上海申弘阀门有限公司
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之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍高温高压氧气用截止阀技术设计要求介绍了高温高压氧气用截止阀的材料选择、结构特点和工作原理，论述了防静电、防油脂和防尘方法。
1、高温高压氧气用截止阀技术设计要求概述
随着我国经济与工业现代化的快速发展，大型石化和化工装置的参数不断提高，新技术、新工艺、新装置不断出现，对氧气截止阀的要求日益严格。本文介绍压力等级Class 900(PN15.0MPa) ，阀门通径NPS 1 in. (DN25mm) ，设计温度200℃的氧气截止阀设计。
一、对于公称压力PN≥1．6MPa、DNl25～200采用内旁通结构；DN250～500采用带外旁通阀结构。其目的是减小阀前、阀后的压力差以避免高流速、高冲刷以及防止产生高温，从而保证了氧气管网的安全运行，同时也减小了操作力矩。
二、介质流向：PN≥1．6MPa、DN≤100介质由阀瓣下方流入阀瓣上方(即低进高出)，DN≥125介质由阀瓣卜方流入下方(高进低出)o对于DN≥125的阀门采用介质高进低出的流向，一方面足内旁通阀结构上的需要，另一方面由于介质压力的作用使阀门的关闭力大大减小。
三、该阀设有导静电安全装置，可避免因静电产生火花。
四、与普通截止阀相比，氧气管路用截止阀的支架部分采用全封闭式结构，且压紧填料时可以打开支架上的防护盖板，起到了防油防尘的作用。并有明显的禁油标记。
五、全部零件采用严格的脱脂处理。
2、高温高压氧气用截止阀技术设计要求截止阀的结构特点
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀氧气截止阀(图1) 采用低进高出的流道方式，阀体流道呈流线形，内腔表面需光滑、流畅、无棱角、无尖角、无突变、无凹凸不平，防止产生静电。阀座密封面采用Inconel 本体合金，阀瓣采用MonelK500 镍铜合金，形成硬度差，保证密封性能。中法兰密封采用压力自封形式，阀盖设有上密封，阀杆设置防转动机构，保证阀杆直线升降。
不锈钢氧气截止阀具有以下优点：
1、结构简单，制造和检修比较方便；
2、不锈钢氧气截止阀工作行程小，启闭时间短；
3、密封性好，密封面间摩擦力小，寿命较长。
不锈钢氧气截止阀的缺点如下：
1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大；
2、氧气截止阀不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质；
3、不锈钢氧气截止阀的调节性能较差。
3、设计
为保证高温高压氧气截止阀的安全可靠，主体材质采用ASTM A182 奥氏体不锈钢(304、304L 等系列) ，GB/T 12225 铜合金(ZCuZn16Si4I) ，ASTM494 CY - 40、ASTM B564(Inconel 600、Inconel 625、Monel 400) 和纯镍等。Inconel 600 镍铬铁合金在高温具有的耐氧化性和抗应力腐蚀能力，为保证阀体强度采用致密性良好的自由锻形式。高温高压氧气截止阀的设计图1 高温高压氧气截止阀
3.1、阀体壁厚
阀体壁厚除了考虑强度之外，还考虑其刚度。为保证氧气截止阀在高温高压工况中有足够的承受力，阀体壁厚采取*强度理论分析计算。高温高压氧气截止阀的设计
3.2、阀体与阀盖密封
阀体与阀盖的密封采用内压力自封形式，所有材料均符合Inconel 625 的要求。自封密封圈设有弹性凹槽保证弹性效果，特殊的密封角度与填料箱配合，通过螺纹使自封圈与填料箱贴近密封( 图2) 。随着内腔压力的增大，自密封能力越大，密封效果越好，在高温高压条件下，能够耐氧气的腐蚀，充分保证阀门不外漏。高温高压氧气截止阀的设计图2 阀体与阀盖密封
3.3、阀杆防转导向
阀体内腔与阀瓣具有导向作用(图3) ，保证阀瓣与阀座的同轴度。阀盖设有防止阀杆转动机构(图4) ，使阀门在开启或关闭过程中，阀杆只能升降移动，保证阀瓣与阀座密封面之间不产生旋转摩擦，从而避免发生静电火花。高温高压氧气截止阀的设计图3 阀瓣导向高温高压氧气截止阀的设计图4 阀杆防转机构
3.4、防护
氧气阀应进行防静电、防油脂和防尘处理。阀门组装前需对所有零件( 包括工具) 按JB /T 10530-2005的规定逐个进行脱油脱脂处理，试验合格后再进行一次脱油脱脂处理，并用无油干燥的氮气或空气吹刷干净，在无油无尘空间存放。氧气阀应有防静电结构，可在阀门的端法兰上备有导电螺栓孔，使螺栓连接导线良好接地，以防静电产生，在阀盖上应设有醒目的禁油标志，用时还应设有防尘罩，防止油污进入腔体。使用氧气阀门时应清洗管道，进行脱油脱脂处理，避免产生静电，导致爆炸，影响整个装置甚至人身安全。
4、结语
氧气阀门在石化、化工装置中使用广泛，特别是高温高压工况中，对阀门的安全性、可靠性要求严格。所以在设计、制造过程中应充分考虑阀门的强度、材料、防静电、脱油脱脂、防尘等因素。使用过程中禁止火源，并定期维护保养，保证阀门的使用性能。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀
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