 900~1000 燃燒熱數(shù)據(jù) 金屬的燃燒熱 (DHc cal/g) 鋁 7,425 Ti45Nb 3,675 不銹鋼 1,900~2,000 碳鋼 1,630~1,850 Inconel 600 (鉻鎳鐵合金 ) 1,300 Al Bronzes 鋁青銅 1,100~1,400 Monel 400 蒙乃爾 (銅鎳合金 ) 870 Copper 純銅 585 Nickel 鎳 980 Silver 銀 35 燃燒熱試驗(yàn)結(jié)果的應(yīng)用 ? 材料分級 ? 評估一種金屬燃燒時(shí)通過點(diǎn)火鏈機(jī)制點(diǎn)燃周圍材料的可能性。 ? 可以用做： – 合格或不合格試驗(yàn) (98 焦耳 /72 ftlb)； – 用于確定沖擊能量極限閾值（從 14 到 98焦耳之間的某一數(shù)值 ） ? BOC 習(xí)慣于使用 BS 3N 100 液氧機(jī)械沖擊試驗(yàn)。 在液氧中（低溫下）點(diǎn)火比較難以實(shí)現(xiàn)；而在液氧中的燃燒通常則更為嚴(yán)酷（強(qiáng)化的供氧和體積膨脹）。 ? 根據(jù)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，需要的壓力循環(huán)次數(shù)可達(dá)到 50次。 ? 在一定運(yùn)行條件下（例如氣瓶充裝），系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場工程實(shí)踐指出，鹵素化合物材料在氧中有可能發(fā)生點(diǎn)火或熱分解，從而導(dǎo)致促進(jìn)燃燒并 /或產(chǎn)生毒性高的反應(yīng)產(chǎn)物。ED03/98 高風(fēng)險(xiǎn)部件： ? 高風(fēng)險(xiǎn)部件 ( 20 barg) 不得使用鹵化的 (氟化的或氯化的 ) 聚合物，包括 PTFE/PFA/TFE/FEP, PCTFE(Neoflon/KelF), PVDF( Kynar), ECTFE (Halar)。 – 所有新的高風(fēng)險(xiǎn)部件必須通過絕熱壓縮試驗(yàn)檢驗(yàn)批準(zhǔn)。 運(yùn)行與工程指令 Oamp。 ? “ 強(qiáng)迫點(diǎn)火 ” 是通過一個(gè) “ 尼龍 6/6點(diǎn)火彈丸 ”實(shí)現(xiàn)的，它可以釋放 500卡熱量使之點(diǎn)火。 氣氧中的墊片填料環(huán)試驗(yàn) ? 部件試驗(yàn)僅在 BAM中有。 ? 通過電熱絲點(diǎn)燃伸出的墊片部分。 Selection of Metallic Materials 金屬材料的選擇 金屬材料 ? 所有的金屬，除了貴金屬金、銀、鉑以外，與氧接觸時(shí)在熱力學(xué)上都是不穩(wěn)定的。 ? 數(shù)據(jù)的應(yīng)用：對于 ASU/ICO/PPU/VSA 的管道和閥門，壓縮的氧， Camp。 % O2 1/4‖ 碳鋼 A216 WCB 前 后 1/8‖ 鋁銅合金 (AB2。 稀釋劑 。 ? 例如： NiAl (Al 重量 %) 極限壓力 (MPa) , , , , , 69 (10,000 psi) (3000 psi) (305 psi) (305 psi) 試樣結(jié)構(gòu) /尺寸的影響 根據(jù)對鋁 6061， 304/316不銹鋼， 9% Ni 的鎳鋼和 1018 碳鋼的大量實(shí)驗(yàn)研究可知： ? 用類似的或稍微小的材料尺寸（壁厚相對于直徑）進(jìn)行試驗(yàn)，與棒狀試樣相比，管道試樣的可燃性較低，板狀試樣可能是可燃性最低的。 – 在液氧中點(diǎn)火比在氣態(tài)氧中點(diǎn)火要困難的多（低溫?。?。 * P 是作用于原始試樣表面的正常接觸壓力； v 是轉(zhuǎn)動(dòng)試樣上的平均線速度。 F) 蒙乃爾 400 329 625 錫青銅 307 585 黃銅 346 655 硬質(zhì)合金 600 332 630 7% 鋁青銅 304 580 硬質(zhì)合金 625 302 575 球墨鑄鐵 202 395 硬質(zhì)合金 718 202 395 耐熱合金 800 196 385 316 不銹鋼 52 125 304 不銹鋼 46 115 6061 鋁合金 34 30 Oamp。ED 05/99:氧系統(tǒng)中鋁青銅的使用 在氣瓶充裝系統(tǒng)中： ? 新建或更新的充瓶系統(tǒng)中不得使用鋁青銅； ? 現(xiàn)有系統(tǒng)中更新零部件時(shí)不得使用鋁青銅； ? 對于不與氧直接接觸的零件，像填料函的螺母，仍允許使用，以達(dá)到需要的強(qiáng)度； ? 對于現(xiàn)有系統(tǒng)必須進(jìn)行調(diào)查以確定鋁青銅使用的范圍，將有助于確定是否需要整改。 