ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условия применения неметаллических материалов из "Безопасность работы с жидким кислородом" Неметаллические материалы широко используют в кислородном оборудовании в качестве конструкционных, уплотнительных, теплоизоляционных материалов, а также клеев и лакокрасочных покрытий. При этом оказываются различными размеры и формы деталей из неметаллического материала, различны также условия контакта с жидким кислородом и с металлическими (теплоотводящими) деталями. Очевидно, что от условий применения материалов в каждом конкретном случае зависят и способы обеспечения безопасности их использования. Поэтому представляется целесообразным рассматривать условия взрыво-и пожаробезопасного применения неметаллических материалов при контакте с жидким кислородом в зависимости от их назначения. [c.172] Конструкционные материалы. Неметаллические материалы как конструкционные применяют в кислородном оборудовании для изготовления тепловых мостов, трубопроводов, корпусных деталей и т. д. Эти детали контактируют с жидким кислородом практически всей поверхностью, а контакт с теплопроводящими металлическими деталями, как правило, отсутствует. В этих условиях предельные давления кислорода, при которых возможно горение неметаллических материалов, невелики — многие из них горят уже при давлении 0,1 МПа [4]. Поэтому лишь для ограниченного числа конструкционных материалов можно найти условия применения, когда при рабочих параметрах оборудования они находятся в негорючей области. Это обстоятельство очень сильно ограничивает возможность их применения в оборудовании, где загорание недопустимо. [c.172] Разработанные принципы оценки опасности применения материалов, контактирующих с жидким кислородом, и полученные экспериментальные данные по условиям зажигания, горения и детонации материалов позволяют дать рекомендации по применению неметаллических материалов в качестве конструкционных элементов в оборудовании, работающем с жидким кислородом. В табл. 24 указаны условия применения неметаллических материалов, при которых исключена возможность их загорания, а в табл. 25 — условия применения материалов с заданной вероятностью незагорания. [c.173] Номенклатура материалов, представленных в табл. 25, значительно шире. В зависимости от значения параметра то, соответствующего определенной вероятности незагорания, можно подобрать конструкционные материалы для использования в оборудовании с различным рабочим давлением. [c.174] Материалы уплотнительных элементов фланцевых соединений. Как было показано в 5.3, предельные давления кислорода, при которых возможно горение неметаллических материалов в условиях, когда образец в виде пластины зажат между металлическими поверхностями (имитация работы уплотнительной прокладки в фланцевом соединении), зависят от толщины пластины, наличия в материале негорючих веществ и условий контакта материала с металлом (типа фланцевого соединения). При сгорании материалов в щелях продукты сгорания, а также негорючие компоненты материалов препятствуют доступу кислорода в зону реакции. Поэтому чем меньше щель или больше содержание в материале негорючих веществ, тем выше давление кислорода, при котором становится возможным прогарание прокладок. [c.175] В табл. 27 и 28 приведены рекомендуемые условия применения прокладочных материалов в оборудовании, где исключена возможность загорания. Из таблиц видно, что если размеры щели А не определяются толщиной б уплотнительного материала (закрытый тип фланцевого соединения), то предельно допустимые давления кислорода значительно повышаются. [c.176] Толщина уплотнительного элемента, мм. [c.179] Материалы уплотнительных элементов запорных органов арматуры. Условия безопасного применения неметаллических материалов, работающих в качестве уплотнительных элементов запорных органов арматуры, определяли по результатам измерений предельных давлений горения материалов, предельных параметров прогарания материала в условиях контакта с теплоотводящими металлическими поверхностями и энергий зажигания. [c.180] В запорных органах арматуры, клапанах и других узлах кислородного оборудования неметаллические уплотнительные элементы используются обычно в виде таблеток или колец (табл. 34). Условия безопасного применения неметаллических материалов в качестве уплотнительных элементов запорных органов приведены в табл. 35 и 36. [c.180] Лакокрасочные покрытия. Условия безопасного применения лакокрасочных покрытий, используемых для защиты поверхности кислородного оборудования, соприкасающегося с жидким кислородом, от коррозии, приведены в табл. 38. Они определены по результатам измерений предельных давлений распрост ранения горения по лакокрасочному покрытию, нанесенному на металлическую поверхность, в зависимости от толщины слоя [3]. Предельно допустимые давления не зависят от вида покрываемого металла, способов подготовки поверхности, нанесения и сушки покрытия. [c.182] Основным требованием, предъявляемым к лакокрасочным покрытиям, является недопустимость отслаивания покрытия от поверхности металла и исключение накопления материала покрытия в застойных зонах оборудования. [c.182] Теплоизоляционные и адсорбционные материалы. В качестве теплоизоляционных материалов, которые в процессе работы оборудования могут контактировать с жидким кислородом, можно рекомендовать материалы неорганического происхождения — вату минеральную, перлит, асбестовую крошку, пеностекло, вспененный асбест, стекловолокно, стеклохолст и т. п. [c.182] Использование этих материалов при контакте с жидким кислородом является безопасным, если содержание в них органических веществ не превышает 0,45% (масс.). [c.183] Из адсорбционных материалов наибольшую опасность при контакте с жидким кислородом представляет активированный уголь СКТ-4. Несмотря на высокие адсорбционные свойства этого материала применение его в качестве адсорбента в сосудах для жидкого кислорода недопустимо. [c.184] Использование неорганических адсорбционных материалов (силикагеля, глинозема активного, окиси алюминия марки А2, цеолитов, естественных и синтетических), контактирующих с жидким кислородом, является безопасным, если содержание в них органических примесей не превышает 0,45% (масс.). [c.184] Вернуться к основной статье