氧氣切斷球閥

氧氣切斷球閥的研制

氧氣切斷球閥廣泛應(yīng)用于各種煤化工、石化、鋼鐵、冶金、空分等行業(yè)。由于氧氣切斷球閥所處工況屬易燃、易爆環(huán)境，任何外漏和內(nèi)漏都有可能造成激烈燃燒、爆炸等嚴(yán)重后果，因此，對(duì)的設(shè)計(jì)、選材、加工
    廣泛應(yīng)用于各種煤化工、石化、鋼鐵、冶金、空分等行業(yè)。由于所處工況屬易燃、易爆環(huán)境，任何外漏和內(nèi)漏都有可能造成激烈燃燒、爆炸等嚴(yán)重后果，因此，對(duì)的設(shè)計(jì)、選材、加工、制造、脫脂、裝配、包裝等環(huán)節(jié)都提出了嚴(yán)格的要求。過去由于受到裝備和工藝的限制，國內(nèi)無法生產(chǎn)，長期依賴進(jìn)口，導(dǎo)致閥門價(jià)格昂貴，供貨周期較長，且維修極為不便，不利于我國能源計(jì)劃的順利實(shí)施和閥門制造業(yè)的發(fā)展。因此的國產(chǎn)化具有十分重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。筆者擬重點(diǎn)介紹針對(duì)國產(chǎn)化所進(jìn)行的研究、設(shè)計(jì)和制造。     
    1 苛刻工況要求
    （1）材料選擇。選擇金屬材料時(shí)，金屬的可燃性是關(guān)鍵考慮的問題，而金屬材料的化學(xué)成分、部件厚度、溫度、氧氣壓力、氧氣純度是影響金屬可燃性的主要因素。根據(jù)在使用條件下金屬的可燃性，對(duì)氧氣流速有所限制。如果阻燃金屬材料在系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力下能夠阻燃，則不需要限制流速。選擇非金屬材料時(shí)，需評(píng)估與氧氣的兼容性。在1個(gè)火種鏈中，非金屬材料往往起到鏈接的作用，因此非金屬材料燃燒產(chǎn)生的熱和自燃溫度（AIT）是2個(gè)重要的參數(shù)。
    （2）密封要求。的密封需要滿足ANSIB16.104計(jì)算。由于計(jì)算公式是由密封面的平均直徑得出的平均密封比壓，不能反映密封面的密封比Ⅵ級(jí)要求，故主閥體與副閥體連接處密封和閥桿填料處密封需按標(biāo)準(zhǔn)ISO15848－1或SHELLMESCSPE77/312進(jìn)行微泄漏測(cè)試。    
    （3）防火和防靜電功能。設(shè)計(jì)需考慮失火安全（firesafe），一旦失火，閥門的外漏和內(nèi)漏不能超過API607規(guī)定的泄漏標(biāo)準(zhǔn)。軟密封的的球體被非金屬材料所夾持，有可能產(chǎn)生靜電，必須與閥體導(dǎo)通，在24VDC下，電阻值＜10Ω。同時(shí)，閥體兩端需設(shè)計(jì)靜電連接導(dǎo)出組件與接地電纜連接。
    （4）自動(dòng)泄壓功能。必須具備閥腔自動(dòng)卸壓功能。當(dāng)閥門關(guān)閉后，閥腔內(nèi)壓力高于關(guān)閉壓力時(shí)，能自動(dòng)卸壓至壓力低的一側(cè)。
    （5）內(nèi)部表面光潔度。氧氣在內(nèi)高速流動(dòng)時(shí)，若碰到毛刺、凹槽、凸肩等將發(fā)生高速摩擦，產(chǎn)生熱量，一旦碰到碳化物還有可能發(fā)生爆炸事故。因此流道內(nèi)壁和切斷球閥內(nèi)件的幾何形狀應(yīng)圓滑過渡，表面光滑。內(nèi)部表面光潔度必須滿足ISO8501－1Sa2的要求。
    （6）清潔要求。如果內(nèi)腔存在油脂、灰塵、鐵屑、鐵銹、水銹、焊渣等極小的固體顆粒雜質(zhì)，在氧氣通過時(shí)，可能造成激烈的燃燒、爆炸等嚴(yán)重后果，因此，凡接觸氧氣的零部件必須清潔干凈。運(yùn)輸和安裝時(shí)需作禁油處理，需有明顯的禁油標(biāo)記。
    （7）密封試驗(yàn)。由于輸送的介質(zhì)是氧氣，高壓和低壓密封試驗(yàn)介質(zhì)都必須采用氮?dú)?。采用氮?dú)庠囼?yàn)可以保證zui小的污染和腐蝕。
    2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
    的結(jié)構(gòu)形式見圖1。

圖1 結(jié)構(gòu)形式
1—主閥體；2—副閥體；3—球體；4—閥座；5—碟形彈簧；
6—傳動(dòng)銷；7—軸承；8—支撐板；9—減磨墊；10—閥桿；
11—支架；12—低泄漏脫脂組合填料；13—有機(jī)玻璃防塵板；
14—執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接板；15—執(zhí)行機(jī)構(gòu)；16—靜電連接導(dǎo)出組件
    主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下。