氧气阀门如何选型？

因为氧气是燃烧的化学物质，一不小心就很容易形成爆炸。氧气阀的原材料受工作条件下的工作压力和流量的限制，以更好地防止和减少氧气的渗透负荷，防止管道中颗粒残留物的碰撞。

在选择氧气阀门的类型时，应根据阀门内的流速严格控制原材料的选择，同时考虑摩擦、静电感应、非金属数据燃烧、可能的空气污染物(合金钢表面生锈)等因素。

一、设计方案对氧气阀原材料工作压力的限制

《氧气站设计规范》(GB 50030-2013)对氧气阀方法、原料和工作压力中心的规定如下:

11.0.10氧气管道阀门应符合下列要求:

1.设计方案工作压力超过0.1兆帕的氧气管道不得使用切断阀；

2.对于工作压力大于等于1.0兆帕、外径大于等于150毫米的氧气管道上的手动阀门，应设置进口阀；

3.经常在工作压力超过1.0兆帕、外径大于等于150毫米的氧气管道上运行的阀门，应选用气动阀；

4.阀门原始数据的选择应符合表11.0.10的要求。

《氧气阀门技术条件》(JB/T 12955-2016)中氧气阀门的原材料和工作压力中心规定如下:

自控猫填白标题:铜合金是在整个铜基体上添加一种或几种元素组成的铝合金。镍基高温合金是指一种在650 ~ 1000℃高温下具有高抗压强度和一定抗氧化性及耐腐蚀性的铝合金。

二、物料流量对氧气阀原料的限制

《氧气站设计规范》(GB 50030-2013)中有关氧气阀门的原料和流量中心的规定如下:

11.0.8氧气管道的管子应按下列标准测量和确定:

1计算总流量时，应选择管道最低压力和最高工作温度时的详细总流量；

2流量应为压力下管道中氧气的详细流量，氧气管道中的最大流量不得超过表11.0.8的要求。

氧气阀的原料和流量中心规定如下:

5.2.5阀体的流量不应超过氧气管道流量的限值，根据表1的要求，与原数据管道的流量不同。

自控猫的标题:PV指的是工作压力和速度的倍增。

在输送氧液的整个过程中，管道系统软件中氧气的流动性会发生变化。在EIGA制定的《IGC DOC 13/12E氧气管道及管道系统》规范中，氧气的工作状态分为“颠簸处”和“非颠簸处”。同样，EIGA的分区方法也参考了《深度冷冻法生产氧气和相关气体的安全技能规定》(GB16912-2008)。其定义:氧气流动性取向突变或形成涡流，然后氧气带入的颗粒与壁厚碰撞的位置。这样的位置叫做“碰撞处”。“撞地”很简单，产生电力，引起点火爆炸。这是一个危险的地方，安全处理规则更加严格。氧气阀就是典型的“撞地”。

流量测量方法见《氧气阀门技术条件》(JB/T 12955-2016):

5.2.4根据应用管道的工况标准，应采取适当的对策来控制阀门流道内的流速，流速应以阀门内的详细截面来测量。对于阀内有明显节流阀的阀门，应以阀前工作压力下的体积流量和节流阀口总面积作为测量流量的依据，并相应选择阀门内件的原材料。根据阀门进出口处的流速，计算流速应以节流阀后工作压力下的体积流量和阀门进出口总面积为依据。

自控猫填白:阀门内部的流速高于管道内的流速，因为截面发生了变化，按上述1不易把握。因此，JB/T12955-1026对阀门原材料与流量中心的关系做了如下补充:

5.3.2当阀门流道内的流速超过表1的范围时，油路板应取相对工作压力下的拆卸原始数据，与原始数据相匹配的厚度下的拆卸工作压力如表3所示。

三、禁油除油

根据《氧气阀门技术条件》(JB/T 12955-2016)中脱油处理的定义如下:“用无机不燃清洁剂、二氯乙烷、三氯乙烯等有机溶剂或超声波法去除零件表面油污的处理方法”。

油路板和阀内件组装前后应进行禁油和除油处理，以防止铁销、植物油脂、灰尘、小固体颗粒等。在整个生产过程中由内壁形成或留下。当氧气依靠阀门时，会形成摩擦，造成着火或爆炸等危险的不良影响。

四.安装规则

氧气阀门也有一定的安装规则。

根据《深度冷冻制氧及相关气体安全技术规程》(GB16912-2008)第8.1.6条，氧气管道的弯头和三通不应立即与阀门进出口连接。调节阀组、主管道阀、一个系统软件的立管阀、生产车间通道阀，进出口侧管道应有长度不小于管道外径5倍且不小于1.5m的连接管段

IGC 13/12/E号文件第5.2.1条规定的管道影响部位包括但不限于所列工况，如三通、弯头等。此外，5.3.2.3段强调，加工工艺的溢流阀和调压阀的流场和冲击工况不仅存在于阀芯的高压闸阀中，而且在中下游还将被扩宽到管道外径的8倍。

可以看出，阀门进出口流速变化快，影响严重，不宜立即安装弯头和三通。此外，应保证5-8倍的喷嘴截面。

五、氧气阀选型总结

5.1阀门类型

氧气管道上的阀门应为氧气专用阀门，我国氧气管道上常使用截止阀。一般来说，阀门的材料流动性是自下而上的。在氧气的工况下，阀门的流道与一般阀门的流道不同，所以选择勤于出门，以保证阀座优良的承载能力和阀芯的快速关闭。

5.2油路板原材料

建议选用3MPa以下的不锈钢板；选择3MPa以上的Inconel 625或蒙乃尔400碳钢。

5.3阀门阀内件的原材料

因科镍合金和蒙乃尔是唯一的氧气阀内件，但在高温应用场合，因科镍合金625比蒙乃尔K500具有优势，因此选择如下:

(1)阀门内件选用Inconel 625，表层为硬底；

(2)因科镍合金X-750或因科镍合金718；被选为阀座/套筒的标准原材料；

(3)阀门尽可能不缩小，与原管道口径保持一致；而且阀芯高压闸阀不适合硬喷焊，因为喷焊时由于技能水平的限制，容易形成一定的不安全因素；

(4)阀门密封圈的原材料为不含植物油的高纯石墨(低碳含量)；

(5)上阀盖选用双填料，填料为耐热无植物油高纯石墨(容量468℃)；

(6)由于氧气在流动性上遇到毛刺或凹槽，会形成高速摩擦，积聚大量动力。假设遇到碳化学品很有可能发生爆炸事故，阀门内部构件表面的润滑性应符合ISO 8051-1 Sa2的规定。