上海申弘閥門有限公司
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化工氧氣截止閥技術(shù)規(guī)定
大型石化和化工裝置的參數(shù)不斷提高，新技術(shù)、新工藝、新裝置不斷出現(xiàn)，對氧氣截止閥的要求日益嚴(yán)格。本文介紹壓力等級Class 900(PN15.0MPa) ，閥門通徑NPS 1 in. (DN25mm) ，設(shè)計溫度200℃的氧氣截止閥設(shè)計。氧氣截止閥氧氣管路專用閥門是根據(jù)氧氣管網(wǎng)運行特點以及考慮氧氣介質(zhì)的易燃易爆的特性，以安全可靠和性能*為設(shè)計原則，并參照中華人民共和國冶金工業(yè)部制定的《氧氣安全規(guī)程》的規(guī)定而設(shè)計、制造的確保氧氣管網(wǎng)安全運行的專用閥門。
閥門類型：按照冶金工業(yè)部《鋼鐵企業(yè)氧氣管網(wǎng)的若干技術(shù)規(guī)定》的規(guī)定采用截止閥。主體材料選用不銹鋼或阻燃性的銅合金，密封面為本體或堆焊D802，其余內(nèi)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(biāo)有明顯的禁油標(biāo)記。
2、化工氧氣截止閥技術(shù)規(guī)定的結(jié)構(gòu)特點
氧氣截止閥(圖1) 采用低進(jìn)高出的流道方式，閥體流道呈流線形，內(nèi)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(chǎn)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(shè)有上密封，閥桿設(shè)置防轉(zhuǎn)動機構(gòu)，保證閥桿直線升降。
特點：
1、帶旁通氧氣截止閥的閥體、閥桿和內(nèi)部件材料分為三種：304型奧氏體不銹鋼、銅合金和因科鎳而合金。
2、高壓氧氣截止閥有三種結(jié)構(gòu)形式：單瓣結(jié)構(gòu)、內(nèi)旁通結(jié)構(gòu)、外旁通結(jié)構(gòu)。
3、JY41W/H氧氣截止閥的介質(zhì)流向有兩種：低進(jìn)高出、高進(jìn)低出。
4、氧氣截止閥的閥桿結(jié)構(gòu)分為兩種：旋轉(zhuǎn)升降桿、升降桿。
5、支架部分采用全封閉結(jié)構(gòu)，前后用有機玻璃蓋住，螺釘固定可以防止油灰進(jìn)入，蓋板上有明顯的禁油標(biāo)記；
6、閥桿頂部外露部分設(shè)有保護(hù)罩，可以防塵防油。
7、在閥體兩端法蘭外圓上，設(shè)計有防靜電接地螺栓。
8、在裝配前全部零部件進(jìn)行嚴(yán)格的脫脂處理。
型號名稱代表：
JY表示無旁通，無副閥瓣氧氣截止閥
JYU表示帶旁通，無副閥瓣氧氣截止閥
JYK表示無旁通，帶副閥瓣氧氣截止閥
JYUK表示帶旁通，帶副閥瓣氧氣截止閥
3、化工氧氣截止閥技術(shù)規(guī)定設(shè)計
為保證高溫高壓氧氣截止閥的安全可靠，主體材質(zhì)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耐氧化性和抗應(yīng)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。
氧氣截止閥采用材質(zhì)優(yōu)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(yōu)點，使用在氧氣管路上具有最佳的防爆阻燃性能，消除了氧氣管路上的不安全因素；密封面采用不銹鋼本體加工而成或堆焊硬質(zhì)合金，不易磨損及擦傷，密封性好，啟閉時閥瓣與閥體密封面之間無相對滑動，因而磨損與擦傷均不嚴(yán)重，密封性能好，使用壽命長；對于PN≤4.0MPa，DN≤200的氧氣截止閥采用單閥瓣結(jié)構(gòu)，介質(zhì)由閥瓣下方流入閥瓣上方，即低進(jìn)高出；支架部分采用全封閉式結(jié)構(gòu)，其壓緊填料時，可以打開支架上的防護(hù)蓋板，起到了防油防塵的作用，并有明顯的禁油標(biāo)記；閥桿上部帶有防塵裝置，所有與氧氣接觸的閥件在組裝前均經(jīng)過嚴(yán)格脫脂和禁油措施，填料和墊片材質(zhì)為聚四氟乙烯，可確保使用時密封安全可靠；氧氣截止閥設(shè)有導(dǎo)靜電安全裝置，可避免因靜電產(chǎn)生火花，在閥體法蘭上設(shè)有接地螺釘，通過導(dǎo)線將截止閥靜電直接導(dǎo)出去，確保截止閥的使用安全性。
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，閥體壁厚采取第一強度理論分析計算。
3.2、閥體與閥蓋密封
閥體與閥蓋的密封采用內(nèi)壓力自封形式，所有材料均符合Inconel 625 的要求。自封密封圈設(shè)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(nèi)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。
3.3、閥桿防轉(zhuǎn)導(dǎo)向
閥體內(nèi)腔與閥瓣具有導(dǎo)向作用(圖3) ，保證閥瓣與閥座的同軸度。閥蓋設(shè)有防止閥桿轉(zhuǎn)動機構(gòu)(圖4) ，使閥門在開啟或關(guān)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(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩擦，從而避免發(fā)生靜電火花。
3.4、防護(hù)
氧氣閥應(yīng)進(jìn)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(guī)定逐個進(jìn)行脫油脫脂處理，試驗合格后再進(jìn)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(yīng)有防靜電結(jié)構(gòu)，可在閥門的端法蘭上備有導(dǎo)電螺栓孔，使螺栓連接導(dǎo)線良好接地，以防靜電產(chǎn)生，在閥蓋上應(yīng)設(shè)有醒目的禁油標(biāo)志，用時還應(yīng)設(shè)有防塵罩，防止
油污進(jìn)入腔體。使用氧氣閥門時應(yīng)清洗管道，進(jìn)行脫油脫脂處理，避免產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致爆炸，影響整個裝置甚至人身安全。
4、化工氧氣截止閥技術(shù)規(guī)定結(jié)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(yán)格。所以在設(shè)計、制造過程中應(yīng)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(hù)保養(yǎng)，保證閥門的使用性能。氧氣專用截止閥采用材質(zhì)優(yōu)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(yōu)點。禁油處理使用在氧氣管路上，具有最佳的防爆阻燃性能，消除了氧氣管路上的不安全因素。
