常温氧用控制阀的金属材料选择

孙小军

摘要：结合工程实例和国内外相关标准，论述空分设备常温氧用控制阀的金属材料选择原则，建议应根据标准规范和具体工况来选择控制阀的各主要金属部件的材料。

关键词：常温氧用控制阀；金属材料；选择sis压片

Selection of metallic materials for oxygen-service control valves at

ambient temperature

微波烧结炉Sun Xiaojun

自动翻板机Abstract:The principles for selection of oxygen-service control valves at ambient temperature for the air separation plant are described in combination with the engineering practices and the related domestic and foreign standards.The materials for the main metallic components of the control valve are proposed to be selected as per the standards and the specific working conditions.

Keywords:Oxygen-service control valves at ambient temperature;Metallic material;Selection

调整垫铁氧气是大型空分设备的主要产品，它虽然本身不会燃烧，但却是强烈的助燃剂（或氧化剂）。碳钢、不锈钢等在空气中难以燃烧的金属，在较高压力的氧气中都是不稳定、易燃的。常温氧用控制阀金属材料选择非常关键，错误的选择会引发严重的燃烧、爆炸事故。

1豁免压力及豁免材料

豁免压力是指材料在可能发生颗粒冲击的富氧气体①中不受速度限制的最大压力。在低于豁免压力的压力下，基于通常的点火机理②，认为点燃和燃烧传播不太可能发生。

豁免材料是在限定的压力，材料厚度和氧气纯度限制内免除任何氧气流速限制的金属材料。

①标准《Cleaning equipment for oxygen service（氧用设备的清洗设备）》（CGA G-4.1—2018）和IGC Doc13/12/ E定乂氧含量超过23.5%的气体（其余成分为惰性气体）为富氧气体。标准《Standard guide for evaluating metals for oxygen service（氧气设备用金属的评定指南）》（ASTM G94-05）和《Standard terminology relating to the compatibility and sensitivity of materials in oxygen enriched atmospheres（有关富氧环境下材料亲和性和敏感性的术语）》（ASTM G126-00）定义氧含量超过25%的气体（其余成分为惰性气体）为富氧气体。

②点火机理：颗粒冲击，绝热压缩，点火链，机械摩擦，机械冲击，热点火，电弧/电火花，静电，流

钽酸锂晶片动摩擦，声学共振。更多的点火机理宿息，请参阅标准《Standard guide for evaluating nonmetallic materials for oxygen service（氧气设备用非金属材料的评定指南）》（ASTM G63-15）、《Standard guide for designing systems for oxygen service（氧气设备系统设计指南）》（ASTM G88-13）和ASTM手册36O

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