氧气管道操作要求.docx

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氧气管道操作要求

7相关气体生产和设备

7.1氮气、氩气

7.1.1宜选用无油润滑型的氮压机。

氮压机必须有完善的保护系统。

7.1.2氮压站与空分主控室应设有可靠的停车报警联系信号或停车联锁装置，并建立联系制度。

7.1.3氮压机运转后，应对机后出口氮气进行分析，纯度合格后方准送入管网。

储存系统出口及氮气用户入口处，宜建立完善的纯度监测、保护系统。

7.1.4新安装的氮气、氩气管道及容器，必须经氮气吹扫置换合格后方准投入使用。

7.1.5氮气、氩气管道不准敷设在通行地沟内。

7.1.6各种使用氮气的场所，应定期分析周围大气的含氧量，其浓度不应低于18%。

7.1.7凡氮气、氩气排放口、放散管口附近应挂警示牌，对地坑排放应设置警戒线，并悬挂“禁止入内”标志牌。

氮气、氩气宜高空排放。

8氧气管道

8.1管道布置及安全间距

8.1.1氧气管道必须架设在非燃烧体的支架上。

8.1.2厂区架空氧气管道每隔80～100m应设有防雷、防静电接地措施；厂房内氧气管道应有防静电接地措施。

氧气管道的法兰、螺纹接口两侧应用导线作跨接，其电阻应小于0.03Ω。

8.1.3氧气主管线，宜配置阻火铜管。

8.1.4氧气管道不应穿过生活间、办公室，也不宜穿过不使用氧气的房间，当必须穿过不使用氧气的房间，则在该房间内不应有法兰或螺纹连接口，并且该房间应为一、二级耐火等级。

