煤化工仪表使用场合经常存在易燃易爆的工况，工程师在对仪表选型设计时必须确定最恶劣的操作条件、评估系统中的可燃物质、评估现有及可能出现的点燃机制、 确定着火链(潜在的火险)、分析了反应的影响-火灾造成人身、任务和系统功能的潜在损失和鉴别以往使用经验，这个过程必然涉及一些专业知识。

1 火灾三要素
引起火灾需要有三个要素：氧化剂，燃料和点火能量。大气中的火灾可以通过消除三个要素之一来预防，但在氧气系统中它们是无法分开的。含有氧气的阀门,调压阀, 管道, 接头以及其它元件实际上就是燃料，着火能量来自系统内部。因此系统设计, 元件选择, 结构材料,加工方法以及系统操作和维护需要根据规范和程序进行选择。

2 着火链
当系统中释放出少量能量，并点燃某种燃点温度较低的材料，或某种较小质量和较大表面面积的粒子时，着火链即开始。一旦较小的物体被点燃，其产生的热量会点燃燃点温度较高的较大材料，从而产生出更多的热量，直到火焰可以自持。
常见的点火机制：机械撞击、粒子撞击、摩擦、压缩加热。

③“撞击场合”容易发生激发能源，引起燃烧和爆炸，是危险场合，安全控制要求更加严格。

撞击场合主要指有三通(从支管进入总管的气流)、承插焊三通及弯头、支管接头(比如焊接支管、对焊凸台、承插凸台及螺纹凸台)、阀门、孔板、入口与出口缩径比大于3:1的异径接头(偏心和同心)(用于流量从大到小)、温度计套管的工况。

非撞击场合主要指直管道、对焊三通、具有长(或平滑)的弯曲半径(用于从主管流到支管)、长半径弯头(≥1.5直径)、所有内表面打磨平滑的，由6件(5个焊缝)作成的90°斜接弯头以及由3个(2个焊缝)作成45°弯头、具有最大3:1缩径比的偏心和同心异径接头的工况

IGC DOC 13/12/E标准对流速的限制
◆IGC DOC 13/12/E标准适用于150℃(302℉)以下设计温度的碳钢管以及200℃(392℉)设计温度的不锈钢管
◆撞击场合
①0.3MPaA＜压力＜1.5MPaA，流速＜30m/s
②1.5MPaA＜压力＜10MPaA，压力×流速＜45MPa.m/s
③10MPaA＜压力＜20MPaA，流速＜4.5m/s

◆非撞击场合
①0.3MPaA＜压力＜1.5MPaA，流速＜60m/s
②1.5MPaA＜压力＜10MPaA，压力×流速＜80MPa.m/s
③10MPaA＜压力＜20MPaA，流速＜8m/s

4、豁免压力
根据不同的金属可燃性，对于氧气的流速有一定的限制要求。如果阻燃合金在管道的设计压力下能阻燃，则此时不需要考虑流速限制，IGC DOC13/12/E给出了豁免压力这一概念，即豁免压力为金属免除考虑流速限制的最小压力。

基于豁免压力仍需考虑金属材料的厚度。以下是常用金属材料最小厚度与豁免压力对照表：


金属的选择
金属的选择应根据其阻燃性和引燃速率，煤化工仪表(温度仪表、压力仪表、流量仪表和阀门等）在设计选型时金属材料选用都要考虑阻燃性和引燃速率技术指标。

以下是一些常用的阀门材料的比较
◆金属阻燃性能排行(从强到弱排序)
①铜、铜基合金、镍-铜合金阻燃性能最强
②不锈钢(300系列)
③碳钢
④铝，铝的阻燃性能最弱
◆金属引燃速率排行(从慢到快排序)
①铜、铜基合金、镍-铜合金引燃速率最慢
②碳钢
③不锈钢(300系列)
④铝，铝的引燃速率最快
需要注意：不锈钢一旦被引燃，其燃烧速度快于碳钢，然而奥氏体不锈钢(300系列)仍认为优于碳钢，是基于高阻燃性。

5、氧环境下系统相容性评估程序
①确定最恶劣的操作条件
②评估系统中的可燃物质
③ 评估现有及可能出现的点燃机制
④ 确定着火链-潜在的火险
⑤分析了反应的影响-火灾造成人身、任务和系统功能的潜在损失
⑥ 鉴别以往使用经验
⑦出具分析结果报告