氧气切断球阀

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。