GB 50030-2013 氧气站设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

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GB 50030-2013 氧气站设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

4.0.1氧气、氮气、氩气的区域性供应是一种“专业化生产,社会 化供应”的供气方式,是发达国家普遍采用的气体供应方式。它具 有节约能源、安全、占地面积少、设备利用率高、单位投资成本低等 优点。我国区域性供应起步于20世纪90年代,目前仍在不断发 展过程中。在选择管道输送、钢瓶输送或液体槽车输送方式时,应 综合比较分析以下各项因素:设备投资与基建费用,以建设费用最 小为好;气体生产成本,包括设备折旧、人员工资、单位能耗成本 等;能耗,包括气体制造与输送过程中的能源消耗;运输及其他费 用。综合分析比较后,应该选用能量消耗较少,生产成本和运输成 本两者之和中最小者为最优供气方式,同时考虑道路运输条件及 管道敷设可能等因素。我国自改革开放以来,尤其是近十多年来, 随着经济发展、交通运输条件的大大改进和企业管理理念的转变 现今我国“长三角”、“珠三角”、“环渤海”地区和中部、西部的一些 中心城市已经或正在开始采用区域性氧气、氮气集中供应方式,据 调查研究表明,区域性氧气、氮气集中供应通常有下面几种方式: (1)现场制气装置(广)供气,它是由气体供应公司在较大型的 用气企业或邻近处建设制氧站(厂),以管道输送向用户企业供气 和向所在地区以液态气体或钢瓶气供气。这种方式在钢铁、石化 电子等企业已有较多的采用,社会经济效益显著,受到使用企业欢 迎、赞誉。 (2)管道供气,集中供气中心可以是现场制气装置(广),也可 能是区域或城市的集中供气厂,将所生产的氧气、氮气通过管道输 送至用气企业,这种方式要受到输送距离增加、投资增大的制约, 并且用气量较小的企业,若输送距离较大时其经济性较差,一般只

舌用大、中型用气单位。 (3)气态钢瓶气或集装格供气,在集中供气中心将气态氧、氮 以15MPa压力充人钢瓶或集装格钢瓶内,运至用户降压使用,由 于气体加压和钢瓶重量较大,使生产、运输成本增高,只适用于 定运输距离的小型用气单位。: (4)液态产品输送,在集中供气中心生产的液态氧、氮由槽车 运至用户的液态储罐,汽化后供用气车间使用,这种方式适用于运 输距离为200km300km的中、小型气体用户。 每种供气方式各有优势,实际采用时应根据每个用气单位的 所在地区的具体条件、用气品种和规模、能量消耗、经济性等进行 技术经济比较后选择经济合理和能量消耗低的供气方式。为此作 了本条规定。 4.0.2随着科学技术的发展,现今低温法的空气分离系统、设备 已日趋完美,大、中、小型低温法空气分离设备都实现了全低压流 程。单位氧气制取的电耗,大型空气分离设备已达到0.38kW· h/m²~0.40kW·h/m²,小型空气分离设备为0.6kW·h/m²~ 0.7kW·h/m²;氧提取率达到99%以上,氩提取率可达80%~ 90%。目前国际上在建的最大低温法空气分离设备的氧气产量已 达4000t/d或116000m²/h。我国低温法空气分离设备的生产技 术水平与国外的差距正在逐渐缩小,国产60000m3/h制氧能力的 空气分离设备已投人运行。 常温变压吸附制取氧、氮是利用分子筛对氧、氮的选择吸附能 力和吸附容量随压力变化而变化的特性,实现对空气中氧、氮组分 的分离。自20世纪70年代美国联碳公司和德国AG公司先后开发 研制成功变压吸附制氧、氮设备,在提高分离效率,降低能耗,研制 新型分子筛,完善工艺流程和研制长寿命程控切换阀等方面均取 得很大进展。我国变压吸附制氧、氮设备已经取得很大发展,已可 生产制氧能力达40000m/h的制氧装置,研制成功的真空变压吸 附制氧装置的单位氧气电能消耗也可达到不超过0.4kW·h/m3

适用大、中型用气单位。 (3)气态钢瓶气或集装格供气,在集中供气中心将气态氧、氮 以15MPa压力充人钢瓶或集装格钢瓶内,运至用户降压使用,由 于气体加压和钢瓶重量较大,使生产、运输成本增高,只适用于 定运输距离的小型用气单位。: (4)液态产品输送,在集中供气中心生产的液态氧、氮由槽车 运至用户的液态储罐,汽化后供用气车间使用,这种方式适用于运 输距离为200km300km的中、小型气体用户。 每种供气方式各有优势TB/T 3493-2017标准下载,实际采用时应根据每个用气单位的 所在地区的具体条件、用气品种和规模、能量消耗、经济性等进行 技术经济比较后选择经济合理和能量消耗低的供气方式。为此作 了本条规定

由于空气分离方法不同、规模不同、制取产品气纯度不同、工艺流 程不同,其能源消耗量也是不同的,建设投资、运行费用也会有差 异,因此在进行氧气站工艺系统、工艺设备选择时,应认真进行综 合分析比较后优选能量消耗少的空气分离系统和配置节能型设 备。

4.0.3由于本次修订将适用范围从低温法空气分离拓

法和常温法空气分离,规模由氧气产量300m3/h以下扩大到任意 规模,因此氧气站的工艺系统有了更多的选择,可以是低温法或常 温法,常温法中有变压吸附和膜分离,低温法中有内压缩流程和外 压缩流程等。每种工艺和流程的产品品种、产量、纯度和能耗不 同,且各自具有不同的特点和适用于不同的用户。本条列出了在 选用氧气站工艺系统时应考虑的六个方面的主要因素,这些因素 是相互关联不可分割的,如当用户用氧规模大于10000m/h,产品 品种多,氧气纯度大于95%或同时需要液体产品时,应选用低温 法空气分离工艺;当仅需要氧气或氮气单一产品,且氧气纯度小于 95%或规模较小时,可选用常温变压吸附工艺;当用氧压力大于 4MPa又需要液体产品多时,可选用低温法的内压缩流程;当用氧 压力小于3MPa,而电价较高时,可采用低温法的外压缩流程;等 等。总之,应根据具体项目的要求,具体条件进行技术经济比较 后,选用合适的氧气站的工艺系统

0.4本条对低温法空气分离系统的设备配置及其技术要求作

(1)低温法空气分离设备是将空气液化后利用各组分的沸点 差进行精馏分离的,因此原料空气必须加压以提供液化分离所需 的功能,所以本条第1款、第2款对原料空气压缩机及其空气过滤 器的要求进行了规定。据了解,全低压流程空压机的出口压力大 多为0.55MPa~0.8MPa;用于煤气化联合循环的空气分离设备: 当要利用燃气轮机的多余空气时,有时将原料空气压缩机的出口 玉力提高到1.0MPa,同时也提高了产品出冷箱的压力,所以本规

(4)采用分子筛常温净化的低温法空气分离设备中,通常 液氧或液空吸附器,但当采用了膜式主冷凝蒸发器,或环境条 好,或主冷液氧流动性差时,需设置液氧或液空吸附器,以防』 氢化合物聚集。

4.0.7本条制订了大型低温法空气分离设备稀有气体的提取装

一台氧产量为60000m/h的低温法空气分离设备在70%~ 86%提取率的情况下,其稀有气体的产量仅为:氛3.67m3/h、氮 1.04m/h、氪0.0283m/h、鼠0.022m²/h。因此,只有在大型空 气分离设备上提取稀有气体才是经济的,而且最好是几台大型空 气分离设备的稀有气体粗制气集中起来进行提纯精制才更能体现 其规模效应。 3每种稀有气体有其不同的用途,同一种气体又分纯与高纯 不同等级,各个等级的纯度和杂质含量不同,在确定品种和等级时 要根据其用途和生产工艺等具体条件经技术经济比较确定