8.1.5氧气管道不宜穿过高温及火焰区域，必须通过时，应在该管段增设隔热措施，管壁温度不应超过70℃。

严禁明火及油污靠近氧气管道及阀门。

8.1.6氧气管道的弯头、分岔头不应与阀门出口直接相连。

阀门出口侧的碳钢管、不锈钢管宜有长度不小于5倍管外径且不小于1.5m的直管段。

8.1.7供切焊用氧气支管与切焊工具或设备用软管连接时，供氧阀门及切断阀应设在用非燃烧体材料制作的保护箱内。

8.1.8氧气管道宜架空敷设。

氧气管道可沿生产氧气或使用氧气的建筑物构件上敷设，且该建筑物应为一、二级耐火等级。

8.1.9架空氧气管道与建、构筑物特定地点的最小间距要求应按表7执行。

表7厂区架空氧气管道、管架与建筑物、构筑物、铁路、道路等之间的最小净距

名称

最小水平净距

最小垂直净距

建筑物有门窗的墙壁外边或突出部

分外边

建筑物无门窗的墙壁外边或突出部

分外边

非电气化铁路钢轨

电气化铁路钢轨

道路

人行道

厂区围墙（中心线）

照明、电信杆柱中心

熔化金属地点和明火地点

3.0

1.5

3.0

1.0

0.5

1.0

10.0

—

5.5

—

4.5

2.5

—

注

1表中最小水平净距：

管架从最外边线算起；道路为城市型时，自路面边缘算起；为公路型时，自路肩边缘算起；铁路自轨外侧或按建筑界限算起；人行道自外沿算起。

2表中最小垂直净距：

管线自防护设施的外缘算起；管架自最低部分算起；铁路自轨面算起；道路自路拱算起；人行道自路面算起。

3与架空电力线路的距离，应符合GBJ61-83的规定。

4架空管线、管架跨越电气化铁路的最小垂直净距，应符合有关规范规定。

5当有大件运输要求或在检修期间有大型起吊设施通过的道路，其最小垂直净距应根据需要确定。

6表中与建筑物的最小水平净距的规定，不适用于沿氧气生产车间或氧气用户车间建筑物外墙敷设的管道。

8.1.10架空氧气管道与其他管线之间最小间距要求应按表8执行。

表8厂区及车间架空氧气管道与其他架空管线之间的最小净距

名称

最小并行净距

最小交叉净距

给水管、排水管

热力管

不燃气体管

燃气管、燃油管

滑触线

裸导线

绝缘导线或电缆

穿有导线的电缆管

插接式母线、悬挂式干线

非防爆开关、插座、配电箱

0.25

0.50

1.50

1.00

0.50

1.50

0.10

0.25

0.50

0.30

0.10

0.50

1.50

注

1氧气管道与同一使用目的的燃气管并行敷设时，最小并行净距可减小到0.25m。

2氧气管道的阀门及管件接头与燃气、燃油管道上的阀门及管件接头，应沿管道轴线方向错开一定距离；当必须设置在一处时，则应适当的扩大管道之间的净距。

3电气设备与氧气引出口不能满足上述距离要求时，可将两者安装在同一柱子的相对侧面；当柱子为空腹时，应在柱子上装设非燃烧体隔板局部隔开。

4DN≤80mm的氧气管道，与不燃介质的管道最小并行净距可小于0.25m，但不应小于0.15m。

5与滑触线的净距系指氧气管在其下方时的要求，此时在氧气管及滑触线之间宜设隔离网。

8.1.11氧气管道与乙炔、氢气管道共架敷设时，应在乙炔、氢气管道的下方或支架两侧；与油质、有可能泄漏腐蚀性介质的管道共架敷时，应设在该类管道的上方或支架两侧。

　　除为氧气管道服务的电控、仪控电缆（或共架敷设的为该类管道服务的专用电缆）外，其余电气线路不准与氧气管道共架敷设。

8.1.12氧气管道在不通行地沟敷设时，应符合下列要求：

　　a）沟上应设防止可燃物料、火花和雨水侵入的盖板，地沟及盖板应是非燃烧体材料制作；地沟应能排除积水；严禁油脂及易燃物漏入地沟内；

　　b）地沟内氧气管道不宜设阀门或法兰连接口；

　　c）地沟内氧气管道与同沟敷设的管线间距参照表8执行；

　　d）地沟内氧气管道与非燃气、水管道同沟敷设时，氧气管道应在上面；

　　e）为同一目的服务的氧气管道、可燃气体管道，可同沟敷设，此时地沟内应填满砂子，并严禁与其他地沟相通；

　　f）严禁氧气管道与油质管道、腐蚀性介质管道、电缆线同沟敷设；并严禁氧气管道地沟与该类管线地沟相通。

8.1.13厂房内氧气管道不宜埋地敷设。

8.1.14厂区氧气管道架空困难，必须埋地敷设时应符合下列要求：

　　a）埋地深度，应根据地面上荷载决定。

管顶距地面不宜小于0.7m。

含湿气体管道，应敷设在冻土层以下，并宜在最低点设排水装置；穿过铁路和道路时，其交叉角不宜小于45°；

　　b）直接埋地管道，应根据埋设地带土壤的腐蚀等级采取相应等级防腐蚀措施；

　　c）埋地管道上不宜装设阀门或法兰连接点，必须设置时应设阀门井；

　　d）埋地氧气管道与建筑物、管路及其埋地管线之间的最小净距，应按表9规定执行，且不应埋设在露天堆场下面或穿过烟道和地沟。

表9厂区地下氧气管道与建筑物、构筑物等及其他地下管线之间最小净距

名　　　　称

最小水平净距

最小垂直净距

有地下室的建筑物基础或通行沟道的外沿

氧气压力≤1.6MPa

氧气压力＞1.6MPa

无地下室的建筑物基础外沿

氧气压力≤1.6MPa

氧气压力＞1.6MPa

铁路钢轨

排水沟外沿

道路

照明电线、电力、电信杆柱

照明电线

电力（220V、380V）、电信

高压电力、电信

管架基础外沿

围墙基础外沿

乔木中心

灌木中心

给水管

直径＜75mm

直径75～150mm

直径200～400mm

直径＞400mm

排水管

直径<800mm

直径800～1500mm

直径＞1500mm

热力管或不通行地沟外沿

燃气管（乙炔等）

煤气管

煤气压力≤0.005MPa

煤气压力＞0.005～0.15MPa

煤气压力＞0.15～0.3MPa

煤气压力＞0.3～0.8MPa

不燃气体管（压缩空气等）

2.0

3.0

1.2

2.0

2.5

0.8

1.5

1.9

0.8

1.0

1.5

1.0

0.8

1.0

1.2

1.5

0.8

1.0

1.2

1.5

1.0

1.2

1.5

2.0

1.5

1.20

0.50

0.15

0.25

0.15

电力电缆

电压＜1kV

电压1～10kV

电压＞10～35kV

电信电缆直埋电缆

电缆管道

电缆沟

0.8

1.0

0.8

1.0

1.5

0.50

0.15

0.25

注

1氧气与同一使用目的的乙炔、煤气管道同一水平敷设时，管道间最小水平净距可减少到0.25m，但在从沟底起直至管顶以上300mm高范围内，应用松散的土或砂填实后再回填土。

