氧氣閥門工作原理

氧氣閥門的外觀及工作原理

氧氣閥門的高壓腔與鋼瓶連接，低壓腔為氣體出口，并通往使用系統(tǒng)。高壓表的示值為鋼瓶內貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調節(jié)螺桿控制。

使用時先打開鋼瓶總開關，然后順時針轉動低壓表壓力調節(jié)螺桿，使其壓縮主彈簧并傳動薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進口的高壓氣體由高壓室經(jīng)節(jié)流減壓后進入低壓室，并經(jīng)出口通往工作系統(tǒng)。轉動調節(jié)螺桿，改變活門開啟的高度，從而調節(jié)高壓氣體的通過量并達到所需的壓力值。

氧氣閥門都裝有安全閥。它是保護減壓閥并使之安全使用的裝置，也是減壓閥出現(xiàn)故障的信號裝置。如果由于活門墊、活門損壞或由于其它原因，導致出口壓力自行上升并超過一定許可值時，安全閥會自動打開排氣。

氧氣閥門在物理化學實驗中，經(jīng)常要用到氧氣、氮氣、氫氣、氬氣等氣體。這些氣體一般都是貯存在專用的高壓氣體鋼瓶中。使用時通過減壓閥使氣體壓力降至實驗所需范圍，再經(jīng)過其它控制閥門細調，使氣體輸入使用系統(tǒng)。最常用的減壓閥為氧氣減壓閥，簡稱氧氣表。

設計有關法規(guī)、標準規(guī)定

設計應符合1981年冶金部頒發(fā)的《鋼鐵企業(yè)氧氣管網(wǎng)的若干規(guī)定》，以及《氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程》（GB16912-1997）、《氧氣站設計規(guī)范》（GB50030-91）等法規(guī)標準的要求。

