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氧氣切斷球閥

瀏覽次數:2547發布日期:2013-11-09

氧氣切斷球閥的研制

氧氣切斷球閥廣泛應用于各種煤化工、石化、鋼鐵、冶金、空分等行業。由于氧氣切斷球閥所處工況屬易燃、易爆環境,任何外漏和內漏都有可能造成激烈燃燒、爆炸等嚴重后果,因此,對的設計、選材、加工
    廣泛應用于各種煤化工、石化、鋼鐵、冶金、空分等行業。由于所處工況屬易燃、易爆環境,任何外漏和內漏都有可能造成激烈燃燒、爆炸等嚴重后果,因此,對的設計、選材、加工、制造、脫脂、裝配、包裝等環節都提出了嚴格的要求。過去由于受到裝備和工藝的限制,國內無法生產,長期依賴進口,導致閥門價格昂貴,供貨周期較長,且維修極為不便,不利于我國能源計劃的順利實施和閥門制造業的發展。因此的國產化具有十分重要的社會意義和經濟意義。筆者擬重點介紹針對國產化所進行的研究、設計和制造。     
    1 苛刻工況要求
    (1)材料選擇。選擇金屬材料時,金屬的可燃性是關鍵考慮的問題,而金屬材料的化學成分、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。根據在使用條件下金屬的可燃性,對氧氣流速有所限制。如果阻燃金屬材料在系統設計壓力下能夠阻燃,則不需要限制流速。選擇非金屬材料時,需評估與氧氣的兼容性。在1個火種鏈中,非金屬材料往往起到鏈接的作用,因此非金屬材料燃燒產生的熱和自燃溫度(AIT)是2個重要的參數。
    (2)密封要求。的密封需要滿足ANSIB16.104計算。由于計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準ISO15848-1或SHELLMESCSPE77/312進行微泄漏測試。    
    (3)防火和防靜電功能。設計需考慮失火安全(firesafe),一旦失火,閥門的外漏和內漏不能超過API607規定的泄漏標準。軟密封的的球體被非金屬材料所夾持,有可能產生靜電,必須與閥體導通,在24VDC下,電阻值<10Ω。同時,閥體兩端需設計靜電連接導出組件與接地電纜連接。
    (4)自動泄壓功能。必須具備閥腔自動卸壓功能。當閥門關閉后,閥腔內壓力高于關閉壓力時,能自動卸壓至壓力低的一側。
    (5)內部表面光潔度。氧氣在內高速流動時,若碰到毛刺、凹槽、凸肩等將發生高速摩擦,產生熱量,一旦碰到碳化物還有可能發生爆炸事故。因此流道內壁和切斷球閥內件的幾何形狀應圓滑過渡,表面光滑。內部表面光潔度必須滿足ISO8501-1Sa2的要求。
    (6)清潔要求。如果內腔存在油脂、灰塵、鐵屑、鐵銹、水銹、焊渣等極小的固體顆粒雜質,在氧氣通過時,可能造成激烈的燃燒、爆炸等嚴重后果,因此,凡接觸氧氣的零部件必須清潔干凈。運輸和安裝時需作禁油處理,需有明顯的禁油標記。
    (7)密封試驗。由于輸送的介質是氧氣,高壓和低壓密封試驗介質都必須采用氮氣。采用氮氣試驗可以保證zui小的污染和腐蝕。
    2 結構特點
    的結構形式見圖1。

圖1 結構形式
1—主閥體;2—副閥體;3—球體;4—閥座;5—碟形彈簧;
6—傳動銷;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—有機玻璃防塵板;
14—執行機構連接板;15—執行機構;16—靜電連接導出組件
    主要結構特點如下。

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