Oksijen Hizmetinde Vanalar

Oksijen tipik olarak aktif kimyasal özelliklere sahiptir. Güçlü oksitleyici ve yanıcı bir maddedir ve altın, gümüş ve helyum, neon, argon ve kripton gibi inert gazlar dışında çoğu elementle birleşerek oksitler oluşturabilir. Oksijenin yanıcı gazlarla (asetilen, hidrojen, metan vb.) belli oranda karışması veya boru vanasının ani bir yangınla karşılaşması sonucu patlama meydana gelir. Boru hattı sistemindeki oksijen akışı, oksijen gazı taşıma sürecinde değişir, Avrupa Endüstriyel Gaz Birliği (EIGA), IGC Doc 13/12E “Oksijen Boru Hattı ve Boru Sistemleri” standardını geliştirerek Oksijen çalışma koşullarını “etki” ve “ Etkisiz". “Çarpışma” tehlikeli bir durumdur çünkü enerjiyi uyarmak, yanma ve patlamaya neden olmak kolaydır. Oksijen valfi tipik bir “darbe olayıdır”.

Oksijen valfi, bir oksijen boru hattı için tasarlanmış özel bir valf türüdür ve metalurji, petrol, kimya ve oksijen içeren diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Oksijen valfinin malzemesi, boru hattındaki parçacıkların ve yabancı maddelerin çarpışmasını önlemek için çalışma basıncı ve akış hızıyla sınırlıdır. Bu nedenle mühendis, bir oksijen valfi seçerken sürtünmeyi, statik elektriği, metal olmayan ateşlemeyi, olası kirleticileri (karbon çeliği yüzey korozyonu) ve diğer faktörleri tam olarak dikkate almalıdır.

Oksijen Özellikleri

• Havadaki normal konsantrasyon 21%'dir
• Renksiz, kokusuz ve tatsızdır.
• İnsan duyuları tarafından algılanamaz
• Yanıcı değildir ancak yanmayı destekler ve hızlandırır.
• Normalde nispeten tehlikeli olan bazı malzemeler de dahil olmak üzere yanıcı malzemeler
• Havada yanıcı değildir, yüksek oksijen konsantrasyonlarında çok hızlı yanar.
• Oksijenli bir yangın için gerekli olan üç unsur; bir ateşleme kaynağı, oksijen ve “yangın üçgeni” olarak bilinen yanıcı maddedir (yakıt).

Oksijen Vanasında Kullanılan Malzeme

Organik malzemelerin tutuşma sıcaklıkları metallerinkinden düşüktür. Oksijenle temas halindeki organik malzemelerin kullanımından, özellikle malzeme doğrudan akış akışında olduğunda kaçınılmalıdır. Valf yuvaları, diyaframlar veya salmastra gibi parçalar için organik bir malzemenin kullanılması gerektiğinde, en yüksek ateşleme sıcaklığına, en düşük özgül ısıya ve gerekli mekanik özelliklere sahip bir malzemenin seçilmesi tercih edilir.
Yağlayıcılar ve sızdırmazlık bileşikleri yalnızca oksijen hizmetine uygun olduklarında kullanılmalı ve daha sonra dikkatli kullanılmalıdır. Sıradan petrol yağlayıcıları tatmin edici değildir ve yüksek yanma ısısı ve yüksek reaksiyon hızı nedeniyle özellikle tehlikelidir.
Birkaç organik malzeme için 138 bar (2000 psig) oksijendeki yaklaşık tutuşma sıcaklıkları tablo 1'de gösterilmektedir.
Tablo 1. Tipik Tutuşma Sıcaklıkları

MALZEME	138 BAR (2000 PSIG) OKSİJENDE TİPİK ATEŞLEME SICAKLIĞI
PTFE ve PCTFE	468
70% Bronz dolgulu PTFE	468
Floroelastomer	316
Naylon	210
Polietilen	182
Kloropren ve Nitril	149

Metaller

Metallerin seçimi tutuşmaya karşı dirençlerine ve reaksiyon hızlarına göre yapılmalıdır. Aşağıda yaygın olarak kullanılan bazı valf malzemeleri için bu iki özelliğin karşılaştırması bulunmaktadır.

Oksijende Tutuşmaya Karşı Direnç

Malzemeler tutuşması en zor olandan tutuşması en kolay olana doğru sıralanmıştır.

1. Bakır, bakır alaşımları ve nikel-bakır alaşımları - en dayanıklı
2. Paslanmaz çelik (300 serisi)
3. Karbon çelik
4. Alüminyum – en az dayanıklı

Reaksiyon Hızı

Malzemeler en yavaş yanma hızından en hızlı yanma hızına doğru sıralanmıştır.

1. Bakır, bakır alaşımları ve nikel-bakır alaşımları normalde yanmayı yaymazlar
2. Karbon çelik
3. Paslanmaz çelik (300 serisi)
4. Alüminyum – çok hızlı yanar

Paslanmaz çeliğin bir kez ateşlendiğinde karbon çeliğinden daha hızlı yandığını unutmayın. Bununla birlikte, östenitik paslanmaz çelik kalitelerinin (300 serisi) tutuşmaya karşı yüksek dirençleri nedeniyle karbon çeliğinden çok daha iyi olduğu düşünülmektedir.

OKSİJEN VANASI FİYATI ALIN

Oksijen Ne Kadar Tehlikelidir?

Oksijen tek başına yanıcı değildir. Ancak bir yanma olayı varsa, yüksek oksijen içeriği yanıcı maddelerin çok daha hızlı yanması anlamına gelir. Parçacık darbesi, hızlı basınçlandırma veya malzemelerin sıkıştırılması, yanmaya neden olabilecek ısınmaya neden olabilir. Kirlenme ve sürtünme gibi mekanik enerji de tutuşmaya neden olabilir ve daha fazla oksijen mevcut olduğunda hızlı, sıcak yangınlara neden olabilir. Oksijen konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa yanma riski de o kadar artar.

Larson, sıvı oksijenle ilgili bazı önlemlerin alınması gerektiğini, ancak gaz halinde çalışırken dikkatli olmanın daha da önemli olduğuna dikkat çekti.

Riski En Aza İndirme

Yangın riskini en aza indirmek için vanalar için hem metal hem de yumuşak ürünler gibi son derece uyumlu malzemelerin seçilmesi önemlidir. Ateşleme mekanizmalarının en aza indirilmesi de önemlidir. Bu, yumuşak ürünleri en aza indirerek ve yağlayıcıların kullanımını sınırlandırarak yapılabilir. Tasarımdan üretime, ürünün sahaya getirilmesine ve çalıştırılmasına kadar en iyi uygulamalardan yararlanmak da önemlidir.

Oksijen için kullanılan valf nasıl seçilir?

Bazı projeler, tasarım basıncı 0,1 MPa'dan yüksek olan oksijen boru hatlarında sürgülü vanaların kullanılmasını açıkça yasaklamaktadır. Bunun nedeni, sürgülü vanaların sızdırmazlık yüzeyinin, göreceli hareket halindeki sürtünme (yani vananın açılması/kapanması) nedeniyle hasar görmesi ve bunun da küçük "demir tozu parçacıklarının" sızdırmazlık yüzeyinden düşmesine ve kolayca alev almasına neden olmasıdır. Benzer şekilde başka tip bir vananın oksijen hattı da vananın iki tarafı arasındaki basınç farkının fazla olduğu ve vananın hızlı açıldığı anda patlayacaktır.