之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍高温高压氧气截止阀的设计介绍了高温高压氧气用截止阀的材料选择、结构特点和工作原理，论述了防静电、防油脂和防尘方法。

1、高温高压氧气截止阀的设计概述
随着我国经济与工业现代化的快速发展，大型石化和化工装置的参数不断提高，新技术、新工艺、新装置不断出现，对氧气截止阀的要求日益严格。本文介绍压力等级Class 900(PN15.0MPa) ，阀门通径NPS 1 in. (DN25mm) ，设计温度200℃的氧气截止阀设计。在工业上用的氧气阀门,一般都是全铜制造. 要禁油脱脂,是为了防止橡胶老化和静电的起火花的问题,因为氧气很容易爆炸.

2、截止阀的结构特点
氧气截止阀(图1) 采用低进高出的流道方式，阀体流道呈流线形，内腔表面需光滑、流畅、无棱角、无尖角、无突变、无凹凸不平，防止产生静电。阀座密封面采用Inconel 本体合金，阀瓣采用MonelK500 镍铜合金，形成硬度差，保证密封性能。中法兰密封采用压力自封形式，阀盖设有上密封，阀杆设置防转动机构，保证阀杆直线升降。

高温高压氧气截止阀的设计优点：

1、结构简单，制造和维修比较方便。

2、工作行程小，启闭时间短。

3、密封性好，密封面间摩擦力小，寿命较长

性能规范

3、设计
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀为保证高温高压氧气截止阀的安全可靠，主体材质采用ASTM A182 奥氏体不锈钢(304、304L 等系列) ，GB/T 12225 铜合金(ZCuZn16Si4I) ，ASTM494 CY - 40、ASTM B564(Inconel 600、Inconel 625、Monel 400) 和纯镍等。Inconel 600 镍铬铁合金在高温具有的耐氧化性和抗应力腐蚀能力，为保证阀体强度采用致密性良好的自由锻形式。

图1 高温高压氧气截止阀

3.1、阀体壁厚

阀体壁厚除了考虑强度之外，还考虑其刚度。为保证氧气截止阀在高温高压工况中有足够的承受力，阀体壁厚采取*强度理论分析计算。

3.2、阀体与阀盖密封

阀体与阀盖的密封采用内压力自封形式，所有材料均符合Inconel 625 的要求。自封密封圈设有弹性凹槽保证弹性效果，特殊的密封角度与填料箱配合，通过螺纹使自封圈与填料箱贴近密封( 图2) 。随着内腔压力的增大，自密封能力越大，密封效果越好，在高温高压条件下，能够耐氧气的腐蚀，充分保证阀门不外漏。

图2 阀体与阀盖密封

3.3、阀杆防转导向

阀体内腔与阀瓣具有导向作用(图3) ，保证阀瓣与阀座的同轴度。阀盖设有防止阀杆转动机构(图4) ，使阀门在开启或关闭过程中，阀杆只能升降移动，保证阀瓣与阀座密封面之间不产生旋转摩擦，从而避免发生静电火花。

图3 阀瓣导向图4 阀杆防转机构 氧气截止阀是用来控制氧气的用量的产品，调节氧气流量大小的部件。主体材料选用阻燃性*的硅黄铜或者奥氏体不锈钢，并精密蜡模铸造而成，密封面为本体，其余内件采用不锈钢或铜合金；传动部位的润滑采用不可燃的润滑脂，并标有明显的禁油标记。在结构上，支架采用全封闭结构，防止二次污染。

氧气止阀采用材质优良的硅黄铜或不锈钢铸造而成，具有机械强度高，耐磨损、安全性好等优点。使用在氧气管路上，具有*的防爆阻燃性能，消除了氧气管路上的不安全因素。氧气截止阀的材质主要分为两种：一种为不锈钢材质，另一种为黄铜材质，选材要根据现场工况而定。
氧气截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。
氧气阀作为冶金工业中输送氧气管路上的启闭装置，较其它通用阀门相比有许多特别严格的要求。因为氧气属易燃易爆危险品，所以氧气截止阀必需防泄漏，防静电，防火花的标准，以避免发生事故。在结构上，设计为：阀瓣启闭时阀杆只升降而不转动，有效地降低了密封副磨损、填料磨损和上密封磨损；侧法兰上装有接地螺钉，避免产生静电火花；阀杆外露部分用有机玻璃密闭封盖，用以防尘防油。

3.4、防护

氧气阀应进行防静电、防油脂和防尘处理。阀门组装前需对所有零件( 包括工具) 按JB /T 10530-2005的规定逐个进行脱油脱脂处理，试验合格后再进行一次脱油脱脂处理，并用无油干燥的氮气或空气吹刷干净，在无油无尘空间存放。氧气阀应有防静电结构，可在阀门的端法兰上备有导电螺栓孔，使螺栓连接导线良好接地，以防静电产生，在阀盖上应设有醒目的禁油标志，用时还应设有防尘罩，防止油污进入腔体。使用氧气阀门时应清洗管道，进行脱油脱脂处理，避免产生静电，导致爆炸，影响整个装置甚至人身安全。JY41Y氧气截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。从自密封的阀门出现后，法兰截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定，截止阀的流向，一律采用自上而下氧气截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%～30%时，流量已达到zui大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。 

【产品的缺点】

1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。

2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。

3、调节性能较差。氧气截止阀，法兰截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分有外螺纹式、内螺纹式。按介质的流向分，有直通式、直流式和角式。截止阀按密封形式分，有填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。 

【氧气截止阀的操作原理】
 
1、手轮顺时针方向转时,阀杆向下移动,阀瓣下降使密封面密合,将通路切断.逆转时则开启,阀杆提到zui高点上密封起作用。

2、本阀门增加了一个上密封.在阀门开启状态时,与填料一起两层密封作用,并对填料有一定的保护作用

3、本阀门采用尼龙制品作密封面,填料为软成形填料,上密封也为软材质,密封性能较好.

4、结语
氧气阀门在石化、化工装置中使用广泛，特别是高温高压工况中，对阀门的安全性、可靠性要求严格。所以在设计、制造过程中应充分考虑阀门的强度、材料、防静电、脱油脱脂、防尘等因素。使用过程中禁止火源，并定期维护保养，保证阀门的使用性能。与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