1防喘振保护系统。喘振是离心式压缩机最危险、最容易发 生的操作事故,它伴随着尖叫和气流在出口处来回振荡而产生强 烈振动,引起机器损坏。喘振发生在低流量、高压力的工况,要使 压缩机避免喘振,应测量出其喘振线,并确保压缩机在喘振线以下 运行,即防喘振保护系统。 2离心式空气压缩机较好的能力调节范围是70%~105% 当空气分离设备气体产量减少至70%以下时,必须启动安全放散 系统,否则压力升高将会使压缩机运行进入喘振区,引发事故的发 生,因此离心式空气压缩机应设有安全放散系统。 3离心式压缩机是高速运转机械,为了不在油压、油温、动平 衡和轴向力等超标时轴承参数发生异常,降低使用寿命,损坏机 器,为此应设置轴承温度、轴振动和轴位移测量、报警和停车系统。 4离心式空气压缩机入口可调导叶是目前唯一可在效率不 变情况下改变流量的方法,其调节范围是70%~105%,由于原料 空气压缩机的能耗占制氧能耗的98%以上,设置人口导叶能力可 调系统,可在空气分离设备减少气体产量时保持单位制氧电耗不 变。所以本规范规定离心式空压机应设置人口导叶可调系统。 鉴于本条的规定涉及氧气站的核心设备的安全稳定运行和实

现节能的主要保护措施,所以本条为强制性条文。

4.0.9本条是对常温变压吸附空气分离系统的设置作出的有天

(1)实践表明,常温变压吸附空气分离系统只适用于单一产品 (氧或氮)的制取,这是由它的制取工艺决定的,由于氩与氧的分离 系数相近,只依赖变压吸附难以分离,最高氧纯度为95.5%,其余 为氩,一般氧纯度为93%以下,氮气纯度一般为99%以下。制取 99%~99.99%纯度的氮气,其能耗较大。若需99.99%以上的纯 度时,需设纯化装置才能达到。 (2)常温变压吸附空气分离设备中吸附剂的再生解吸是实现 空气分离和获得合格产品气体的关键阶段,目前我国的制造厂家 生产的常温变压吸附空气分离装置中吸附剂的再生解吸都采用常 压解吸或真空解吸

(2)常温变压吸附空气分离设备中吸附剂的再生解吸是实现 空气分离和获得合格产品气体的关键阶段,目前我国的制造厂家 生产的常温变压吸附空气分离装置中吸附剂的再生解吸都采用常 压解吸或真空解吸。 4.0.10常温空气膜法分离是20世纪80年代兴起的新技术,它 是利用氧和氮在中空纤维中的不同渗透率实现氧与氮的分离。氮 的渗透率大于氧,作为透过气(产品气)从开端流出,氧气作为尾 气从封闭端排出,产品氮纯度为90%~99%,氧纯度为30%~ 45%。膜分离的优点是工艺与结构简单、体积小、产气速度比较快 (约需3分钟)、操作与维护方便。 4.0.11低温法空气分离设备的产品加压方法有产品气体压缩机 加压(外压缩流程)和在冷箱内采用液体泵加压(内压缩流程)两 种,内压缩流程和外压缩流程都属于成熟的工艺,各有优缺点,应 根据不同用户的不同需求进行比较选择。 通常内压缩流程适合用氧压力大于4MPa,且有多种用氮压 力的化工企业,或液体产品要求较多的用户。外压缩流程适合用 氧压力小于或等于4MPa、液体产品需求不大的钢铁企业。随着 内压缩流程工艺的不断改进,它的用户还在扩大中。

是利用氧和氮在中空纤维中的不同渗透率实现氧与氮的分离。氮 勺渗透率大于氧,作为透过气(产品气)从散开端流出,氧气作为尾 气从封闭端排出,产品氮纯度为90%~99%,氧纯度为30%~ 5%。膜分离的优点是工艺与结构简单、体积小、产气速度比较快 约需3分钟)、操作与维护方便

4.0.11低温法空气分离设备的产品加压方法有产品气体压缩机 加压(外压缩流程)和在冷箱内采用液体泵加压(内压缩流程)两 种,内压缩流程和外压缩流程都属于成熟的工艺,各有优缺点,应 根据不同用户的不同需求进行比较选择。 通常内压缩流程适合用氧压力大于4MPa,且有多种用氮压 力的化工企业,或液体产品要求较多的用户。外压缩流程适合用 氧压力小于或等于4MPa、液体产品需求不大的钢铁企业。随着 内压缩流程工艺的不断改进,它的用户还在扩大中。 4.0.12离心式压缩机和活塞式压缩机适用的压力和流量范围不

流量、高压力。氧、氮产品气压缩机根据流量和压力的不同要求, 可选择离心式压缩机或活塞式压缩机,由于离心式压缩机的体积 小、重量轻、运动部件少、运行稳定、可不设备用,所以本条规定单 台压缩机排气能力大于6000m°/h时,宜采用离心式压缩机。 4.0.13氧气忌油,气缸应采用无油润滑,同时还应防止十字头的 润滑油通过活塞杆带人气缸,无油润滑还能保持氧气的干燥和不 受污染,所以本条规定采用气缸无油润滑活塞式氧气压缩机。 当气缸采用水润滑时,为确保软水的不间断供应,以免断水后 排气温度升高而引发事故,所以本条规定:应设置软水供给系统, 并应设置断水报警、停车装置。 4.0.14活塞式氧气和氮气压缩机机前缓冲罐的作用是为了解决 压缩机间断吸气引起的压力波动,解决空气分离设备产量变化时 压缩机能力调节上的滞后。缓冲罐的容积取决于活塞式压缩机一 级缸容积和压缩机的能力调节范围。 活塞式氧气和氮气压缩机机后气体压力贮罐用于解决压缩机 输出量和用户气体用量之间的不平衡,它的容积按产气量和用户 用量曲线确定,所以本条规定应根据用户气体用量变化情况确定、 4.0.16本条规定设置的氮气或干燥空气试车系统是为了防止检 修时因装配不当和有异物或油进人,一旦直接用氧气试车而引发 着火事故。

流量、高压力。氧、氮产品气压缩机根据流量和压力的不同要 可选择离心式压缩机或活塞式压缩机,由于离心式压缩机的体 小、重量轻、运动部件少、运行稳定、可不设备用,所以本条规定 台压缩机排气能力大于6000m/h时,宜采用离心式压缩机。

4.0.13氧气忌油,气缸应采用无油润滑,同时还应防止十字头 润滑油通过活塞杆带人气缸,无油润滑还能保持氧气的干燥利 受污染,所以本条规定采用气缸无油润滑活塞式氧气压缩机。 当气缸采用水润滑时,为确保软水的不间断供应,以免断水 排气温度升高而引发事故,所以本条规定:应设置软水供给系 并应设置断水报警、停车装置:

压缩机间断吸气引起的压力波动,解决空气分离设备产量变件 压缩机能力调节上的滞后。缓冲罐的容积取决于活塞式压缩机 级缸容积和压缩机的能力调节范围。 活塞式氧气和氮气压缩机机后气体压力贮罐用于解决压维 输出量和用户气体用量之间的不平衡,它的容积按产气量和月 用量曲线确定,所以本条规定应根据用户气体用量变化情况确

4.0.16本条规定设置的氮气或干燥空气试车系统是为了防』

0.16本条规定设置的氮气或干燥空气试车系统是为了防止检 时因装配不当和有异物或油进入,旦直接用氧气试车而引发 火事故。

氮气轴封系统是为了防止在轴封处氧气泄漏或润滑油进入而 引发着火事故。自动快速充氮灭火系统是用于一旦有着火迹象如 排气温度升高时,快速充入氮气,以达到灭火的目的。 本条规定涉及离心式氧气压缩机的安全稳定运行和防止着火 事故的发生,以及即时扑灭可能发生的氧气着火事故,故本条为强 制性条文。

4.0.17氧气站的噪声源主要是由气体动力噪声、机械噪声和电

4.0.17氧气站的噪声源主要是由气体动力噪声、机械噪声和电

动机噪声构成。气体动力噪声来源于各种类型的气体压缩机禾 种形式的压缩气体放散管,其中活塞式压缩机的气缸周期性吸

排气使管道中气体发生压力波动、气柱振动产生噪声,因其转数 低,其噪声频谱呈低频特性;离心式压缩机是由气体涡流和摩擦产 生噪声,其噪声频谱呈中、高频特性。压缩气体从压缩机或压力管 道放空时,由于气体压力骤减,以很高的速度排人大气,将在放散 管口产生强烈的涡流噪声,其频率和声压级都较高,可达 110dB(A)~130dB(A)。在氧气站内压缩气体放散管噪声声压级 较高,且放散频度较多的是低温法空气分离设备的纯化器及常温 空气分离设备的吸附器的放散管,所以本条规定均应设置消声器,

