12氢气管道12
1气体的流速有经济流速和安全流速之分,对可燃性气体主要应着眼于安全流速
氢气具有着火能量低,与空气、氧混合燃烧和爆炸极限宽,燃烧速度快等特点,所以在生产和使用过程中的燃烧、爆炸问题应特别注意
氢与空气或与氧混合形成处于爆炸极限范围内的可燃性混合物和着火源同时存在,是燃烧和爆炸的两个基本条件
为此,应管理好可燃烧性物质,防止氢气泄漏、逸出和积累,注意系统的密封、抑制和监视爆炸性混合物的形成
同时要管理好着火源
着火源分自燃和外因点燃两大类
火源的形成和性质见表6
表6火源的形成和性质氢气在管道内流动,当流速大,与管壁摩擦增强,特别是管道内含有铁锈杂质时,形成静电火花
据美国宇航局统计的96次氢气事故中,氢气释放到大气与空气混合后着火事故占62%,静电引起的着火事故占17
多年以来,氢气管道设计中控制流速为8m/s,本规范修订前,规定碳钢管中氢气最大流速:当压力大于1
6MPa时为8m/s,0
6MPa为12m/s;不锈钢管为15m/s
原规范执行中一些单位询问和提供超过规定最大流速的有关问题和情况,如扬子石化一巴斯夫公司提供,该公司相关石化装置的氢气流速采用小于20m/s
近年来,随着我国引进技术、设备和技术交往,许多单位实际又突破原规范的规定流速
国内已建部分氢气管道流速见表7
表7国内部分单元氢气管道流速从表7可见,氢气流速比修订前规定流速有所提高是可行的
为确保安全生产,应在接地、防泄漏方面加强技术措施
随着技术、材料及施工管理水平的提高,这是完全可以做到的,如:管道内壁除锈至本色;碳钢管氩弧焊作底焊,防焊渣落入管道中;安装过程中和安装后防止焊渣、铁锈遗留在管内并进行吹扫;泄漏量试验要求泄漏率以小于O
5%为合格;室外管道接地,阀门、法兰金属线跨接,设备、管道设接地端头等
在国家标准《氧气及相关气体安全技术规程》GB16912-199