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之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現在介紹高溫高壓氧氣截止閥的設計介紹了高溫高壓氧氣用截止閥的材料選擇、結構特點和工作原理，論述了防靜電、防油脂和防塵方法。

1、高溫高壓氧氣截止閥的設計概述
隨著我國經濟與工業現代化的快速發展，大型石化和化工裝置的參數不斷提高，新技術、新工藝、新裝置不斷出現，對氧氣截止閥的要求日益嚴格。本文介紹壓力等級Class 900(PN15.0MPa) ，閥門通徑NPS 1 in. (DN25mm) ，設計溫度200℃的氧氣截止閥設計。在工業上用的氧氣閥門,一般都是全銅制造. 要禁油脫脂,是為了防止橡膠老化和靜電的起火花的問題,因為氧氣很容易爆炸.

2、截止閥的結構特點
氧氣截止閥(圖1) 采用低進高出的流道方式，閥體流道呈流線形，內腔表面需光滑、流暢、無棱角、無尖角、無突變、無凹凸不平，防止產生靜電。閥座密封面采用Inconel 本體合金，閥瓣采用MonelK500 鎳銅合金，形成硬度差，保證密封性能。中法蘭密封采用壓力自封形式，閥蓋設有上密封，閥桿設置防轉動機構，保證閥桿直線升降。

高溫高壓氧氣截止閥的設計優點：

1、結構簡單，制造和維修比較方便。

2、工作行程小，啟閉時間短。

3、密封性好，密封面間摩擦力小，壽命較長

性能規范

3、設計
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥為保證高溫高壓氧氣截止閥的安全可靠，主體材質采用ASTM A182 奧氏體不銹鋼(304、304L 等系列) ，GB/T 12225 銅合金(ZCuZn16Si4I) ，ASTM494 CY - 40、ASTM B564(Inconel 600、Inconel 625、Monel 400) 和純鎳等。Inconel 600 鎳鉻鐵合金在高溫具有的耐氧化性和抗應力腐蝕能力，為保證閥體強度采用致密性良好的自由鍛形式。

圖1 高溫高壓氧氣截止閥

3.1、閥體壁厚

閥體壁厚除了考慮強度之外，還考慮其剛度。為保證氧氣截止閥在高溫高壓工況中有足夠的承受力，閥體壁厚采取*強度理論分析計算。

3.2、閥體與閥蓋密封

閥體與閥蓋的密封采用內壓力自封形式，所有材料均符合Inconel 625 的要求。自封密封圈設有彈性凹槽保證彈性效果，特殊的密封角度與填料箱配合，通過螺紋使自封圈與填料箱貼近密封( 圖2) 。隨著內腔壓力的增大，自密封能力越大，密封效果越好，在高溫高壓條件下，能夠耐氧氣的腐蝕，充分保證閥門不外漏。

圖2 閥體與閥蓋密封

3.3、閥桿防轉導向

閥體內腔與閥瓣具有導向作用(圖3) ，保證閥瓣與閥座的同軸度。閥蓋設有防止閥桿轉動機構(圖4) ，使閥門在開啟或關閉過程中，閥桿只能升降移動，保證閥瓣與閥座密封面之間不產生旋轉摩擦，從而避免發生靜電火花。

圖3 閥瓣導向圖4 閥桿防轉機構 氧氣截止閥是用來控制氧氣的用量的產品，調節氧氣流量大小的部件。主體材料選用阻燃性*的硅黃銅或者奧氏體不銹鋼，并精密蠟模鑄造而成，密封面為本體，其余內件采用不銹鋼或銅合金；傳動部位的潤滑采用不可燃的潤滑脂，并標有明顯的禁油標記。在結構上，支架采用全封閉結構，防止二次污染。