管口产生强烈的涡流噪声,其频率和声压级都较高,可达 110dB(A)~130dB(A)。在氧气站内压缩气体放散管噪声声压级 较高,且放散频度较多的是低温法空气分离设备的纯化器及常温 空气分离设备的吸附器的放散管,所以本条规定均应设置消声器。 4.0.19水浴式汽化器是用蒸汽加热水,用热水加热汽化低温液 体。采用水温调节装置保持热水温度恒定,从而使出口气体温度 恒定。为了防止调节失灵时出口气体温度过低造成碳钢管道结霜 甚至冻坏,设计上应设有出口气体温度过低报警,这一温度通常设 定为15℃。 4.0.20氧气站产品气体储存系统有压力气体贮罐贮存与低温液 体贮罐贮存。压力气体贮罐贮存依靠贮存压力和最低释放压力之 差贮存气体,其贮量有限,般是10倍~20倍贮罐水容积;低温 液体贮存由于液态气体汽化后体积较大,因而贮存量较大,低温液 体贮存的单位贮存量投资低于压力气体贮罐;但生产低温液体产 品的能耗较高。因此选择时应根据下列因素进行综合比较后确

4.0.19水浴式汽化器是用蒸汽加热水,用热水加热汽化低温

体。采用水温调节装置保持热水温度恒定,从而使出口气体温 恒定。为了防止调节失灵时出口气体温度过低造成碳钢管道纠 甚至冻坏,设计上应设有出口气体温度过低报警,这一温度通 定为15℃。

4.0.20氧气站产品气体储存系统有压力气体贮罐贮存与低

体贮罐贮存。压力气体贮罐贮存依靠贮存压力和最低释放压力之 差贮存气体,其贮量有限,一般是10倍~20倍贮罐水容积;低温 液体贮存由于液态气体汽化后体积较大,因而贮存量较大,低温液 体贮存的单位贮存量投资低于压力气体贮罐;但生产低温液体产 品的能耗较高。因此选择时应根据下列因素进行综合比较后确 定: (1)由于常温法空气分离设备不生产液体产品,小型低温法空 气分离设备由于产量小,通常也不提取液体产品。所以低温液体 贮存只适用于大、中型低温法空气分离系统。 (2)大、中型低温法空气分离设备可以同时生产氧气、氮气、氩 气,也能同时提取液氧、液氮、液氩产品,也可以生产或提取其中的 1种或2种产品,一般应根据市场需求和建设单位自身的需求,确 定空气分离产品的品种和气态产品或液态产品的贮存量。 (3)贮气量应根据空气分离设备产气量和用户用气量之间的 不平衡曲线计算确定。经计算的贮存量不大时,可用压力气体贮

罐解决,贮存量较大时宜设低温液体贮罐。 若氧气站要考虑空气分离设备检修时的气体供应,由于贮气 量较大,一般应设低温液体贮罐。 4.0.21本条第3款规定“充装台前的气体管道上应设有紧急切 断阀、安全阀、放空阀”是为了当充装钢瓶发生超压甚至着火事故 时,可以立即切断充灌气源,以防事故扩大。 4.0.22据了解,自前实际运行的一些中小型氧气站中为满足用 户对空气分离产品气体各种压力的需要或空气分离设备检修时的 不间断供气,在有的站房中将气体充装台或充装钢瓶集装格既作 为充灌台,也作为气体汇流排输送气体使用,但为了满足用户对气 体流量和供气压力的要求,应增设压力调节装置等。 4.0.23本条第1款和第2款为强制性条款,规定了为确保气体 充装台安全稳定运行和避免气体灌装间内排放气体的积聚引发着 火和人员室息事故应配置的设施、附件和管道,其中第1款的超压 泄放用安全阀是确保避免充装过压的安全措施;第2款规定气体 充装台应设有吹扫放空阀,通常是利用装置上某个充灌阀门配置 放空连接管道将吹扫气体排至室外,防止充装过程排放时室内积 聚氧气或其他室息性气体,引起事故的发生。 4.0.24规定本条的目的是防止氧气、氮气随冷凝水的排放在室 内积聚或经排水沟窜入其他房间引发着火或人员室息事故。 4.0.25据调查,目前我国的各类医院集中供氧时,大多采用三种 方式,一是氧气由钢瓶经汇流排,减压后供应;二是外购液氧,从液 氧贮罐经汽化器汽化、稳压后供应;三是设置常温变压吸附制氧装 置,生产医用氧气供应。医用氧气品质在现行国家标准《医用及航 空呼吸用氧》GB8982中作了规定。目前我国一些医疗单位已应 用常温变压吸附制氧设备多年,积累了使用经验,并在一些制造工 厂有定型产品出售,所以本规范规定了采用常温法变压吸附制氧 装置制取医用氧气时,应该符合现行行业标准《医用分子筛制氧设 备通用技术规范》YY/T0298的有关规定

罐解决,贮存量较大时宜设低温液体贮罐。 若氧气站要考虑空气分离设备检修时的气体供应,由于见 量较大,一般应设低温液体贮罐,

4.0.21本条第3款规定“充装台前的气体管道上应设

断阀、安全阀、放空阀”是为了当充装钢瓶发生超压甚至看火

4.0.22据了解,目前实际运行的一些中小型氧气站中为满

中对空气分离产品气体各种压力的需要或空气分离设备检修时的 间断供气,在有的站房中将气体充装台或充装钢瓶集装格既作 为充灌台,也作为气体汇流排输送气体使用,但为了满足用户对气 本流量和供气压力的要求,应增设压力调节装置等。

充装台安全稳定运行和避免气体灌装间内排放气体的积聚引发着 和人员室息事故应配置的设施、附件和管道,其中第1款的超压 世放用安全阀是确保避免充装过压的安全措施;第2款规定气体 装台应设有吹扫放空阀,通常是利用装置上某个充灌阀门配置 空连接管道将吹扫气体排至室外,防止充装过程排放时室内积 聚氧气或其他室息性气体,引起事故的发生

由于氧气是典型的氧化性气体,具有激烈的氧化助燃作用,为 防止使用氧气的建筑(房间)一旦出现火情时,可能扩大人身、财产 损失,所以本条第3款规定在氧气供应总管上应设可遥控的紧急 切断阀,以便在使用氧气的建筑内一且出现火情后,可根据要求即 时切断建筑物内的氧气输入。

5.0.1确定氧气站的设计容量的主要依据是氧气、氮气平衡表, 该平衡表上应列出各用户的小时平均用量(或工作班的小时平均 用量)和小时最大用量。根据氧气站供应范围的各类用户昼夜小 时平均用量或工作班的小时平均用量之和确定设备能力。空气分 离设备的运行时间一般可根据具体项目的气体使用特点和使用负 荷等因素确定,在使用低温法空气分离设备时,除了停车检修、吹 扫启动等所需时间外,一般均采用昼夜连续生产气体,但是许多气 体用户昼夜各个时段的气体消耗量是不均匀的、间断的;为减少空 气分离设备所生产气体的放空浪费,一般在氧气站内或用户处设 置贮气系统,此时按气体用户的昼夜小时平均用量确定低温法空 气分离设备的生产能力;若气体用户的工作班的气体耗量大,贮气 系统不易解决产气量和耗气量不均衡时,则应按用户工作班的小 时平均用量之和确定。这里应当指出的是:采取贮气手段或气体 放空方式选择空气分离设备生产能力时,均应结合具体项目特点 相关费用和设备、系统建设费用进行综合分析比较,选择经济适 用、节约能源的合理方案。 采用常温变压吸附法空气分离设备时,由于此类设备具有开 停车时间短、生产能力可调且方便等特点,其设计容量(生产能力) 的选择一般可按工作班的小时平均用量之和或气体用户的用气设 备的最大小时用量之和乘以同时使用系数确定。 空气分离设备设计容量选用时,应根据用户所在地区的气象 条件进行必要的修正,当在高原地区建站时,应按空气分离设备要 求的加工空气质量流量和压力对原料空气压缩机提出要求,以弥 补高原地区由于气压降低所减少的空气质量流量和排气压力。

所需产品气体的品种(气态或液态氮、氧、氩等)、耗量、使用参数以 及使用特点等要求,结合空气分离设备的性能、参数经技术经济比 较后确定。 1采取大容量、少机组、统一型号的原则,这是为了减少投 资,降低能耗,方便维修。为提高设备利用率,空气分离设备一般 不设备用,但设备检修时将会影响供气,所以应考虑一台设备检修 时的气体供应,据了解,目前通常采用与用户配合检修,尽量减少 供气量或设置低温液体贮罐等措施增加建设投资。 2产品气体贮罐是用来解决产量和用量在一段时间内的不 平衡,其贮气量大小与设计压力和最低释放压力之差成正比。因 此外供气体产品压力、气体压缩机的设计压力应与贮罐的设计压 力保持一致,才能保证产品气体贮罐必需的贮气量。 3空气分离设备检修周期通常都高于用户的检修周期,因此 可不设置备用空气分离设备。但当供气中断会造成较大损失时, 为确保供气,可对空气分离设备中易出现维修、更换易损件需求的 活塞式压缩机等动设备设置备用。