（1） 碳素鋼管中氧氣的最大流速應符合表4。

（2）為防止著火，在氧氣閥門后，均應連接一段其長度不少于5倍管徑，且不少于1.5m的銅基合金或不銹鋼的管道。

（3）氧氣管道應盡量少設彎頭和分岔頭，工作壓力高于0.1MPa的氧氣管道彎頭，應采取沖壓成閥型法蘭制作。分岔頭的氣流方向，應與主管氣流方向成45°到60°角。

（4）在對焊凹凸法蘭中，采用紫銅焊絲作O型密封圈，是氧氣用法蘭抗燃性可靠的密封形式。

（5）氧氣管道應有導電的良好裝置，接地電阻應小于10Ω，法蘭間電阻應小于0.03Ω。

（6）車間內主要氧氣管道的末端應加設放散管，以利氧氣管道的吹掃和置換，在較長的氧氣管道進入車間調節(jié)閥前，應設過濾器。

安裝注意事項

（1）凡與氧接觸的部位要嚴格脫脂，脫脂后用不含油的干空氣或氮氣吹凈。

（2）焊接應采用氬弧焊或電弧焊。

操作注意事項

（1）開關氧氣閥門時應緩慢進行，操作人員應站在閥門的側面，開啟要一次到位。

（2）嚴禁用氧氣吹刷管道或用氧氣試漏、試壓。

（3）實行操作票制度，事先對操作目的、方法、條件作出較詳細的說明和規(guī)定。

（4）直徑大于70mm的手動氧氣閥門，當閥前后壓差縮小到0.3MPa以內時才允許操作。

維護保養(yǎng)注意事項

（1）氧氣管道要經(jīng)常檢查維護，除銹刷漆，每3～5年一次。

（2）管路上的安全閥、壓力表，要定期校驗，1年1次。

（3）完善接地裝置。

（4）動火作業(yè)前，應進行置換，吹掃，吹出氣體中氧含量在18%～23%時為合格。

（5）閥門、法蘭、墊片及管材、管件選用應符合《氧氣及相關氣體安全技術規(guī)程》（GB16912-1997）的有關規(guī)定。

（6）建立技術檔案，培訓操作，檢修，維護人員。

其他安全措施

（1）提高施工、檢修及操作人員對安全的重視程度。

（2）提高管理人員的警惕性。

（3）提高科學技術水平。

（4）不斷完善送氧方案。

氧氣閥門燃燒爆炸危險性分析及預防措施

氧氣閥門燃燒爆炸原因分析

1.管道內的鐵銹、粉塵、焊渣與管道內壁或閥口摩擦產(chǎn)生高溫發(fā)生燃燒

這種情況與雜質的種類、粒度及氣流速度有關，鐵粉易與氧氣發(fā)生燃燒，且粒度越細，燃點越低；氣速越快，越易發(fā)生燃燒。

2.管道內或閥門存在油脂、橡膠等低燃點的物質，在局部高溫下引燃。

3.絕熱壓縮產(chǎn)生的高溫使可燃物燃燒。閥前為15MPa，溫度為20℃，閥后為常壓0.1MPa，若將閥門塊速打開，閥后氧氣溫度按絕熱壓縮公式計算可達553℃，這已達到或超過某些物質的著火點。

4.高壓純氧中可燃物的燃點降低是氧氣管道閥門燃燒的誘因。氧氣管道和閥門在高壓純氧中，其危險性是非常大的，試驗證明，著火的引爆能與壓力平方成反比，這些對氧氣管道和閥門構成了極大的威脅。

(1)按使用要求的不同，氧氣減壓閥有許多規(guī)格，最高進口壓力大多為，最低進口壓力不小于出口壓力的2.5倍。出口壓力規(guī)格較多，一般為，最高出口壓力為。

(2)安裝減壓閥時應確定其連接規(guī)格是否與鋼瓶和使用系統(tǒng)的接頭相一致。減壓閥與鋼瓶采用半球面連接，靠旋緊螺母使二者完全吻合。因此，在使用時應保持兩個半球面的光潔，以確保良好的氣密效果。安裝前可用高壓氣體吹除灰塵。必要時也可用聚四氟乙烯等材料作墊圈。

(3)氧氣閥門應嚴禁接觸油脂，以免發(fā)生火警事故。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

(4)停止工作時，應將減壓閥中余氣放凈，然后擰松調節(jié)螺桿以免彈性元件長久受壓變形。

(5)減壓閥應避免撞擊振動，不可與腐蝕性物質相接觸。

有些氣體，例如氮氣、空氣、氬氣等永久性氣體，可以采用氧氣減壓閥。但還有一些氣體，如氨等腐蝕性氣體，則需要專用減壓閥。市面上常見的有氮氣、空氣、氫氣、氨、乙炔、丙烷、水蒸氣等專用減壓閥。

這些減壓閥的使用方法及注意事項與氧氣減壓閥基本相同。但是，還應該指出:專用減壓閥一般不用于其它氣體。為了防止誤用，有些專用減壓閥與鋼瓶之間采用特殊連接口。例如氫氣和丙烷均采用左牙螺紋，也稱反向螺紋，安裝時應特別注意。

氧氣閥門的高壓腔與鋼瓶連接，低壓腔為氣體出口，并通往使用系統(tǒng)。高壓表的示值為鋼瓶內貯存氣體的壓力。低壓表的出口壓力可由調節(jié)螺桿控制。

使用時先打開總開關，然后順時針轉動低壓表壓力調節(jié)螺桿，使其壓縮主彈簧并傳動薄膜、彈簧墊塊和頂桿而將活門打開。這樣進口的高壓氣體由高壓室經(jīng)節(jié)流減壓后進入低壓室，并經(jīng)出口通往工作系統(tǒng)。然后轉動調節(jié)螺桿，改變活門開啟的高度，從而調節(jié)高壓氣體的通過量并達到所需的壓力值。

氧氣閥門都裝有安全閥。它是保護減壓閥并使之安全使用的裝置，也是減壓閥出現(xiàn)故障的信號裝置。如果由于活門墊、活門損壞或由于其它原因，導致出口壓力自行上升并超過一定許可值時，安全閥會自動打開排氣。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

氣體減壓閥，這些減壓閥的使用方法及注意事項與氧氣閥基本相同。但是，還應該指出:專用減壓閥一般不用于其它氣體。為了防止誤用，有些專用減壓閥與鋼瓶之間采用特殊連接口。例如氫氣和丙烷均采用左牙螺紋，也稱反向螺紋，安裝時應特別注意。