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氧气切断球阀

浏览次数:1037发布日期:2013-11-09

氧气切断球阀的研制

氧气切断球阀广泛应用于各种煤化工、石化、钢铁、冶金、空分等行业。由于氧气切断球阀所处工况属易燃、易爆环境,任何外漏和内漏都有可能造成激烈燃烧、爆炸等严重后果,因此,对的设计、选材、加工
    广泛应用于各种煤化工、石化、钢铁、冶金、空分等行业。由于所处工况属易燃、易爆环境,任何外漏和内漏都有可能造成激烈燃烧、爆炸等严重后果,因此,对的设计、选材、加工、制造、脱脂、装配、包装等环节都提出了严格的要求。过去由于受到装备和工艺的限制,国内无法生产,长期依赖进口,导致阀门价格昂贵,供货周期较长,且维修极为不便,不利于我国能源计划的顺利实施和阀门制造业的发展。因此的国产化具有十分重要的社会意义和经济意义。笔者拟重点介绍针对国产化所进行的研究、设计和制造。     
    1 苛刻工况要求
    (1)材料选择。选择金属材料时,金属的可燃性是关键考虑的问题,而金属材料的化学成分、部件厚度、温度、氧气压力、氧气纯度是影响金属可燃性的主要因素。根据在使用条件下金属的可燃性,对氧气流速有所限制。如果阻燃金属材料在系统设计压力下能够阻燃,则不需要限制流速。选择非金属材料时,需评估与氧气的兼容性。在1个火种链中,非金属材料往往起到链接的作用,因此非金属材料燃烧产生的热和自燃温度(AIT)是2个重要的参数。
    (2)密封要求。的密封需要满足ANSIB16.104计算。由于计算公式是由密封面的平均直径得出的平均密封比压,不能反映密封面的密封比Ⅵ级要求,故主阀体与副阀体连接处密封和阀杆填料处密封需按标准ISO15848-1或SHELLMESCSPE77/312进行微泄漏测试。    
    (3)防火和防静电功能。设计需考虑失火安全(firesafe),一旦失火,阀门的外漏和内漏不能超过API607规定的泄漏标准。软密封的的球体被非金属材料所夹持,有可能产生静电,必须与阀体导通,在24VDC下,电阻值<10Ω。同时,阀体两端需设计静电连接导出组件与接地电缆连接。
    (4)自动泄压功能。必须具备阀腔自动卸压功能。当阀门关闭后,阀腔内压力高于关闭压力时,能自动卸压至压力低的一侧。
    (5)内部表面光洁度。氧气在内高速流动时,若碰到毛刺、凹槽、凸肩等将发生高速摩擦,产生热量,一旦碰到碳化物还有可能发生爆炸事故。因此流道内壁和切断球阀内件的几何形状应圆滑过渡,表面光滑。内部表面光洁度必须满足ISO8501-1Sa2的要求。
    (6)清洁要求。如果内腔存在油脂、灰尘、铁屑、铁锈、水锈、焊渣等极小的固体颗粒杂质,在氧气通过时,可能造成激烈的燃烧、爆炸等严重后果,因此,凡接触氧气的零部件必须清洁干净。运输和安装时需作禁油处理,需有明显的禁油标记。
    (7)密封试验。由于输送的介质是氧气,高压和低压密封试验介质都必须采用氮气。采用氮气试验可以保证zui小的污染和腐蚀。
    2 结构特点
    的结构形式见图1。

图1 结构形式
1—主阀体;2—副阀体;3—球体;4—阀座;5—碟形弹簧;
6—传动销;7—轴承;8—支撑板;9—减磨垫;10—阀杆;
11—支架;12—低泄漏脱脂组合填料;13—有机玻璃防尘板;
14—执行机构连接板;15—执行机构;16—静电连接导出组件
    主要结构特点如下。

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