量之间的不平衡方式时,本条取

肖了原规范中的“湿式气体贮罐”,这是由于它的投资和占地都较 天,同时还使干燥氧气增湿,目前已很少使用。压力气体贮罐的单 体积贮气量与贮罐的设计压力和最低释放压力之差成正比,为 作了本条的规定。

5.0.4氧气站低温液体贮罐容量选择时应考虑的因素有:液

品的用途和需求量,即用户所需的液态产品品种(氧、氮、氩)及其 使用量和外销的品种、数量,根据这些用量计算液体容积,再除以 液体贮罐的充满率(90%~95%),即为液体贮罐容积。只有当用 途不明,计算有困难时可按单台空气分离设备的一天最大液态氧 气或氮气或氩气的产量进行计算。当液态产品需外供时,应在充 分了解市场需求后,根据液体产品的运输方式、运输能力、运输费

用、运输距离和液态气体贮罐的性能、价格等因素进行技术经济分 析比较后,确定选择液态气体贮罐的容积、数量。 当液体贮罐只用于满足一台空气分离设备检修时的气体供应 时,通常是按空气分离设备检修时氧气站所需小时供应气体耗量 乘以检修时间,再换算成液体体积确定;大、中型空气分离设备检 修时,所需供气量通常较大,此液态气体贮量在非检修时间可以用 于满足其他用途。

5.0.5国内外大型氧气站不乏将多台原料空压机并联使用的例

子,也有将氧气站的原料空压机与压缩空气站的空气压缩机并联 使用、互为备用的实例。因此,当形式、品质、排气压力一致时,将 氧气站的原料空气压缩机和压缩空气站的空气压缩机互为备用在 原理和实践上都是可行的

5.0.6根据用户要求,当空气分离设备生产的产品气体的压力不

能满足要求或为了供气系统的安全、稳定运行需提高供气压力时, 常常在氧气站的各类气体(如氮气、氧气等)供气系统中需设置输 送气体用压缩机。为确保用户对供气量、供气压力的稳定、可靠要 求,并考虑到各类气体用气设备的不均衡使用,一般都应在压缩机 后设置压力气体贮罐,用以均衡、吸收用气设备的用量变化和压缩 机排气量与用气量的不一致性。 气体压缩机的型号、台数一般是根据压缩气体的品种、进口压 力、温度和排气压力以及用户的小时平均用气量等数据经计算后 确定;当采用离心式气体压缩机时,由于检修周期长、运行安全可 靠,一般均可不设备用;但若采用活塞式气体压缩机,由于需要定 期进行维护检修,连续使用时应设备用机组,以确保连续、稳定供 气。 为使各类气体经压缩后并网运行稳定和维护管理方便,一般 宜将同类气体(氧气、氮气)压缩机采用同一型号,并且根据用气 量的变化自动调节压缩机的能力,自前离心式压缩机一般采用进 口导叶调节,有的活寒式气体压缩机采用部分顶开进气阀的方式

不设备用。据调查,各氧气站大多这样设置,但专业性的

主的气体(厂),为确保外供钢瓶气体,一般设有备用机组。 5.0.8为防止高纯气体灌装压缩过程中被污染,所以高纯气体的 压缩加压采用膜式压缩机是首选产品,因为它是通过油压推动金 属膜,造成气腔体积变化而升压的,对气体而言是一个不与润滑油 等接触的完全封闭的系统。当灌装气体量较大时,可选用无润滑 活塞式压缩机。 高纯气体的钢瓶处理包括冲洗、置换、红外线加热干燥、抽真 空等,其目的是要把钢瓶内的各种杂质气体尽可能地置换、干燥 抽吸干净,确保灌装的高纯气体不被污染、降低纯度。 5.0.11氧气站各种气体钢瓶的数量应按其周转情况确定,它与 气体用户和灌装站房的距离、生产与使用情况、管理水平等有关。 如气体钢瓶在用户和灌装站房停留时间较短、距离较近,则可减少 钢瓶数,反之要增加钢瓶数。“一昼夜用气瓶数的3倍”是目前工 程设计中沿用的经验值。 5.0.12氧气站的设备体积和重量一般都较大,目前各行各业的 氧气站大多设置检修起重设备,用于设备检修或安装,一般是根据 起重设备的重量和检修频率确定采用电动或手动方式。通常在设 置大、中型空气分离设备的氧气站采用电动方式,最大件重量只有 一吨左右的小型空气分离设备的氧气站宜采用手动方式。 5.0.13设置在线和离线分析仪是安全生产和保证质量的需要 分析仪的种类取决于气体产品品种和气体品质、纯度,通常应具备 的分析仪有:分子筛吸附器出口空气中的二氧化碳含量分析,分子 筛再生加热器出口气体中的水分分析,各种气体产品的纯度分析 液氧中碳氢化合物含量分析等。

5.0.8为防止高纯气体灌装压缩过程中被污染,所以高纯气体的

压缩加压采用膜式压缩机是首选产品,因为它是通过油压推动金 属膜,造成气腔体积变化而升压的,对气体而言是一个不与润滑油 等接触的完全封闭的系统。当灌装气体量较大时,可选用无润滑 活塞式压缩机。 高纯气体的钢瓶处理包括冲洗、置换、红外线加热干燥、抽真 空等,其目的是要把钢瓶内的各种杂质气体尽可能地置换、干燥 抽吸干净,确保灌装的高纯气体不被污染、降低纯度。

5.0.11氧气站各种气体钢瓶的数量应按其周转情况确定,

气体用户和灌装站房的距离、生产与使用情况、管理水平等有 如气体钢瓶在用户和灌装站房停留时间较短、距离较近,则可 钢瓶数,反之要增加钢瓶数。“一昼夜用气瓶数的3倍”是目 程设计中沿用的经验值

5.0.12氧气站的设备体积和重量一般都较大,目前各行各业的

氧气站大多设置检修起重设备,用于设备检修或安装,一般是根据 起重设备的重量和检修频率确定采用电动或手动方式。通常在设 置大、中型空气分离设备的氧气站采用电动方式,最大件重量只有 一吨左右的小型空气分离设备的氧气站宜采用手动方式。

5.0.13设置在线和离线分析仪是安全生产和保证质量的需要

分析仪的种类取决于气体产品品种和气体品质、纯度,通常应具备 的分析仪有:分子筛吸附器出口空气中的二氧化碳含量分析,分子 筛再生加热器出口气体中的水分分析,各种气体产品的纯度分析 液氧中碳氢化合物含量分析等,

6.0.1近年来,我国常温法空气分离设备、低温法空气分离设备 发展迅速,我国制造的低温法空气分离设备的最大产氧量达 60000m3/h,以变压吸附法制取氧(氮)气的常温法空气分离设备 最大产氧量达35000m3/h(氧纯度最高达95%,其余为氩)。在冶 金、石油化工、煤化工、机械、电子等行业根据用气规模、用气品质 的不同要求,广泛采用低温法或常温法空气分离设备,据了解,由 于变压吸附法制取氧(氮)的常温空气分离系统,除压缩机外基本 上均为压力容器、阀门等,所以目前基本上采用室外布置,以减少 建造费用;产氧量超过1500m²/h的低温法空气分离设备,大部分 是将冷箱、压力容器及其相关管路及其附件、阀门室外布置,以减 少建造费用。为此,作了本条的规定。据调查了解,由于我国幅员 辽阔,气象条件差异较大,所以在寒冷地区的空气分离设备、空气 净化设备,甚至冷箱也采用室内布置;而在南方冬季温度较高的地 区也有将压缩机室外布置的,为此本条对室外布置的装置、控制阀 组等规定采取防雨、防冻措施。 6.0.2据调研资料表明,近年来我国建造的大型低温法空气分离 设备的氧气站基本上是将冷箱等非运动设备采用室外露天布置: 有的大型低温空气分离设备将局部运动机械设置防雨措施后,也 采用除原料空气压缩机和氧气、氮气等压缩机外的设备均在室列 露天布置;这些大型低温法空气分离设备都是将原料空气压缩机 和氧气、氮气等压缩机集中布置在主厂房内,主厂房通常为独立建

