氧气阀是控制氧气流动的关键部件,其应用和安装都极其重要且必须严格遵守安全规范,因为氧气具有强氧化性,在高压或接触油脂、可燃物时极易引发火灾或爆炸。
一、氧气阀的主要应用
氧气阀广泛应用于需要控制、调节或切断氧气流量的场景,主要包括:
医用领域:
▶医院中心供氧系统:安装在病房、手术室、ICU等终端,供病人吸氧或连接呼吸机。
▶氧气瓶/氧气汇流排:安装在氧气钢瓶出口或汇流排上,用于开关瓶阀、减压和调节输出压力/流量。
▶制氧机出口:控制从制氧机输出的氧气。
▶呼吸机、麻醉机:内部精密阀门精确控制供给病人的氧气流量和浓度。
▶高压氧舱:控制舱内氧气的加压、稳压和减压过程。
工业领域:
▶金属切割与焊接:控制供给割炬或焊炬的氧气流量和压力(常与乙炔、丙烷等燃气配合使用)。
▶钢铁冶金:高炉富氧鼓风、转炉炼钢吹氧等工艺中的氧气输送与控制。
▶化工生产:如氧化反应、废水处理等工艺中作为反应物或氧化剂。
▶玻璃制造:用于玻璃熔炉的富氧燃烧。
▶水处理:臭氧发生器的氧气源控制。
▶造纸、纺织漂白:控制漂白工艺中的氧气供应。
▶航空航天:生命保障系统、火箭推进剂供应系统等。
▶潜水:混合气体潜水气瓶的充装与控制。
实验室:
▶控制各种实验设备(如燃烧实验、氧化反应实验)中的氧气供应。
▶气瓶减压阀用于调节实验所需氧气压力。
其他:
▶水族馆增氧。
▶某些特定场合的应急供氧。
二、氧气阀的安装(极其重要的安全操作)
核心原则:禁油、洁净、密封、专业、符合规范。 ⚠️
准备工作- 重中之重:
▶严格禁油:这是生命线!所有与氧气接触的部件(阀门本体、管道、接头、垫片、工具)、操作人员的手套和工作服必须**无油无脂。氧气遇到油脂会剧烈燃烧甚至爆炸。使用专用工具(标记为“氧用”或彻底脱脂清洗)。安装区域保持清洁无油污。
▶材料兼容性:阀门本体、阀杆、阀座、密封件、垫片必须采用氧气兼容的材料。常用材料包括:黄铜、青铜、不锈钢(如304、316)、蒙乃尔合金、镍基合金。密封材料通常为聚四氟乙烯、柔性石墨或特定金属密封。严禁使用普通橡胶、含油石墨或任何可燃材料。
▶清洁度:所有部件在安装前必须经过彻底脱脂和清洗。使用专用的氧气系统清洗剂(如三氯乙烯替代品、专用溶剂),并用洁净干燥的氮气或无油空气吹干。确保管道内壁、螺纹等无任何颗粒物、纤维、油脂或水分残留。清洗后应立即安装或封堵开口。
▶检查阀门:确认阀门型号、压力等级、通径符合设计要求。检查阀门是否有损坏,启闭是否灵活(手动阀)。
▶熟悉规范:严格遵守相关的国家、行业及设备制造商的安全规范、标准和操作规程(如医用气体系统规范、工业气体管道施工规范等)。
安装过程:
管道处理:管道切割后必须去除毛刺,并进行清洁脱脂(同阀门清洁要求)。
螺纹连接:
▶使用氧气专用的密封剂(如聚四氟乙烯生料带,仅缠绕在阳螺纹上,切勿进入管道内部)或金属密封垫片(如锥面/锥面密封)。**禁止使用含有油脂或有机物的密封膏、麻丝等。
▶拧紧时用力适度,避免过度拧紧导致螺纹损坏或密封失效。
法兰连接:
▶使用氧气专用的金属缠绕垫片(内环材质需兼容氧气)或聚四氟乙烯包覆垫片。确保垫片尺寸合适,放置居中。
▶按对角顺序逐步、均匀地拧紧法兰螺栓,达到规定的扭矩值。
焊接连接:
▶通常用于不锈钢管道系统。焊接必须由合格焊工进行,采用氩弧焊等惰性气体保护焊。
▶焊接前必须确保管道和阀门坡口区域**洁净无油。
▶焊接时使用高纯度氩气进行背面保护,防止焊缝内壁氧化。
▶焊后需进行无损检测(如X光探伤)和彻底清洁(清除焊渣、氧化皮等)。
阀体方向: 注意阀门上标注的介质流向箭头,确保安装方向正确(尤其对于截止阀、止回阀、安全阀)。
操作空间:确保阀门手轮或执行机构有足够的操作空间,便于开关和维护。
支撑:大型或重型阀门以及管道末端应提供适当的支撑,避免应力作用于阀体。
安装后检查与测试:
目视检查:确认所有连接紧固,垫片安装正确,无可见缺陷。
泄漏测试:这是关键步骤!
▶使用无油、干燥的惰性气体(如氮气)对系统进行压力测试。测试压力通常为设计压力的1.15-1.5倍(依据相关规范)。
▶用无脂肥皂水涂抹在所有连接处(螺纹、法兰、阀杆密封处、焊缝),仔细检查有无气泡产生。严禁使用明火检漏!
▶保压足够时间(根据规范要求,通常不少于30分钟),观察压力表是否有明显下降。
▶对于医用系统,测试要求通常更严格,可能包括颗粒物测试等。
功能测试:操作阀门几次,确认开关顺畅、到位,调节阀能平稳调节流量/压力。
吹扫:在测试合格后,正式通氧气前,应用洁净、干燥的氧气(或高纯度氮气)以工作压力对系统进行彻底吹扫,清除任何可能的残留物。
首次启用与日常操作:
▶缓慢开启:首次通氧气或开启阀门时,特别是高压系统,必须极其缓慢地操作(如先微开一点,让少量氧气填充并稳定后再逐渐开大),避免绝热压缩产生高温引发事故(氧气流经过快产生摩擦热或压缩热)。
▶禁止快速开关:操作阀门应平稳,避免急速开关。
▶定期维护:按照制造商建议和维护计划,定期检查阀门密封性、操作灵活性,必要时进行维护或更换。
总 结
氧气阀的安装绝非普通管道阀门的安装。其核心在于:
★**禁油:贯穿始终的**原则。
★极致洁净:所有部件和系统必须彻底脱脂和清洁。
★材料兼容:只使用经认证的氧气兼容材料。
★专业操作:必须由经过专门培训、了解氧气危险性的合格人员进行。
★严格规范:遵循所有适用的安全规范和标准。
★谨慎启用:首次通氧必须极其缓慢。
任何疏忽都可能造成灾难性的后果。如果你没有接受过专业的氧气系统安装培训,请务必委托有资质的专业公司或人员进行安装和维护工作。安全永远是**位的!