2氧气管道与穿管的电缆交叉时，最小交叉净距可减少到0.25m。

3本表建筑物基础的最小水平净距的规定，是指埋地管道与同一标高或其上的基础最外侧的最小水平净距。

4敷设在铁路及不便开挖的道路下面的管段，应加设套管，套管两端伸出铁路路基或道路路边不应小于1m，路基或路边有排水沟时，应延伸出水沟沟边1m。

套管内的管段应尽量减少焊缝。

5表列最小水平净距：

管线均自管壁、沟壁或防护设施的外沿或最外一根电缆算起，道路为城市型时，自路面边缘算起；为公路型时，自路肩边缘算起，铁路自轨外侧算起。

6表中管道、电缆和电缆沟最小垂直净距的规定，均指下面管道或管沟外顶与上面管道管底或管沟基础底之间净距。

铁路钢轨和道路垂直净距的规定，铁路自轨底算至管顶；道路自路面结构层底算至管顶。

8.2氧气流速

　　氧气管道中最高流速不应超过表10的规定。

表10管道中氧气最高允许流速

氧气工作压力

MPa

≤0.1

＞0.1～≤3.0

＞3.0～＜10

≥10

最高允许流速

m/s

根据管系

压降确定

15（碳钢）

25（不锈钢）

10（不锈钢）

6（铜）

8.3管道材质

氧气管道材质的选用应符合表11规定。

1）流速均指管内氧气在工作状态下的实际流速。

表11氧气管道材质选用表

工作压力，MPa

≤0.6

＞0.6～≤3.0

＞3.0～≤10

＞10

一

般

场

所

分配主管上阀门频繁操作区阀后，放散阀后

一

般

场

所

阀后5倍外径（并不小于1.5m）范围；压力调节阀组前后各5倍外径（各不小于1.5m）范围内；压力容器接管部位；氧压车间内部；放散阀以后；湿氧输送

一

般

场

所

阀后5倍外径（并不小于1.5m）范围；压力调节阀组前后各5倍外径（各不小于1.5m）范围内；压力容器接管部位；氧压车间内部；放散阀以后；湿氧输送

一

般

扬

所

氧气充装台、汇流排

焊接钢管（GB3092）

√

电焊钢管

√

不锈钢焊接钢管（GB12771）

√

钢板卷焊管

√

无缝钢管（GB8163）

√

不锈钢板卷焊管

√

不锈钢无缝钢管（GB2270）

√

紫铜管（GB1527、GB1528）

√

黄铜管（GB1529、GB1530）

√

注

1“√”允许采用，“×”不允许采用。

2碳钢钢板卷焊管宜用于工作压力小于0.1MPa，且管径超过现有焊接钢管、电焊钢管、无缝钢管产品管径情况下。

3不锈钢板卷焊管，内壁焊缝磨光条件下，允许使用在压力不高于5MPa的一般场所。

8.4管件选用

8.4.1氧气管道上的弯头、分岔头及变径管的选用，应符合下列要求：

　　a）氧气管道严禁采用折皱弯头。

当采用冷弯或热弯弯制碳钢弯头时，弯曲半径不应小于管外径的5倍；当采用无缝或压制焊接碳钢弯头时，弯曲半径不应小于管外径的1.5倍；采用不锈钢或铜基合金无缝或压制弯头时，弯曲半径不应小于管外径。

对工作压力不大于0.1MPa的钢板卷焊管，可以采用弯曲半径不小于管外径的1.5倍的焊制弯头，弯头内壁应平滑，无锐边、毛刺及焊瘤；

　　b）氧气管道的变径管，宜采用无缝或压制焊接件。

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）氧气管道的分岔头，宜采用无缝或压制焊接件，当不能取得时，宜在工厂或现场预制，但应加工到无锐角、无突出部位及焊瘤。