6.0.2据调研资料表明,近年来我国建造的大型低温法空气分

设备的氧气站基本上是将冷箱等非运动设备采用室外露天布置; 有的大型低温空气分离设备将局部运动机械设置防雨措施后,也 采用除原料空气压缩机和氧气、氮气等压缩机外的设备均在室外 露天布置;这些大型低温法空气分离设备都是将原料空气压缩机 和氧气、氮气等压缩机集中布置在主厂房内,主厂房通常为独立建 筑;主厂房的建筑物有单层布置或二层布置,一般是按压缩机及其 配置的各级冷却器等辅助设备的具体情况确定。

6.0.3制订本条的理由是

1氧气站的原料空气压缩机有活塞式、螺杆式和离心式等类 型,根据氧气站规模的不同选用不同形式的空压机,但是不论采用 哪种形式的空压机,站房布置大多采用单层布置,只有当空气压缩 机及其冷却器的结构要求二层布置时,才采用压缩机本体布置在 二层楼面,冷却器等辅助设备布置在底层,据了解,自前包括大型 离心式压缩机在内的各种规格的螺杆式、离心式压缩机一般均采 用压缩机本体与冷却器等辅助设备一体化的结构,因此氧气站宜 采用单层布置的形式。 2自前,离心式空气压缩机的吸气过滤器一般均采用自洁式 过滤装置,该装置是由若干个过滤筒或过滤组件构成,少则数十个 多则数百个,过滤筒或过滤组件需定期更换,体积较大,一般均布 置在氧气站旁的室外地面,也有布置在屋面上的(主要用于排气量 较小的离心式空压机),不论哪种方式布置都应满足定期清洗、更 换的要求。 3近年来,低温法或常温法空气分离设备所需的原料空气压 力均小于1.0MPa,大部分都在0.6MPa~0.8MPa范围,此压力 等级与一些行业产品生产所需压缩空气站的供气压力基本相同, 为提高气体供应的稳定性,一些工业企业将两类不同用途的空气 压缩机布置在一个压缩机间内,并将压缩机的压缩空气干管相连。

6.0.4制订本条的依据是:

(1)调研资料表明:氧气压缩机间运行中燃烧着火的事故时有 发生,其中活塞式氧气压缩机发生事故较多。如某公司的氧气压 缩机间内设置4台活塞式氧气压缩机,其中1台100m3/h的氧气 压缩机着火燃烧,火星吹至7m以外引发室外氧气气囊燃烧,幸运 的是其他三台氧气压缩机未开机运行,未引发更严重的事故,但也 造成了很大经济损失。为此本条第1款和第3款作出了对活塞式 氧气压缩机等的设置规定;并要求氧气压缩机间应设有至少1个 直接通向室外的安全出口,有利于作业人员在发生着火事故时,即 时离开现场,到达安全地带

(2)现行国家标准《深度冷冻法生产氧气和相关气体安全技术 规程》GB16912一2008中规定:“透平氧压机和用于输配的多级离 心液氧泵,应设防护墙(罩)与周围隔离。”其作用是一且上述设备 发生着火燃烧等事故时,避免伤及操作人员。为此本条第2款规 定为“宜设防护墙或罩”。

6.0.5制订本条的理是:

GB50016一2006第3.3.9条的规定:“厂房内设置甲、乙类中间仓 库时,其储量不宜超过一昼夜的需要量。”氧气汇流排间属于乙类 生产火灾危险等级,所以作出本条规定。

GB50016一2006第3.3.9条的规定:“厂房内设置甲、乙类中

6.0.8本条仍沿用原规范的要习

本条规定基本沿用原规范的要求,取消了原条文中的“当

6.0.9本条规定基本沿用原规范的要求,取消了原条文中

确需在氧气压缩机顶部布置时,必须有防火围护措施”的内容。 6.0.10本条规定了氧气站内设备布置的原则要求。由于站房的 设计规模不同、设备类型不同、室内外布置的不同等因素,因此设 备布置的基本原则是紧凑合理、便于安装维修和操作,达到减少建 筑面积、节约投资的要求。条文中规定的设备之间的净距、设备与 墙之间的净距、设备与其附属设备之间的净距的要求,都是按下限 进行规定;在氧气站的具体工程设计时,应结合具体条件和设备状 况合理地选择。

设计规模不同、设备类型不同、室内外布置的不同等因素,因此设 备布置的基本原则是紧凑合理、便于安装维修和操作,达到减少建 筑面积、节约投资的要求。条文中规定的设备之间的净距、设备与 墙之间的净距、设备与其附属设备之间的净距的要求,都是按下限 进行规定;在氧气站的具体工程设计时,应结合具体条件和设备状 况合理地选择。 6.0.11本条第1款规定的灌瓶间、实瓶间、空瓶间内通道宽度是 目前在各企业实际采用的数值;第2款平台的高度应按气瓶运输 工具在此规定范围内确定;第3款沿用原规范的条文,未作修订 这些规定也是符合现在各企业的实际情况的。 6.0.12本条为强制性条文。空气分离产品中氩气等的纯化目前 已很少采用加氢纯化的工艺,但是在一些中小型的氧气站中此种 工艺仍有采用,为了使这类站房的设计建造有法可依,本条基本上 保留原规范中的相关规定。鉴于现行国家标准《氢气站设计规范》 GB50177.中对氢气瓶存放等房间的安全措施已有相关规定,所以 应符合该规范的有关规定。 6.0.13本条为强制性条文。据调研表明,由于氧气、氮气放散管 包括安全阀的放散管或液氧、液氮排放口或紧急排放口设置不当 发

6.0.11本条第1款规定的灌瓶间、实瓶间、空瓶间内通

0.11本条第1款规定的灌瓶间、实瓶间、空瓶间内通道宽度是 前在各企业实际采用的数值;第2款平台的高度应按气瓶运输 具在此规定范围内确定;第3款沿用原规范的条文,未作修订, 些规定也是符合现在各企业的实际情况的

已很少采用加氢纯化的工艺,但是在一些中小型的氧气站中此种 工艺仍有采用,为了使这类站房的设计建造有法可依,本条基本上 保留原规范中的相关规定。鉴于现行国家标准《氢气站设计规范》 GB50177.中对氢气瓶存放等房间的安全措施已有相关规定,所以 应符合该规范的有关规定

6.0.13本条为强制性条文。据调研表明,由于氧气、氮气放背 包括安全阀的放散管或液氧、液氮排放口或紧急排放口设置不 有多次着火燃烧事故或室息造成人员伤亡的事故,所以本条过 了严格的规定。

6.0.14本条的制订是参照现行国家标准《深度冷冻法生产全

及相关气体安全技术规程》GB16912中有关氧气压力调节阀组应 设置在独立阀门室的规定和目前大多数氧气压力调节阀组设在独 立阀门室的实际情况作出的规定。

6.0.15为减少氧气站内的房间分隔和建筑面积,方便维护管理

本条规定当站内同时设有氮气压缩机、氧气压缩机时,可

6.0.17本条是参照现行国家标准《深度冷冻法生产氧气和相关 气体安全技术规程》GB16912中的有关规定制订的。 6.0.18由于各类气体压缩机的形式、排气量和排气压力以及结 构不同,其振动特性、允许振幅要求均不相同,所以本条只作原则 性规定,具体工程项目设计时应按所选用的气体压缩机的类型、规 格、性能参数和相关要求,合理进行设备和管道布置,并确定是否 采取或采取何种防振、隔振措施,

5.0.17本条是参照现行国家标准《深度冷冻法生产氧气和相天 气体安全技术规程》GB16912中的有关规定制订的。 6.0.18由于各类气体压缩机的形式、排气量和排气压力以及结 构不同,其振动特性、允许振幅要求均不相同,所以本条只作原则 生规定,具体工程项目设计时应按所选用的气体压缩机的类型、规 格、性能参数和相关要求,合理进行设备和管道布置,并确定是否 采取或采取何种防振、隔振措施。 6.0.19氧气站内的噪声主要是机械噪声、电动机噪声和气体动 力噪声,它们在氧气站内按工艺布置的不同分布在各个房间或室 为外的作业场所。机械噪声主要是压缩机等运转设备的轴承、齿 轮传动,活塞连杆、十字头以及管路上的止回阀等运动部件产生的 摩擦声、冲击声和各种形式的不平衡惯性力弓起的振动噪声。电 动机噪声是由电机风扇的气流噪声,定子与转子之间磁场脉动引 起的电磁噪声以及轴承高速运动产生的机械噪声组成,电动机噪 声一般为80dB(A)~95dB(A)。 氧气站的噪声治理是工程设计时应十分重视的内容之一,设 有气体压缩机的房间或室内外作业场所是氧气站内的主要噪声 源,目前在氧气站内采用的治理措施主要是采选用先进的工艺和 低噪声的压缩机等设备,并在土建设计、工艺布置、设备构造等方 面,认真采取必要的消声、隔声、吸声等措施,使氧气站的生产区 控制室、厂界等处的噪声控制在国家标准规定的范围

