氧氣閥門概述

                               氧氣閥門概述

                            上海申弘閥門有限公司 

1.氧氣

 氧氣是助燃性*的物質(zhì),是氧化反應(yīng)的主體,氧氣由于氧化反應(yīng)時會產(chǎn)生高熱值和體積膨脹，因此,氧氣是易爆氣體。所以,高純度、高壓的氧氣是危險(xiǎn)介質(zhì)。

 2.氧氣管路閥門選型的要求

 由于閥門選用不當(dāng),在操作中高純度、高壓氧氣與碳鋼摩擦?xí)r與碳鋼中的碳產(chǎn)生火花,引起許多廠家氧氣閥門及管路發(fā)生爆炸,造成重大人身傷亡和設(shè)備損毀。血與火的教訓(xùn),引起了人們對氧氣閥門的高度重視。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。氧氣管路閥門不能采用閘閥,因?yàn)殚l閥在開關(guān)過程中,閘板與閥座間會產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦,因而會產(chǎn)生火花和靜電，是很危險(xiǎn)的!  

氧氣管路中“切斷型”閥門，通常在閥門公稱壓力：PN≤4.0MPa,DN≤400mm,或PN≤16.0MPa，DN≤250mm時選用截止閥。這是因?yàn)榻刂归y具備:閥瓣與閥座一旦接觸,閥門就被切斷關(guān)閉; 閥瓣與閥座一旦脫離,閥門就被切打開。因此,截止閥閥瓣與閥座間幾乎無“摩擦”;在PN≤4.0MPa,DN≥400mm,或PN≤16.0MPa，DN≥250mm時,如果選用截止閥,則由于截止閥口徑過大,閥桿受力狀況惡化,閥門開啟費(fèi)力,因此宜選用“防火型”聚四氟乙烯(F)軟密封球閥。  氧氣管路中“止回型”閥門，在小徑:PN≤4.0MPa,DN≤80mm;PN≤16.0MPa，DN≤50mm時,多選用立式或水平式升降止回閥;在工作溫度≤180℃,PN≤4.0MPa,DN≥80mm; PN≤16.0MPa，DN≥50mm時多選用聚四氟乙烯(F)軟密封旋啟式止回閥;在氧氣工作溫度≥180℃時多選用紫銅密封墊的“軟密封”旋啟式止回閥。這是因?yàn)橛镁鬯姆蚁?F)或紫銅密封墊的“軟密封”旋啟式止回閥，在迅速關(guān)閉瞬間,不會由于金屬閥瓣直接打擊或撞擊金屬閥座,而產(chǎn)生火花，因此是安全型的。  

氧氣閥技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：
①氧氣閥的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)符合GB16912的有關(guān)要求。
②氧氣閥的閥桿應(yīng)設(shè)置有上密封結(jié)構(gòu)，并應(yīng)設(shè)計(jì)為防轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)，以保證閥瓣隨其升降過程中不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩擦。
③閥桿的外露部分應(yīng)有保護(hù)措施，以防止灰塵和油污等的污染，并有明顯的“禁油”標(biāo)記。
④內(nèi)腔的流道表面應(yīng)光滑、流暢，流道各處截面積應(yīng)不小于閥門的公稱尺寸面積。
⑤閥瓣的開啟高度應(yīng)不小于114閥座內(nèi)徑。
⑥閥門應(yīng)設(shè)計(jì)有明顯的開度指示，手輪上應(yīng)有“開一關(guān)”方向的字樣及箭頭。
⑦在閥門的端法蘭上應(yīng)備有導(dǎo)電螺栓孔，使螺栓連接導(dǎo)線良好接地，以防靜電。
⑧支架軸承的潤滑應(yīng)采用氟化脂潤滑劑。
⑨對于公稱尺寸DN>150的閥門，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)設(shè)置旁通裝置，并有明顯的流向標(biāo)志。

3.氧氣管路閥門的安全要求    

氧氣管路閥門,除了上述選型要求外,從其它安全角度上,還有如下要求:

 3.1.閥門主體材料的要求 
     氧氣管路閥門的閥門主體材料要求:不氧化、不銹蝕;含碳極少,以減少氧氣在高速流動時,與鋼中的碳產(chǎn)生火星(鋼在砂輪上摩擦產(chǎn)生火星);內(nèi)腔清潔無砂和臟物。林德公司LB141-74標(biāo)準(zhǔn)中指出:“在任何含氧成分高于空氣的氣體中,其雜質(zhì)都有極易點(diǎn)燃的危險(xiǎn),當(dāng)在某區(qū)域內(nèi)雜質(zhì)密集度增大時,很可能點(diǎn)燃所使用的金屬。”因此, 氧氣管路閥門的閥門主體材料多選用低碳級的或超低碳級的奧氏體不銹鋼:CF8;CF3;CF8M;CF3M或F304;F304L;F316;F316L等,氧氣閥門用不銹鋼鑄件時,必須要進(jìn)行酸洗;或“80-3”硅黃銅(但我認(rèn)為一是硅黃銅材料昂貴,二是硅黃銅強(qiáng)度偏低,因此,我本人不建議選用硅黃銅合金);在高純度、高壓力(CL≥900LB) 時，為了提高氧氣閥門的抗阻燃效果,此時,氧氣管路閥門的主體材料應(yīng)選用安全等級更高的鎳基合金:蒙乃爾合金(M35-1;MONEL400;MONELK500)或英康乃爾合金(INCONEL600;INCONEL625).(見金陵石化氧氣閥門燒損照片)



從這組照片可以看到，如果他們廠氧氣閥門不是采用INCONEL625（哈氏C合金）的話,氧氣管路著火就會將整個裝置燒掉。 
3.2  脫脂和禁油 
氧氣管路閥門還必須“脫脂”和有“禁油”的裝置。氧氣閥門不允許有油污的，因?yàn)橛臀墼谘鯕庵袝紵鸨?所以,在閥門裝配前要對所有零件進(jìn)行脫脂處理;在裝配試壓后還要對閥門通道再進(jìn)行一次脫脂處理,簡便的檢查辦法是:用干凈的白布擦閥門內(nèi)腔,白布擦后不得有污跡。對氧氣閥門的閥桿不允許暴露在外面,必須有用機(jī)玻璃(高溫時用不銹鋼)的防塵、禁油隔離保護(hù)裝置,并用紅字醒目的標(biāo)出“禁油”。 
3.3  防靜電 
氧氣管路閥門還必須有防“靜電”裝置。因?yàn)殚y門在開關(guān)時,不可避免的有各種摩擦,而摩擦?xí)a(chǎn)生靜電,有靜電就會打火,因而也是十分危險(xiǎn)的!所以,氧氣管路閥門必須有能*導(dǎo)出靜電的“防靜電”裝置。 


《氧氣閥門的清潔度檢查》: 
氧氣閥門應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)清洗，脫除雜質(zhì)，如：油、油脂、灰塵、水、銼銷、焊渣、油漆以及其它外來雜質(zhì)。金屬表面油的大允許濃度為1g/m2，肉眼無法看到油污。

a. 直接檢查 
      不銹鋼氧氣截止閥，如果可能，所有的表面都必須進(jìn)行視覺直接檢查，按照ASTM G93中述的
方法，通過強(qiáng)白光和紫外線光照射。  

 被檢查表面必須干燥且不含： 

   ——清洗劑； 
   ——粘附銹皮、焊渣、松散顆粒或纖維； 
   ——有機(jī)物，例如：脂類、油、油漆、密封劑等； 
   ——無法用紫外光直接檢查時，必須用無纖維屑、干凈的白棉布擦洗表面，可以蘸三氯乙烯(或四氯化碳)，然后，檢查棉布確保無油、殘?jiān)⑽蹪n、纖維等。 b. 間接檢查 
    無論是視覺直接檢查，還是用內(nèi)孔徑表面檢查儀之類的工具無法進(jìn)行檢查的部件，都必須用三氯乙烯(或四氯化碳)溶劑循環(huán)沖洗，然后從流出的溶劑中取樣，進(jìn)行如下檢查： 
   ——樣品必須在強(qiáng)光下進(jìn)行檢查，與新的、未經(jīng)使用的溶劑樣品進(jìn)行比較，必須保證檢測不出差別，沒有殘留物； 
   ——樣品還必須在紫外光（波長0.32～0.38mm）下進(jìn)行檢測，與未經(jīng)使用的溶劑再次比較，當(dāng)樣品含污染物≥0.1g/L時,將會使溶劑發(fā)出熒光; 
——可疑情況下,需要對實(shí)驗(yàn)室使用的溶劑進(jìn)行分析。100℃下蒸發(fā)后，樣品中殘雜物含量必須小于等于20mg/kg。與本文相關(guān)的論文有：減溫減壓器的《技術(shù)規(guī)范書》