【正文】 圖 1 EIGA1302/E。 圖 1 流量 scfh 400,000 400,000 運行溫度 F 100 100 運行壓力 psig 400 400 管道尺寸 inches 4 4 管道內(nèi)直徑 inches 計算 三通管 三通管 管道截面積 sq. ft 實際流量 acfm 實際流速 ft/s 無沖擊場合流速公式 ft/s 188,000xP^() N/A 有沖擊場合流速公式 (1) ft/s 94,000xP^() 22,500/P 無沖擊場合流速 ft/s N/A 有沖擊場合流速 ft/s 結(jié)果 需要豁免材料 許可非豁免材料 注釋：按照 CGA ，有沖擊場合許可流速是無沖擊場合許可流速的一半。 F) hrm i n /601*)p si si g400(*)R460F70()R460F100(*sc f h000,400*p si )a c f m(????F l o w案例研究 ? 面積計算示例 : 管道截面積 = 管道截面積 = 管道截面積 = sq. ft. 42D?2212*案例研究 ? 速度計算示例 : 氣體速度 = ft/s 氣體速度 = )ft()ac f m(2lA r e aP ip e In t er aF lo wm in )s/(60)ft(088 )a c f m(2 x氣體速度 = ? 示例 1: 沖擊場合位置 : T型三通管 案例 I – T型三通管 4‖ Pipe 案例 I – T型三通管 ? 示例 :沖擊場合速度計算并與許可數(shù)值對比 . 給定條件 單位 。 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 ? 實際流量計算示例 : 221112 PTxTVPV ?實際流量 = acfm Where, P1,T1,V1 = 標準狀態(tài) ( psia, 70 176。 ? 例如 : –條件 : ? 流體 : 氧 ? 流量 : 400,000 SCFH (70 176。 ? CGA (2022) IGC 13/02/E中的 P –V曲線與 93版 CGA ，以 BOC PS研發(fā)的圖表為基礎(chǔ)。 Key Differences btw CGA (3rd Ed., 1993) amp。 “ 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。 ? 如果進行了危險分析，碳鋼的溫度極限可以提高到 200℃ 。 “ 如果沖擊場所有可能存在，在新管道系統(tǒng)，閥門，設(shè)備以及相關(guān)管道的設(shè)計中必須使用有沖擊的速度曲線。 ? 如果進行了危險分析，碳鋼的溫度極限可以提高到 200℃ 。 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 IGC 13/02/E: 氧管道系統(tǒng) ? 當(dāng) P≤3000psig ；含氧量 O2＜ 35%（體積）時，對于由含鐵或不含鐵材料構(gòu)成的無碳氫化合物的系統(tǒng)，速度限度可以豁免。 ? 按照 “ 豁免壓力 ” 和 “ 最小厚度 ” 對材料列表。 CGA EIGA IGC 13/02/E: 氧管道系統(tǒng) CGA EIGA IGC 13/02/E: 氧管道系統(tǒng) ? 與 CGA (1993 版 ) 相比，是一個更為全面 “ 氧管道系統(tǒng) ” 的行業(yè)指南。 CGA ； EIGA 13/02/E 和 CGA (1993第 3版 )之間的主要差別是： ? 擴大了內(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)計和施工（第 8章）：閥門、流量計、過濾器、儀表、屏障、氣體儲存等； ? 總體保護措施（第 10章）。 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)合的一個成果，在 2022年制訂了用于氧管道系統(tǒng)的全球行業(yè)指南。ED 05/99:氧系統(tǒng)中鋁青銅的使用 現(xiàn)有庫存： ? 現(xiàn)有庫存的鋁青銅部件，凡不符合 Oamp。ED 05/99:氧系統(tǒng)中鋁青銅的使用 對于客戶工程、氣體應(yīng)用和運輸系統(tǒng)： ? 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)范進行更新，以反映該新要求。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)范進行修改更新，以反映該新要求。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，以達到需要的強度； ? 對于現(xiàn)有系統(tǒng)必須進行調(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。ED 05/99 給出的解決辦法是： ? 氧充裝系統(tǒng)中與氧直接接觸的部件消除鋁青銅的使用； ? 確定需要修改消除鋁青銅的范圍； ? 在空分裝置、管道、客戶工程、氣體應(yīng)用和輸送系統(tǒng)所使用的材料中減少鋁的含量。 Oamp。 ? 鋁青銅通過摩擦可容易地被點燃，對于促進燃燒試驗表現(xiàn)出較低的極限壓力（ 1/8英寸棒料為 200~225psig）。 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。 （壁厚： ”/ mm） 粒子沖擊試驗數(shù)據(jù) NASA/WSTF 材料 (176。 粒子沖擊試驗 粒子注入器 加熱的 氣態(tài)氧 試驗腔 試樣 試樣夾持器 漸縮 /擴張噴嘴 系統(tǒng)增壓到 4000 psig ，速度達到音速； 試樣溫度控制的目標最高為 700K 。 ? NASA的試驗方法是用于確定在氣態(tài)氧中材料對以音速或亞音速運動的粒子沖擊產(chǎn)生點火的敏感性。 * P 是作用于原始試樣表面的正常接觸壓力； v 是轉(zhuǎn)動試樣上的平均線速度。 NASA的摩擦點火試驗 試驗氣體進 /出口 軸 固定試樣 轉(zhuǎn)動試樣 試驗腔 氣態(tài) O2 同軸的一對固定和轉(zhuǎn) 動軸，配置有特殊尺 寸管狀試驗零件。 ? Sulzer Brothers公司有一個類似的裝備，但具有不同的設(shè)計結(jié)構(gòu)。 ? NASA的試驗方法是用于確定在氣 /液氧中一對材料摩擦點火的閾值極限（ Pv乘積）。 – 在液氧中點火比在氣態(tài)氧中點火要困難的多（低溫?。?。 – Highveld 的事故證明： 15/8英寸 316不銹鋼閥體的籠式閥，在用于液氧時（ P 從 40降低到 3bar）有可能被燒掉 40~50%。 金屬材料與液氧的兼容性 ? 在 Fushan, Bintulu 和 Highveld的空分裝置事故發(fā)生之前，大家認為大多數(shù)金屬與液氧是兼容的。 根據(jù)促進燃燒的性質(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。 ? 例如： NiAl (Al 重量 %) 極限壓力 (MPa) , , , , , 69 (10