6.0.19氧气站内的噪声主要是机械噪声、电动机噪声和气体

7.0.2由于氧气站内广泛采用螺杆式、活塞式和离心式压缩机用 于原料空气或氧气、氮气等产品气的压缩,在确定氧气站等建筑物 的屋架下弦高度时,应根据各种压缩机或设置在车间内的纯化器 等设备的高度和设备检修时的起吊要求确定,为此作了本条条文 的修改,并将从立式压缩机气缸中抽出活塞的高度....”取消。 7.0.3~7.0.5这几条均为强制性条文,其条文内容与原规范相 似,根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016一2006中第 7.2.3条的规定将隔墙的耐火极限规定为2.0h,隔墙上的门窗规 定为之级防火门窗。

7.0.6本条在原规范基础上增加了氧气站的主要生产车间的

一定高度和厚度的防护墙,并将气瓶和控制阀分别设置在防护墙 两侧,以确保作业人员在一且发生“气瓶爆破”时的人身安全。为 此本条为强制性条文。

体贮槽基础的设计、建造实践表明,鉴于氧气特性和冷箱基础可能 遭遇低温状况的特点,通常按空气分离设备容量大小的不同采用 具有防火、防冻的材料和构造,如采用珠光砂混凝土等工程材料和 在冷箱基础中设置通风孔等方式,以利于与周围环境的通风换气; 而液态气体贮罐(槽)一般采用高架式基础,考虑到该基础顶部可 能遭遇低温状况的要求,一般采用泡沫玻璃隔热层,其厚度约为 1000mm。

7.0.11氧气站内的氢气瓶间是用于贮存氩气等气体净化加氢用 氢气钢瓶,由于氢气瓶间为甲类生产危险等级,参照现行国家标准 《建筑设计防火规范》GB50016中的有关规定作出氢气瓶间的安 全出口、与相邻房间的分隔等的规定;氢气瓶间还应设有如防爆、 通风、气体报警等方面的安全措施,为此本条规定还应符合现行国 家标准《氢气站设计规范》GB50177的有关规定。本条为强制性 条文。

双血。 8.0.7氧气与油脂接触后,若遇上火源,会引起燃烧事故,故与氧 气接触的仪表必须无油脂。本条为强制性条文。 8.0.8本条是原规范条文的内容,设置导除静电的接地装置是一 项防止引起着火的重要安全措施,所以规定为强制性条文。 8.0.10根据氧气站的设计、建造和实际运行的实践表明,氧气等 气体产品生产、储存、输送和灌装中的气体检测分析至关重要,它 涉及安全生产、气体产品质量和经济效益,日益受到氧气站的工程 设计、设备制造、使用企业和安检部门的重视,为此作了本条的规 定。 (1)为确保低温法空气分离装置的安全运行,应装设连续在线 监测、记录主冷凝蒸发器液氧中乙炔、碳氢化合物含量的检测仪 器。氧气站的一些事故表明,低温法空气分离装置运行中冷凝蒸 发器液氧中乙炔、碳氢化合物含量超标是主要原因,因此在氧气站 工程设计或制造厂的设备设计中都设有上述杂质含量的连续监测 分析仪器并有显示记录功能。 (2)空气产品的纯度分析、杂质含量分析是确保产品质量及其 稳定性的主要依据,根据氧气站的规模、产品质量控制要求,通常 设有连续在线监测和定期检测(人工或仪器),二者相结合以验证 分析数据的可行度和可靠性。 (3)为保护运行维护人员的健康,防止室息事故的发生,应对 设有氮气制取、压缩、储存、灌装的房间内的空气中含氧量进行定 期检测,避免因氮气泄漏造成空气中含氧量降低。据有关卫生劳 保方面资料介绍,空气中含氧量低于20%时,人们会感觉不适,含 氧量降至18%时,人们就会呼吸困难,因此为确保运行人员的健 康、安全,避免室息事故的发生,规定在这些房间应设置氧浓度定 期检测。 在氧气制取、压缩、储存、灌装的房间内由于氧气泄漏造成含 氧量的升高,也会发生操作人员的室息事故和易于燃烧的着火事

故,所以也应对以上这些房间内的含氧量定期进行检测。 8.0.11为了氧气站的安全、经济运行,确保产品气体质量和降低 能量消耗,除了站内的气体制取、储存、压缩等类设备配备有必要 的测量和控制装置外,氧气站的集中控制室还应装设出站气体压 力测试及压力调节;制气设备出口压力、温度遥测、记录;气体压缩 机进气、排气压力测量和纯度检测,必要时还应设流量调节;气体 储罐压力遥测、记录以及各单体设备的运行状态显示、记录等。以 上各项测量、调节、记录等应设自动控制装置,一般宜以计算机系 统进行监测。 8.0.12本条第1款~第3款的规定可与第8.0.10条的分析仪 器相结合,根据检测分析的数据,设置相应的原料空气纯化装置出 口二氧化碳和主冷凝蒸发器液氧中乙炔、碳氧化合物的超标报警: 以便即时采取措施,避免事故的发生。第4款是确保压缩机正常 运行的必要条件。第5款的规定是由于灌瓶压缩机间与灌瓶间布 置时,常常不可能紧贴布置,为使实际运行的联络和避免气体的大 量排空,甚至引发事故,作了本款的规定

9.0.2为节约用水,氧气站内除压缩机用冷却水应循环使用外, 其他设备用水如变压吸附装置真空泵用冷却水等,即使用量较小 也应采用循环的使用方式,为此本条修改为“压缩机等设备用冷却 水应采用循环使用”;为适应氧气站规模不同的变化,循环冷却水 系统的水压扩天为0.15MPa~0.50MPa。 9.0.3本条与原规范的条文相近,为提高压缩机安全运行的可靠 性,增加了压缩机冷却循环水宜装设断水报警装置,一旦冷却水压 力降低至规定限值时应发出报警信号,直至连锁停止压缩机运转: 保护压缩机不会因冷却水中断造成损坏事故等

10.0.1本条为强制性条文。氧气站中的大部分房间均为乙类或 甲类生产危险性建筑物,故本条参照现行国家标准《建筑设计防火 规范》GB50016一2006中有关“甲、乙类厂房和甲、乙类仓库内严 禁采用明火和电热散热器采暖”的规定而制订。 10.0.4本条为强制性条文,是原规范条文的修改条文,在条文中 明确规定事故通风换气应采用机械通风的方式,换气次数不应小 于12次。由于催化反应炉部分、氢气瓶间的机械通风机排出的 “气体”可能达到或超过了氢气爆炸下限的混合气体,所以应按现 行国家标准《氢气站设计规范》GB50177的有关规定进行事故排 风机的选型。 10.0.5鉴于氧气站集中控制系统一般均采用计算机监控,为保 持控制室内的室温不会有较大波动,通常均采用分体式空调机降 温,为此作了本条的规定

11.0.1为便于焊接、安装、操作及维护,氧气管道一般都采用架 空敷设。由于氧气密度大于空气,易于积聚在低洼处,只有在下列 情况,如小管径管道、建造架空支架困难或难以架空通过时,可采 用不通行地沟或直接理地敷设

空敷设。由于氧气密度大于空气,易于积聚在低洼处,只有在下列 情况,如小管径管道、建造架空支架困难或难以架空通过时,可采 用不通行地沟或直接埋地敷设。 11.0.2制订本条的依据是: 1为了防止氧气管道火灾事故扩大,所以规定支架应采用不 燃烧体材料制作。本款为强制性条款。 2为了防止氧气管道发生火灾,应避免电火花的产生,所以 规定除氧气管道本身需用的,如自动控制的导线可与氧气管道同 一支架敷设外,其他导电线路不应同一支架敷设。本款为强制性 条款。 3氧气管道有火灾危险,所以本条规定,只允许沿氧气生产 车间(如制氧、压氧、氧灌装车间等)及使用氧气的车间建筑物墙外 或屋顶上敷设,不充许沿其他建筑物敷设,本次修订维持原条文内 容。 4本次修订仅对附录B中个别最小垂直净距,参照现行国 家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187的有关规定作了补 充和调整。 5原规范中架空氧气管道与其他管线共架敷设及彼此之间 净距要求的规定是可行的。本次修订时,根据现行国家标准《深度 冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912的要求,在 附录C中增加了表注4、表注5的内容。 6为便于架空氧气管道上的阀门操作,本款按目前实际工程 中装设有操作平台的状况作出了规定