氧氣止閥采用材質優良的硅黃銅或不銹鋼鑄造而成，具有機械強度高，耐磨損、安全性好等優點。使用在氧氣管路上，具有*的防爆阻燃性能，消除了氧氣管路上的不安全因素。氧氣截止閥的材質主要分為兩種：一種為不銹鋼材質，另一種為黃銅材質，選材要根據現場工況而定。
氧氣截止閥屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥六時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的磨擦力與由介質的壓力所產生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發生閥桿頂彎的故障。
氧氣閥作為冶金工業中輸送氧氣管路上的啟閉裝置，較其它通用閥門相比有許多特別嚴格的要求。因為氧氣屬易燃易爆危險品，所以氧氣截止閥必需防泄漏，防靜電，防火花的標準，以避免發生事故。在結構上，設計為：閥瓣啟閉時閥桿只升降而不轉動，有效地降低了密封副磨損、填料磨損和上密封磨損；側法蘭上裝有接地螺釘，避免產生靜電火花；閥桿外露部分用有機玻璃密閉封蓋，用以防塵防油。

3.4、防護

氧氣閥應進行防靜電、防油脂和防塵處理。閥門組裝前需對所有零件( 包括工具) 按JB /T 10530-2005的規定逐個進行脫油脫脂處理，試驗合格后再進行一次脫油脫脂處理，并用無油干燥的氮氣或空氣吹刷干凈，在無油無塵空間存放。氧氣閥應有防靜電結構，可在閥門的端法蘭上備有導電螺栓孔，使螺栓連接導線良好接地，以防靜電產生，在閥蓋上應設有醒目的禁油標志，用時還應設有防塵罩，防止油污進入腔體。使用氧氣閥門時應清洗管道，進行脫油脫脂處理，避免產生靜電，導致爆炸，影響整個裝置甚至人身安全。JY41Y氧氣截止閥屬于強制密封式閥門，所以在閥門關閉時，必須向閥瓣施加壓力，以強制密封面不泄漏。當介質由閥瓣下方進入閥六時，操作力所需要克服的阻力，是閥桿和填料的磨擦力與由介質的壓力所產生的推力，關閥門的力比開閥門的力大，所以閥桿的直徑要大，否則會發生閥桿頂彎的故障。從自密封的閥門出現后，法蘭截止閥的介質流向就改由閥瓣上方進入閥腔，這時在介質壓力作用下，關閥門的力小，而開閥門的力大，閥桿的直徑可以相應地減少。同時，在介質作用下，這種形式的閥門也較嚴密。我國閥門“三化給”曾規定，截止閥的流向，一律采用自上而下氧氣截止閥開啟時，閥瓣的開啟高度，為公稱直徑的25%～30%時，流量已達到zui大，表示閥門已達全開位置。所以截止閥的全開位置，應由閥瓣的行程來決定。 

【產品的缺點】

1、流體阻力大，開啟和關閉時所需力較大。

2、不適用于帶顆粒、粘度較大、易結焦的介質。

3、調節性能較差。氧氣截止閥，法蘭截止閥的種類按閥桿螺紋的位置分有外螺紋式、內螺紋式。按介質的流向分，有直通式、直流式和角式。截止閥按密封形式分，有填料密封截止閥和波紋管密封截止閥。 

【氧氣截止閥的操作原理】
 
1、手輪順時針方向轉時,閥桿向下移動,閥瓣下降使密封面密合,將通路切斷.逆轉時則開啟,閥桿提到zui高點上密封起作用。

2、本閥門增加了一個上密封.在閥門開啟狀態時,與填料一起兩層密封作用,并對填料有一定的保護作用

3、本閥門采用尼龍制品作密封面,填料為軟成形填料,上密封也為軟材質,密封性能較好.

4、結語
氧氣閥門在石化、化工裝置中使用廣泛，特別是高溫高壓工況中，對閥門的安全性、可靠性要求嚴格。所以在設計、制造過程中應充分考慮閥門的強度、材料、防靜電、脫油脫脂、防塵等因素。使用過程中禁止火源，并定期維護保養，保證閥門的使用性能。與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