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1、氧气阀门的选型注意事项一、设计压力对氧气阀门材质的限制氧气站设计规范(GB 50030-2013 )中关于氧气阀门形式、材质和压力之间的 要求如下：11.0.10氧气管道的阀门应符合下列规定：1设计压力大于0.1MPa的氧气管道上，不得采用闸阀；2设计压力大于或等于1.0MPa且公称直径大于或等于150mm的氧气管道上的 手动阀门，宜设旁通阀；3设计压力大于1.0MPa，公称直径大于或等于150mm的氧气管道上经常操作的 阀门，宜采用气动阀门；二、介质流速对氧气阀门材质的限制氧气站设计规范(GB 50030-2013 )中关于氧气阀门材质和流速之间的要求如 下：11.0.8氧气管道的管径应按下
2、列条件计算确定：1计算流量应采用该管系最低工作压力、最高工作温度时的实际流量；2流速应为工作压力下的管内氧气实际流速，氧气管道内的最高流速不得超过表 11.0.8的规定。在氧气流体输送的过程中，氧气在管道系统中流动会发生改变，欧洲工业气体协 会(EIGA)制定的标准 IGC Doc 13/12EOxygen Pipeline and Piping Systems中将氧 气工况划分为撞击场合和非撞击场合”。同样在深度冷冻法生产氧气及相关 气体安全技术规程(GB16912-2008)中也参考了 EIGA的划分方式。其定义：使氧 气流动方向突然改变或产生旋涡的位置，从而引起氧气中夹带的颗粒对管壁的撞
3、 击，这样的位置称为撞击场合。撞击场合容易发生激发能源，引起燃烧与爆 炸，是危险场合，安全控制要求更加严格。氧气阀门就是典型的“撞击场合”。氧气用阀门 技术条件(JB/T 12955-2016)中给出流速计算的方法：5.2.4按使用管道的工况条件，应采取适当的措施控制阀门流道内的流速，流速 应以阀门内实际截面积进行计算。对于阀内结构有明显节流的阀门，应以相应开 度时，阀前压力下的体积流率与节流口面积作为计算流速的依据，并据此选择阀 门内件材质。对于阀门出口流速，应以节流后压力下的体积流率及阀门出口面积 作为计算流速的依据。阀门内部的流速要高于管道的流速，因为截面积发生了变化，所以根据上表1 去
4、选择的话，不大好把握。因此JB/T12955-1026对阀门的材质和流速之间的关 系作出了如下的补充：5.3.2当阀门流道内的流速超过表1的范围时，阀体应选用相应压力下的豁免材 料，豁免材料对应厚度下的豁免压力。三、禁油脱脂根据氧气用阀门技术条件(JB/T 12955-2016)中对于脱脂处理的定义如下：“用 无机非可燃清洗剂、二氯乙烷、三氯乙烯等溶剂或超声波方法去除零件表面油污 的处理过程。阀体和阀内件在组装前后都应该进行禁油脱脂处理，以防止内腔在制造过程中产 生或遗留的铁屑、油脂、灰尘、极小的固体颗粒等。在氧气通过阀门时产生摩擦， 引起燃烧或爆炸等危险后果。四、安装要求氧气阀门对安装也有一
5、定的要求。深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程(GB16912-2008)中8.1.6提到： 氧气管道的弯头、三通不应与阀门出口直接连接。调节阀组、干管阀门、供一个 系统的支管阀门、车间入口阀门，其出口侧的管道宜有长度不小于5倍管道公称 直径且不小于1.5m的直管段。IGC Doc 13/12/E第5.2.1条明确管道的冲击场合包括且又不限于列出的工况，如 三通、弯通等。且第5.3.2.3款指出节流阀和工艺控制阀紊流和撞击工况不仅在 阀门的阀芯阀座中存在，而且会延伸到下游8倍管道公称直径的长度。可以看出，阀门出口流速变化较快，冲击较为严重，不宜紧接安装弯通、三通， 同时宜保证5-8倍的直管
6、段。五、氧气阀门选型总结5.1阀门类型氧气管道上的阀门应选用氧气专用阀，国内氧气管道上多选用截止阀，普通阀门 介质流动方向是下进上出。在氧气工况下，阀门流道与普通阀门有所不同，选择 上进下出，以保证阀杆受力良好，且阀芯快速关闭。5.2 阀体材质建议在3MPa以下选用不锈钢；在3MPa以上选用Inconel 625或Monel 400合 金钢。5.3阀内件材质常规做氧气阀门内件只有Inconel和Monel,但是由于Inconel 625在高温应用场 合较Monel K500有优势，故选择如下： 阀内件选用Inconel 625加表面硬化处理；(2)阀杆/套筒材质选用Inconel X-750或Inconel 718； 阀门尽量不做缩径处理，保持与原有管道同口径；且阀芯阀座不宜做硬质堆 焊，因为堆焊时由于工艺水平限制，易产生一定的不安全因素； 阀门密封环材质选用无油脂模压石墨(含碳量低)； 上阀盖选用双填料，填料选用耐高温无油脂石墨(可耐468C)；(6)因为氧气在流动中遇到毛刺或凹槽，都会产生高速摩擦，积聚大量热能，如 果遇到碳化合物可能发生爆炸，阀门内件表面的光洁度要达到ISO 8051-1 Sa2的 要求。