11.0.2制订本条的依据是:

7为防止含湿氧气管道在寒冷地区结冻堵塞,应采取防护措 施,如采用管道保温,若有条件最好是加设干燥装置,脱除水分后 再经管道输送等。 11.0.3本条制订的依据是: 1本款为强制性条款,主要是从氧气一且泄漏具有火灾危险 的角度作出的规定,在进行氧气管道布置时,应严格遵守。 2本款为强制性条款,氧气管道采用不通行地沟敷设时,沟 上应采用不燃烧体材料制作的盖板,该盖板应具有防止火花、油料 等可燃物料落人地沟,当在室外时,应防止雨水侵人。氧气管道在 地沟内敷设时,万一一泄漏,氧气将沉积在沟内(氧气的密度大于空 气),如果与油品管道、导电线路同沟敷设,极易引起火灾危险。腐 蚀性介质一旦泄漏,易引发氧气管道泄漏,所以作了十分严格的规 定。 3管路中的阀门或法兰连接点是容易发生泄漏的地方,而泄 漏的氧气易积聚在低洼处,如操作人员抽烟或动火检修时都会引 起火灾危险,所以直埋或不通行地沟敷设的氧气管道不应装设阀 门或法兰连接点。当必须设阀门时,应设不能下人的阀门操作井, 本款为强制性条款。 4氧气管道与同一使用目的的燃气管道如乙炔气等同地沟敷 设时,为防止气体泄漏在沟内积聚形成燃烧爆炸性气体,故应将沟 内填满沙子,不让气体有积聚的空间,本款为强制性条款。 5本款是原规范的修改条文,将原附录中“应设套管”的规定 放到了厂条文中。 6埋地氧气管道与建筑物、道路及其他埋地管线之间的 间距与现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB50187 是一致的。 7管道的防腐蚀等级应根据土壤的腐蚀性等级确定。参照 有关国家现行标准的要求,表3给出了土壤腐蚀性等级及防护等 级

表3土壤腐蚀等级及防腐蚀等级

.8氧气管道相对不燃气体管或水管损坏概率较大,一旦损 坏,危险性也大,布置在上面便于进行检修

8氧气管道相对不燃气体管或水管损坏概率较大,一旦损 ,危险性也大,布置在上面便 进行检修

环,危险性也大,布置在上面便于进行检修。 11.0.4本条制订的依据是: 1本款为强制性条款。由于生活间、办公室内的人员没有相 关氧气安全意识,一旦因穿越氧气管道发生泄漏后,易引发着火事 故,造成人员、财产损伤,为此作出“不得穿过”的规定。 2为了便于操作维修,避免或减少泄漏时的不安全性,车间 内氧气管道一般都采用架空敷设。 5若车间内发生事故时,为即时切断氧气源,本款规定应在 用户车间人口处装设切断阀,并设放散管。 6为避免氧气管道放散的氧气在室内或操作面积聚,引起着 火事故,所以本款规定氧气放散管应引至室外等,并强调引至无明 火的安全场所。 7若氧气管道通过高温作业及火焰区域,一旦处理不当,造 成氧气泄漏时,可能引发着火事故,所以作了“不得穿过”的规定。 为了防止受热使气体温度、压力及热膨胀等偏离原设计条件,所以 要求在该管段增设隔热措施。 8管道穿过墙壁或楼板时,为使管道不受外力作用并能自由 伸缩,应敷设在套管内。作出套管内不得有焊缝的规定,既便于检 查焊缝质量或氧气泄漏情况,也可防止因焊缝处泄漏,不能即时发

现而引发着火事故。为防止氧气从墙壁或楼板的一侧漏入另一 侧,引起意外危险,应将管子与套管间的间隙用不燃烧的软质材料 填实。 9不使用氧气的房间,氧气管道不应穿过,但有时确难避免 所以本规范规定,若必须穿过不使用氧气的房间时,氧气管不得设 有阀门、法兰或螺纹连接的接口,并应采取防止氧气泄漏的措施。 这些措施包括设置外套管防止氧气漏人房间,设有氧气浓度报警 和通风设施及时排除泄漏氧气等。 10当通过管道往切割、焊接用户供氧时,将每个供氧嘴头 (连接软管用的管嘴)及其切断阀设在金属保护箱内,只允许由经 过批准的操作工或检修工使用或维修。这样可以防止其他人任意 动用导致发生火灾或其他危险,也可防止被油脂污染或撞碰损伤 全晟保拍箔市士能白然通风的习防止氮气在箱内和聚

现而引发着火事故。为防止氧气从墙壁或楼板的一侧漏入另一 侧,引起意外危险,应将管子与套管间的间隙用不燃烧的软质材料 真实。 9不使用氧气的房间,氧气管道不应穿过,但有时确难避免, 所以本规范规定,若必须穿过不使用氧气的房间时,氧气管不得设 有阀门、法兰或螺纹连接的接口,并应采取防止氧气泄漏的措施。 这些措施包括设置外套管防止氧气漏人房间,设有氧气浓度报警 和通风设施及时排除泄漏氧气等。 10当通过管道往切割、焊接用户供氧时,将每个供氧嘴头 (连接软管用的管嘴)及其切断阀设在金属保护箱内,只允许由经 过批准的操作工或检修工使用或维修。这样可以防止其他人任意 动用导致发生火灾或其他危险,也可防止被油脂污染或撞碰损伤。 金属保护箱应有能自然通风的孔隙,防止氧气在箱内积聚。 11.0.5本条为强制性条文。调查资料表明,铁锈等杂物常常是 氧气系统引发燃烧事故的主要因素。为了防止管道中铁锈、焊渣 或其他可燃物质进入氧气压缩机引起磨损或摩擦燃烧事故,在氧 压机一级吸氧管道上应装设过滤器;在装有流量调节阀、压力调节 阀的管道上,由于氧气通过这些阀门时,流速很高,当管道中有铁 锈等杂质时,将伴随气流对内壁产生激烈冲击和摩擦从而导致燃 烧,因此在这类阀门的上游侧也应装设过滤器。过滤器的壳体、滤 芯等的材质不能采用可燃、难燃材料,只能采用本条规定的材料, 一般过滤器壳体采用不锈钢或铜基合金,过滤器的滤芯应采用镍 铜合金、铜或铜基合金 11.0.7本条为强制性条文。氧气密度比空气大,泄漏后积聚在 通行地沟或半通行地沟中,容易引发火灾;氮气和氩气均是室息性 气体,泄漏积聚后对维修人员的安全是严重威胁。 11.0.8氧气在管道中的允许流速,本次修订是根据现行国家标

批作准日 动用导致发生火灾或其他危险,也可防止被油脂污染或撞碰损伤。 金属保护箱应有能自然通风的孔,防止氧气在箱内积聚。 11.0.5本条为强制性条文。调查资料表明,铁锈等杂物常常是 氧气系统引发燃烧事故的主要因素。为了防止管道中铁锈、焊渣 或其他可燃物质进入氧气压缩机引起磨损或摩擦燃烧事故,在氧 压机一级吸氧管道上应装设过滤器;在装有流量调节阀、压力调节 阀的管道上,由于氧气通过这些阀门时,流速很高,当管道中有铁 锈等杂质时,将伴随气流对内壁产生激烈冲击和摩擦从而导致燃 烧,因此在这类阀门的上游侧也应装设过滤器。过滤器的壳体、滤 芯等的材质不能采用可燃、难燃材料,只能采用本条规定的材料, 般过滤器壳体采用不锈钢或铜基合金,过滤器的滤芯应采用镍 铜合金、铜或铜基合金

11.0.5本条为强制性条文。调查资料表明,铁锈等杂物常

11.0.7本条为强制性条文。氧气密度比空气大,泄漏后积聚在

11.0.8氧气在管道中的允许流速,本次修订是根据现行国家

《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912利 欧洲工业气体协会(EUROPEANINDUSTRIALGASESASSO

