上海申弘閥門有限公司
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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用截止閥技術設計要求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、高溫高壓氧氣用截止閥技術設計要求概述
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。
一、對于公稱壓力PN≥1．6MPa、DNl25～200采用內旁通結構；DN250～500采用帶外旁通閥結構。其目的是減小閥前、閥后的壓力差以避免高流速、高沖刷以及防止產生高溫，從而保證了氧氣管網的安全運行，同時也減小了操作力矩。
二、介質流向：PN≥1．6MPa、DN≤100介質由閥瓣下方流入閥瓣上方(即低進高出)，DN≥125介質由閥瓣卜方流入下方(高進低出)o對于DN≥125的閥門采用介質高進低出的流向，一方面足內旁通閥結構上的需要，另一方面由于介質壓力的作用使閥門的關閉力大大減小。
三、該閥設有導靜電安全裝置，可避免因靜電產生火花。
四、與普通截止閥相比，氧氣管路用截止閥的支架部分采用全封閉式結構，且壓緊填料時可以打開支架上的防護蓋板，起到了防油防塵的作用。并有明顯的禁油標記。
五、全部零件采用嚴格的脫脂處理。
2、高溫高壓氧氣用截止閥技術設計要求截止閥的結構特點
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥氧氣截止閥(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。
不銹鋼氧氣截止閥具有以下優點：
1、結構簡單，制造和檢修比較方便；
2、不銹鋼氧氣截止閥工作行程小，啟閉時間短；
3、密封性好，密封面間摩擦力小，壽命較長。
不銹鋼氧氣截止閥的缺點如下：
1、流體阻力大，開啟和關閉時所需力較大；
2、氧氣截止閥不適用于帶顆粒、粘度較大、易結焦的介質；
3、不銹鋼氧氣截止閥的調節性能較差。
3、設計
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。高溫高壓氧氣截止閥的設計圖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。高溫高壓氧氣截止閥的設計
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。高溫高壓氧氣截止閥的設計圖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。高溫高壓氧氣截止閥的設計圖3 閥瓣導向高溫高壓氧氣截止閥的設計圖4 閥桿防轉機構
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。
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
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