氧氣閥門的選型注意事項(xiàng)

1、氧氣閥門的選型注意事項(xiàng)一、設(shè)計(jì)壓力對(duì)氧氣閥門材質(zhì)的限制氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50030-2013 )中關(guān)于氧氣閥門形式、材質(zhì)和壓力之間的 要求如下：11.0.10氧氣管道的閥門應(yīng)符合下列規(guī)定：1設(shè)計(jì)壓力大于0.1MPa的氧氣管道上，不得采用閘閥；2設(shè)計(jì)壓力大于或等于1.0MPa且公稱直徑大于或等于150mm的氧氣管道上的 手動(dòng)閥門，宜設(shè)旁通閥；3設(shè)計(jì)壓力大于1.0MPa，公稱直徑大于或等于150mm的氧氣管道上經(jīng)常操作的 閥門，宜采用氣動(dòng)閥門；二、介質(zhì)流速對(duì)氧氣閥門材質(zhì)的限制氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50030-2013 )中關(guān)于氧氣閥門材質(zhì)和流速之間的要求如 下：11.0.8氧氣管道的管徑應(yīng)按下

2、列條件計(jì)算確定：1計(jì)算流量應(yīng)采用該管系最低工作壓力、最高工作溫度時(shí)的實(shí)際流量；2流速應(yīng)為工作壓力下的管內(nèi)氧氣實(shí)際流速，氧氣管道內(nèi)的最高流速不得超過表 11.0.8的規(guī)定。在氧氣流體輸送的過程中，氧氣在管道系統(tǒng)中流動(dòng)會(huì)發(fā)生改變，歐洲工業(yè)氣體協(xié) 會(huì)(EIGA)制定的標(biāo)準(zhǔn) IGC Doc 13/12EOxygen Pipeline and Piping Systems中將氧 氣工況劃分為撞擊場(chǎng)合和非撞擊場(chǎng)合”。同樣在深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān) 氣體安全技術(shù)規(guī)程(GB16912-2008)中也參考了 EIGA的劃分方式。其定義：使氧 氣流動(dòng)方向突然改變或產(chǎn)生旋渦的位置，從而引起氧氣中夾帶的顆粒對(duì)管壁的撞

3、 擊，這樣的位置稱為撞擊場(chǎng)合。撞擊場(chǎng)合容易發(fā)生激發(fā)能源，引起燃燒與爆 炸，是危險(xiǎn)場(chǎng)合，安全控制要求更加嚴(yán)格。氧氣閥門就是典型的“撞擊場(chǎng)合”。氧氣用閥門 技術(shù)條件(JB/T 12955-2016)中給出流速計(jì)算的方法：5.2.4按使用管道的工況條件，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┛刂崎y門流道內(nèi)的流速，流速 應(yīng)以閥門內(nèi)實(shí)際截面積進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于閥內(nèi)結(jié)構(gòu)有明顯節(jié)流的閥門，應(yīng)以相應(yīng)開 度時(shí)，閥前壓力下的體積流率與節(jié)流口面積作為計(jì)算流速的依據(jù)，并據(jù)此選擇閥 門內(nèi)件材質(zhì)。對(duì)于閥門出口流速，應(yīng)以節(jié)流后壓力下的體積流率及閥門出口面積 作為計(jì)算流速的依據(jù)。閥門內(nèi)部的流速要高于管道的流速，因?yàn)榻孛娣e發(fā)生了變化，所以根據(jù)上表1 去

4、選擇的話，不大好把握。因此JB/T12955-1026對(duì)閥門的材質(zhì)和流速之間的關(guān) 系作出了如下的補(bǔ)充：5.3.2當(dāng)閥門流道內(nèi)的流速超過表1的范圍時(shí)，閥體應(yīng)選用相應(yīng)壓力下的豁免材 料，豁免材料對(duì)應(yīng)厚度下的豁免壓力。三、禁油脫脂根據(jù)氧氣用閥門技術(shù)條件(JB/T 12955-2016)中對(duì)于脫脂處理的定義如下：“用 無機(jī)非可燃清洗劑、二氯乙烷、三氯乙烯等溶劑或超聲波方法去除零件表面油污 的處理過程。閥體和閥內(nèi)件在組裝前后都應(yīng)該進(jìn)行禁油脫脂處理，以防止內(nèi)腔在制造過程中產(chǎn) 生或遺留的鐵屑、油脂、灰塵、極小的固體顆粒等。在氧氣通過閥門時(shí)產(chǎn)生摩擦， 引起燃燒或爆炸等危險(xiǎn)后果。四、安裝要求氧氣閥門對(duì)安裝也有一

5、定的要求。深度冷凍法生產(chǎn)氧氣及相關(guān)氣體安全技術(shù)規(guī)程(GB16912-2008)中8.1.6提到： 氧氣管道的彎頭、三通不應(yīng)與閥門出口直接連接。調(diào)節(jié)閥組、干管閥門、供一個(gè) 系統(tǒng)的支管閥門、車間入口閥門，其出口側(cè)的管道宜有長(zhǎng)度不小于5倍管道公稱 直徑且不小于1.5m的直管段。IGC Doc 13/12/E第5.2.1條明確管道的沖擊場(chǎng)合包括且又不限于列出的工況，如 三通、彎通等。且第5.3.2.3款指出節(jié)流閥和工藝控制閥紊流和撞擊工況不僅在 閥門的閥芯閥座中存在，而且會(huì)延伸到下游8倍管道公稱直徑的長(zhǎng)度。可以看出，閥門出口流速變化較快，沖擊較為嚴(yán)重，不宜緊接安裝彎通、三通， 同時(shí)宜保證5-8倍的直管

6、段。五、氧氣閥門選型總結(jié)5.1閥門類型氧氣管道上的閥門應(yīng)選用氧氣專用閥，國內(nèi)氧氣管道上多選用截止閥，普通閥門 介質(zhì)流動(dòng)方向是下進(jìn)上出。在氧氣工況下，閥門流道與普通閥門有所不同，選擇 上進(jìn)下出，以保證閥桿受力良好，且閥芯快速關(guān)閉。5.2 閥體材質(zhì)建議在3MPa以下選用不銹鋼；在3MPa以上選用Inconel 625或Monel 400合 金鋼。5.3閥內(nèi)件材質(zhì)常規(guī)做氧氣閥門內(nèi)件只有Inconel和Monel,但是由于Inconel 625在高溫應(yīng)用場(chǎng) 合較Monel K500有優(yōu)勢(shì)，故選擇如下： 閥內(nèi)件選用Inconel 625加表面硬化處理；(2)閥桿/套筒材質(zhì)選用Inconel X-750或Inconel 718； 閥門盡量不做縮徑處理，保持與原有管道同口徑；且閥芯閥座不宜做硬質(zhì)堆 焊，因?yàn)槎押笗r(shí)由于工藝水平限制，易產(chǎn)生一定的不安全因素； 閥門密封環(huán)材質(zhì)選用無油脂模壓石墨(含碳量低)； 上閥蓋選用雙填料，填料選用