高壓氧氣閥門(mén)主體及內件材料選材,應遵循以下三原則:“高阻燃性”、“豁免壓力”、“低極限厚度”。
“高阻燃性”是指:在經(jīng)受著(zhù)火事故時(shí),即不燃燒,也不呈現燃燒淬火性能的工程合金。
“豁免壓力”就是在可能發(fā)生微粒沖擊的高純度氧氣(99.7%)中不受流速限制的大壓力。
“低極限厚度”是指:適合于高壓氧氣閥門(mén)零件材料的小厚度,材料的厚度在可燃性試驗中是極為重要的變量,*,材料厚度越薄越容易點(diǎn)燃。氧氣閥門(mén)用的金屬或合金的厚度,不得小于JB/T 12955-2016《氧氣用閥門(mén)技術(shù)條件》標準中表3規定的小厚度。歐洲工業(yè)氣體協(xié)會(huì )制定EIGA《氧氣管道系統》IGC DOC 13/02/E標準的4.2.2.3條之處:“電鍍或噴涂的表面不能滿(mǎn)足要求,因為采用這種工藝達不到需要的厚度”。因此任何電鍍或熱噴涂的材料,都不能用于高壓氧氣閥門(mén)。
管路系統材料的選擇,受設計運行速度和可能的大運行速度的一些應用程序條件控制 ,這些速度是基于設備正常的運行和通風(fēng)時(shí),而不是在機械故障或其他異常情況下。速度是指在操作壓力、溫度和流量下的介質(zhì)在管道內的平均速度。
v=Q/f
v是指平均速度,Q是指在實(shí)際壓力和溫度下的體積流量,f是指流道面積。
在一個(gè)典型閥門(mén)中大的速度是波音速度,當壓力比大于2:1時(shí)將會(huì )產(chǎn)生波音速度。另外,增加壓力比對聲波通過(guò)閥門(mén)的影響很小,因此,閥門(mén)材料的選擇同樣是參考壓力比為2以上的。
JB/T 12955-2016《氧氣用閥門(mén)技術(shù)條件》標準中的“5.3材料選用原則”對氧氣閥門(mén)材料選用作了如下的規定:
5.3.1 與氧氣接觸的金屬材料中,除有特殊規定或訂貨合同要求外,受壓力-流速限制的材料選用原則按表3的規定。
5.3.2 當閥門(mén)流道內的流速超過(guò)(JB/T 12955-2016《氧氣用閥門(mén)技術(shù)條件》標準中的)表1的范圍時(shí),閥門(mén)應選用相應壓力下的豁免材料,豁免對應厚度下的豁免壓力見(jiàn)表4。