用于氧管道系統(tǒng)的全球行業(yè)指南 ? 作為 CGA和 EIGA之間廣泛聯(lián)合的一個(gè)成果，在 2022年制訂了用于氧管道系統(tǒng)的全球行業(yè)指南。 CGA EIGA IGC 13/02/E: 氧管道系統(tǒng) ? 當(dāng) P≤3000psig ；含氧量 O2＜ 35%（體積）時(shí)，對于由含鐵或不含鐵材料構(gòu)成的無碳?xì)浠衔锏南到y(tǒng)，速度限度可以豁免。 ? 如果進(jìn)行了危險(xiǎn)分析，碳鋼的溫度極限可以提高到 200℃ 。 ? 例如 : –條件 : ? 流體 : 氧 ? 流量 : 400,000 SCFH (70 176。 圖 1 EIGA1302/E。 F ? 大氣壓 : psia ? 管道尺寸 : 4 英寸； schedule 40 –兩種情況 : ? 1.) 有沖擊場合 : T形支管 ? 2.) 無沖擊場合 : 直管 案例研究 案例研究 ? 實(shí)際流量計(jì)算示例 : 221112 PTxTVPV ?實(shí)際流量 = acfm Where, P1,T1,V1 = 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) ( psia, 70 176。 “ 如果速度在無沖擊曲線以上，在無沖擊場合也必須使用豁免材料。 CGA EIGA IGC 13/02/E: 氧管道系統(tǒng) 豁免壓力和最小厚度 合金 最小厚度 (in) 豁免壓力 (MPa) 黃銅 沒有規(guī)定 21 (3000 psig) 斯太立特 6/6B 沒有規(guī)定 (500 psig) 銅 沒有規(guī)定 21 (3000 psig) CuNi 合金 沒有規(guī)定 21 (3000 psig) 錫青銅 沒有規(guī)定 21 (3000 psig) 蒙乃爾 400/k500 沒有規(guī)定 21 (3000 psig) 鎳 200 沒有規(guī)定 21 (3000 psig) 304/304L,316/316L,321,347 1/8 (200 psig) 304/304L,316/316L,321,347 1/4 (290 psig) Carpenter 20 Cb3 1/8 (375 psig) 410/430/X3NiCrMo 134 1/8 (250 psig) 174 PH (aged) 1/8 (300 psig) CGA (1993) 和 CGA (2022) EIGA 13/02/E之間的主要差別 最常用金屬列表如下 完整的材料列表見 CGA 和 EIGA 13/02/E 的附件 D。 CGA ； EIGA 13/02/E 和 CGA (1993第 3版 )之間的主要差別是： ? 擴(kuò)大了內(nèi)容目錄 – CGA (2022第 4版 ) 和 EIGA 13/02/E中增加的內(nèi)容有： ? 清洗（第 6章）； ? 氣站的設(shè)計(jì)和施工（第 8章）：閥門、流量計(jì)、過濾器、儀表、屏障、氣體儲存等； ? 總體保護(hù)措施（第 10章）。ED 05/99:氧系統(tǒng)中鋁青銅的使用 在空分裝置和管道系統(tǒng)中： ? 閥門和管件的結(jié)構(gòu)材料中許可的最大鋁含量減小到 %； ? 現(xiàn)有零部件不需要更新； ? 必須對所有的工程規(guī)格規(guī)范進(jìn)行修改更新，以反映該新要求。 ? 鋁青銅通過摩擦可容易地被點(diǎn)燃，對于促進(jìn)燃燒試驗(yàn)表現(xiàn)出較低的極限壓力（ 1/8英寸棒料為 200~225psig）。 ? NASA的試驗(yàn)方法是用于確定在氣態(tài)氧中材料對以音速或亞音速運(yùn)動(dòng)的粒子沖擊產(chǎn)生點(diǎn)火的敏感性。 ? NASA的試驗(yàn)方法是用于確定在氣 /液氧中一對材料摩擦點(diǎn)火的閾值極限（ Pv乘積）。 根據(jù)促進(jìn)燃燒的性質(zhì)選擇材料 ? 固體狀態(tài)的燃燒具有極大的多樣性，并且受到試樣結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件的巨大影響。 其他 . 合金 桿 (1/8~1/2”), 管 RT1000C 25100% N2/Ar/CO2 0500 ft/s 促進(jìn)燃燒試驗(yàn) 試驗(yàn)參數(shù) 316 不銹鋼 (1/8”, RT, 100%O2 ) 500 尺寸影響 316 不銹鋼 (1/4”, RT, 100%O2) 725 碳鋼 (1/8”, 177 C, 96%O2, 4%N2) 25 (不燃燒 ) 溫度影響 碳鋼 (1/8”, 1000 C, 96%O2, 4%N2) 25 (100% 燃燒 ) 碳鋼 (1/4”, RT, 100%O2) 25 O2 濃度影響 碳鋼 (1/4”, RT, 93%