不宜在现场开孔、插接。

8.4.2氧气管道上的法兰，应按国家有关的现行标准选用；管道法兰的垫片，宜按表12选用。

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连接。

丝扣连接处，应采用一氧化铅、水玻璃或聚四氟乙烯薄膜作为填料，严禁用涂铅红的麻或棉丝，或其他含油脂的材料。

表12氧气管道法兰的垫片

工作压力MPa

垫片

≤0.6

橡胶石棉板

＞0.6～≤3.0

缠绕式垫片、聚四氟乙烯垫片

＞3.0～≤10

波形金属包石棉垫片、缠绕式垫片、聚四氟乙烯垫片、退火软化铝片、铜片

＞10

退火软化铜片

8.4.4氧压机入口处应设氧气过滤器、调节阀前宜设氧气过滤器。

氧气过滤器壳体应用不锈钢，滤网应用铜基合金或纯铜材质制作。

其网孔尺寸宜为160～200μm。

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0.1MPa的阀门，严禁采用闸阀；

　　b）PN≥1.0MPa、DN≥150mm口径的氧气阀门宜选用带旁通的阀门；

　　c）阀门的材料应符合表13的要求。

8.5.2经常操作的PN≥1.0MPa、DN≥150mm大口径氧气阀门，宜采用气动遥控阀门。

表13阀门材料选用要求

工作压力

MPa

材　　料

≤0.6

阀体、阀盖采用可锻铸铁、球墨铸铁或铸钢阀杆采用碳钢或不锈钢

阀瓣采用不锈钢

＞0.6～≤10

采用全不锈钢、全铜基合金或不锈钢与铜基合金组合（优先选用铜基合金）

＞10

采用全铜基合金

注

1工作压力为0.1MPa以上的压力或流量调节阀的材料，应采用不锈钢或铜基合金或以上两种的组合。

2阀门的密封填料，应采用石墨处理过的石棉或聚四氟乙烯材料，或膨胀石墨。

8.6氧气管道的施工、验收

8.6.1氧气管道、阀门及管件等，应无裂纹、鳞皮、夹渣等。

接触氧气的表面必须彻底除去毛刺、焊瘤、焊渣、粘砂、铁锈和其他可燃物，保持内壁光滑清洁，管道的除锈应进行到出现本色为止。

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焊接碳素钢氧气管时，应采用氩弧焊打底。

管道的安装、焊接和施工、验收除按本规程要求外，并应遵守GBJ235（金属管道篇）、GBJ236的有关规定。

氧气管道类别应上升一级。

8.6.3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。

阀门及仪表已在制造厂脱脂，并有可靠的密封包装及证明时，可不再脱脂。

除锈可用喷砂、酸洗。

脱脂可用无机非可燃清洗剂、专用脱脂剂等方法。

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（脱脂可参照《脱脂工程施工及验收规范》HG202执行）。

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。

8.6.4氧气管道安装后应进行强度及严密性试验，试验要求应符合以下规定：

　　a）氧气管道的强度试验应用不含油的干净水或干燥空气、氮气进行。

工作压力大于3.0MPa的氧气管道应用水做强度试验。

　　碳素钢氧气管道采用水压法试验时，试验前管内壁应进行钝化处理。

　　奥氏体不锈钢氧气管道，水压试验时水质中的氯离子含量不准超过25g/m3,否则应采取措施。

　　b）试验压力以被试系统的设计压力作计算基准。

当图纸上无规定时，用系统的工作压力作试验压力计算基准。

　　c）用水做强度试验时，强度试验压力为1.25倍设计压力，并不小于0.1MPa；设计压力大于等于10MPa的管道，水压强度试验压力为1.5倍设计压力。

　　水压强度试验时，达到试验压力后维持10min，检查管件无变形，无渗漏为合格。

试验结束后应用无油气体将管内残液吹扫干净。

　　d）用气体做强度试验时，强度试验压力应为1.15倍设计压力并不小于0.1MPa。

　　用气体做强度试验时,升压应逐级进行；先升50%的试验压力，经检查后，再以10%的试验压力级差逐级升压，每级停留不小于3min，达到试验压力后稳定5min，以无变形，无渗漏为合格。

　　设计压力小于0.1MPa管道，可不分级升压。

　　用气体做强度试验时，应有安全措施，并经主管单位安全部门批准。

　　e）氧气管道强度试验合格后应进行严密性试验。

严密性试验用介质应是无油、干燥的空气或氮气。

严密性试验压力等于管道设计压力。

管道内气体压力达到设计压力后保持24h，平均小时泄漏率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）、

