11 氧气管道

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，不允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》GB 50187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》GB 16912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。
    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，主要是从氧气一旦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、油料等可燃物料落入地沟，当在室外时，应防止雨水侵入。氧气管道在地沟内敷设时，万一泄漏，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》GB 50187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。
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入口处装设切断阀，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入房间，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；氮气和氩气均是窒息性气体，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准《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912和欧洲工业气体协会(EUROPEAN INDUSTRIAL GASES ASSO-CIATION)《氧气管道系统》(OXYGEN PIPELINE SYSTEMS)IGC DOC 13/02/E作出的规定。
11.0.9 根据近年来国内外的实践，对氧气管道材质选用本次修订作了较大修改，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》GB 16912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、引爆的事故。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》IGC DOC 13/02/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》GB 16912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》GB 16912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》GB 16912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。
11.0.13 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》GB 16912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。氧气管道与一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》GB 50235和《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236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，容易引起工作人员中毒，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入，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，并宜充入干燥氮气。
    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，防止焊渣进入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》GB 16912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。