CIATION)《氧气管道系统》(OXYGENPIPELINESYSTEMS) IGCDOC13/02/E作出的规定

订作了较大修改,主要修改内容如下: (1)工作压力的划分由原规范中“≤1.6、>1.6~≤3.0、 ≥10MPa三个压力区间修改为“<0.6、0.6~3.0、3.0~10.0、 >10.0”及“液态氧气管道”五个区间。补充了原规范缺失的 3.0MPa~10.0MPa压力范围及液氧管道的材质要求。 (2)参照现行国家标准《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全 技术规程》GB16912中有关氧气管道材质选用表的规定而修订。 (3)管道材质标准按照最新标准取代了淘汰标准。 11.0.10国内实践中多次发生闸阀类阀门手动开关时,氧气流速 突然改变,使管道内的铁锈等颗粒冲撞、摩擦激发能量而引燃、弓 爆的事故。为避免此类事故发生,在压力大于0.1MPa的氧气管 道上不得采用闸阀。 在欧洲工业气体协会的《氧气管道系统》IGCDOC13/02/E 中,要求在手动作业的隔离阀设旁通阀,在隔离阀打开前以旁通阀 平衡前后压力,避免快速增压和高速、紊流现象的发生,为此本条 第2款依据现行国家标准《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全 技术规程》GB16912的相关规定作出了规定。 氧气阀门材质要求与原规范基本一致,压力分级与现行国家 标准《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912 中的规定协调一致,并增加采用镍及镍基合金的规定。 11.0.11氧气管道法兰用垫片除了应满足压力、温度条件外,还 要防止垫片老化或被气流冲刷裂成碎粒落入管内,随气流撞击管 壁引起火灾。橡胶石棉板结构成分中没有阻燃材料,且在气流冲

GA/T 1178-2014标准下载11.0. 11氧气管道法兰用垫片除了应满足压力温度条件外,还

要防止垫片老化或被气流冲刷裂成碎粒落人管内,随气流撞击管 壁引起火灾。橡胶石棉板结构成分中没有阻燃材料,且在气流冲 刷下易破碎,其碎片在压力氧中属可燃、易燃危险引燃物料;金属 包覆垫片也以与上述理由相似的原因在本次修订中予以去除,在 氧气管道中不得使用。依据现行国家标准《深度冷冻法生产氧气

机相关气体安全技术规程》GB16912中有关氧气管道法兰用垫片 的相关规定,增加了采用柔性石墨复合垫片、镍及镍基合金垫片的 规定。 11.0.12氧气管道中的弯头在许多资料中都提到它的危险性。 诸如,在弯头部位气体偏流,产生很高的流速,当气体中有铁锈及 可燃杂质时,将产生剧烈的摩擦、撞击导致燃烧;在弯头处由于气 流的冲刷,使弯曲部管壁减薄并产生铁粉引起燃烧;折皱弯头会打 乱层状气流,形成潜在危险。为此本条第1款规定:氧气管道严禁 采用折皱弯头,并为强制性条款。 氧气管道上弯头的选用按目前国内外的实践情况分析,原规 范的要求基本是合适的,本次修订中取消了有关焊接弯头采用的 规定,改为设计压力不大于0.1MPa的卷焊钢管可采用斜接弯头 来代替,并增加了铜镍合金、铜或铜基合金无缝弯头的规定。

11.0.12氧气管道中的弯头在许多资料中都提到它!

11.0.13本条规定了氧气管道异径接头、分岔头的选用。

1异径接头是流速急剧变化的部分,希望变径部分断面要逐 渐收缩并有平滑的内壁。目前国内已能订购钢制对焊无缝和钢制 有缝对焊异径接头,制作质量能保证。如必须现场焊接制作时,则 应按设计图纸的要求加工焊接,变径部分长度不宜小于两端直径 差值的3倍。 2管道的分岔头和弯头一样具有容易引发着火燃烧的危险 目前国内钢制对焊无缝等径或异径三通已商品化。如不能取得 时,则宜将分岔头作为管件按设计图纸要求在工厂或现场预制并 进行精细加工,做到接口处圆滑,无锐边、突出部及焊瘤,焊缝打磨 平滑,不得在现场临时开孔插接。 11.0.14输送湿气体或要做水压试验的管道,设有不小于0.003 的坡度,有利于排除管内积水。 11.0.15为了适应氧气管道因使用温度与安装温度的温差和温 差变化引起的膨胀和收缩,应当考虑其热(冷)补偿问题。补偿方 法宜采用自然补偿

11.0.16氧气管道的连接应采用焊接连接,以防止产生泄漏,只 有在与设备、阀门等连接处,方可采用法兰或螺纹连接。为防止氧 气接触油脂类物质,本条规定螺纹连接处应采用聚四氟乙烯作为 填料,目前从国外、国内氧气管道的敷设情况来看,几乎全是采用 这种方式,并被认为是严密性好又安全的方法。 11.0.17氧气管道的静电接地,目的是消除由于管内气流摩擦等 产生的静电。氧气系统中的静电聚集是引发着火燃烧的重要因 素,为确保安全稳定运行,本条为强制性条文。 11.0.18氧气管道的阀门出口处气流状态急剧变化,希望有一个 直管段以改善流动状态,以便不产生涡流。本条参照现行国家标 准《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912中 的有关规定,制订了“宜设长度不小于5倍管道公称径且不小于 1.5m的直管段”的规定。 11.0.19氧气管道能否确保安全运行,除了正确的设计和操作 外,很大程度上取决于施工和安装的水平和质量。氧气管道与 般工业管道相比有它的特点,对施工有些特定的要求,目前国内现 行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB50235和《现场设 备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236是针对所有各种工业 管道施工验收作出的基本规定,对氧气管道来说,需作局部的补 充。本条就是根据国内外经验提出的补充要求。 1氧气管道中如有铁锈,焊渣等杂物时,被高速气流带动与 管壁产生摩擦,容易发生燃烧着火危险,特别是管内壁有毛刺或焊 瘤等突出物时,更增加了碰撞起火的危险,故提出本款的要求。 2氧气与油脂接触后,极易引起着火燃烧事故,所以管道、阀 门、管件等凡与氧气接触的部分都应严格脱脂。脱脂剂在我国长 期以来是采用四氯化碳,这是一种易挥发的有毒有机液体,容易弓 起工作人员中毒,现在国家已明令禁止使用。脱脂要求可按本条 所列规范或施工设计文件要求执行。根据国内氧气管道安装的现 实情况,有些管道、阀门及管件等虽然经过除锈、脱脂并经检验合

格,但在安装过程中,没有采取必要的措施来保持它们的洁净状 态,而是任意放置在露天,因而不能有效防止油脂污染或有可燃物 等杂质进人,待到管道安装完毕再来检查、清除就很困难。本条规 定脱脂合格后的氧气管道应封闭管口,并宜充人干燥氮气。 3碳钢管道焊缝采用氩弧焊打底,不锈钢管道采用氩弧焊, 是保证焊接质量,防止焊渣进人管道内的一项重要措施。国内氧 气管道建设工程中已普遍采用。 4本款对原规范条文进行了修改。根据氧气管道特点,规定 了氧气管道不同压力等级的焊缝射线照相检验的比例及其合格等 级。 5氧气管道强度试验和严密性试验是检验管道施工安装最 终质量的重要手段。一般管道的强度试验是做水压试验,但实践 经验说明,氧气管道水压试验后,除去水分很困难,易使管道内壁 产生锈蚀,影响安全运行。据调查,我国大多数建设工程已采用气 压强度试验代替水压强度试验。依据现行国家标准《深度冷冻法 生产氧气及相关气体安全技术规程》GB16912中的相关规定,在 本款中规定小于或等于4.0MPa的氧气管道采用空气或氮气做气 压强度试验,试验压力见表12.0.19;对压力大于4.0MPa的氧气 管道,为了安全,采用水压强度试验,试验压力取1.5倍设计压力。 管道的严密性试验均采用气压试验,试验压力按设计压力进行。 在做强度试验时,特别是气压强度试验时,应制订严密的安全措 施,并经有关安全部门批准后方可进行。 11.0.20管道的吹扫可根据具体情况分段进行,吹扫气体流速不 应小于20m/s,且不低于氧气设计流速。吹扫检查可在气体排出 口用蒙有白布或涂有白漆的靶板检查,以靶板上无铁锈、尘土、水 分及其他脏物为合格

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