（2）计算：

当管道公称直径DN≤0.3m时：

…………………………………

（1）

当管道公称直径DN＞0.3m时：

…………………………………

（2）

式中：

——试验开始时的绝对压力，MPa；

——试验终了时的绝对压力，MPa；

——试验开始时的温度，℃；

—试验终了时的温度，℃；

DN——管道公称直径，m。

8.7氧气管道的排污和吹扫

8.7.1氧气管道应间隔1000米左右设置吹扫出口，吹扫出口宜设置在管道膨胀弯管下方。

管道膨胀弯管设置宜采用水平设置。

8.7.2氧气管道在安装、检修后或长期停用后再投入使用前，应用无油干燥空气或氮气吹扫干净。

严禁用氧气吹扫管道。

8.7.3吹扫应采用分段逐步进行吹扫，吹扫时应将阀门、孔板流量计、过滤器等设备拆除作为分段吹扫的出口，以防止吹扫出的杂物进入阀、容器等部件的死角或损坏零件。

8.7.4吹扫时应进行间断性吹扫，速度应不小于20m/s。

8.7.5吹扫过程中，当目测排气无烟尘时，应在吹扫口设置贴白布或刷白漆的木制板靶检验，5min内靶上无铁锈、尘土及水分等其他杂物，吹扫为合格。

8.7.6氧气、氮气、氩气管道应每三年进行一次全线吹扫，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。

8.8操作及维护管理

8.8.1氧气阀门开启前，首先对阀门两侧管道进行充压，充压不大于0.13MPa。

当管道内原有压力大于0.13MPa时，应当降压至0.13MPa以下。

8.8.2氧气阀门开启时，阀门两侧压差应小于0.2MPa；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等于0.2MPa时再开主阀。

8.8.2手动氧气阀门的操作应缓开缓关，操作时人员应站在阀的侧面。

开启时，手轮首先开启第一圈的1/12左右，并观察管道内气流声音无异响；确认无异常两分钟后，再开启第一圈的1/5，继续观察管道内气流声音情况；确认无异常两分钟后，再开启第一圈的2/5，两分钟后再开启第一圈的3/5，两分钟后再开启第一圈的4/5，一分钟后完成第一圈的开启；第一圈的开启后，确认管道内无气流声音后，逐步缓慢开启阀门至全开。

8.8.3当管道内有异常声响，操作人员应立即停止操作，撤离现场，查明原因后才能继续操作。

8.8.4手轮（手柄）直径（长度）大于320mm时，允许多人共同操作，或者借助适当的杠杆（一般不超过0．5m）操作阀门。

操作时，应均匀用力，不得用冲击力开闭阀门。

8.8.5禁止非调节阀门作调节使用。

8.8.6必须建立氧气管道档案，由熟悉管道流程的氧气专业人员进行管理。

8.8.7对氧气管道进行动火作业前，须先制定动火方案。

其内容包含负责人，作业流程图、操作方案、安全措施、人员分工、监护人、化验人等，并经有关部门确认后方可进行。

8.8.8氧气管道或阀门着火时，应立即切断上游侧气源。

9检修维修

9.1一般要求

9.1.1检修设备时，必须执行本章及其他章中的有关规定。

9.1.2严格执行动火制度。

在生产区域及设备、管道动火时，氧气含量必须控制在23%以下。

　　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，需重新取样分析氧、氢含量。

如动火作业连续超过4h后，亦需重新取样分析氧、氢含量，不应超过标准。

9.1.3在空分设备生产区域内进行气焊施工作业时，应使用溶解乙炔气瓶。

9.1.4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。

9.1.5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。

9.2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，需先切断气源，用空气置换内部气体，扒出检修部位的保温材料，经分析冷箱内气体含氧量超过18%方准人员入内。

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，检修时严禁被油脂污染。

检修后必须进行脱脂处理，确认脱脂合格后，方准投入生产。

脱脂检验应执行8.6.3的规定。

9.2.5冷箱内搭脚手架，应在冷箱骨架或大管径管道上固定牢实，检修毕应将架子和一切杂物清理干净。

施工中应采取防滑防跌措施。

9.2.6管道施焊时，严禁在其他管道上打火引弧。

铝管同一处焊接不能超过两次，否则应重新配管施焊。

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50mm以下的细管及仪表管线。

9.2.9空分装置清洗时，应采取防中毒措施。

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，必须减压。

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扒珠光砂时，应制定较详细的扒砂方案，扒砂方案包括：

责任人、时间、参加人员、现场监护人员、安全技术防护措施等。

9.2.15扒珠光砂前，应充分加热冷箱中珠光砂，加热时应打开冷箱顶人孔板。

当冷箱上部存有珠光砂时，严禁操作人员从底部进入冷箱。

9.2.16扒

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