特种气体用气瓶阀注意事项

特种气体用气瓶阀

1、前言

随着科学技术和生产水平的不断发展，特种气体工业在国民经济的各个领域中显出越来越重要的作用，随着品种繁多的高纯气体和混合气的增多，对作为主要贮运手段之一的气瓶及气瓶阀也提出了新的要求。由于各种条件所限，目前我国的特气行业仍使用氢、氧、氩和氨等工业用普通气瓶阀，这些阀门用于特种气体时，不能可靠地保证高纯气体的纯度、洁净度、干燥度和混合气的组份长期稳定及安全用气，因此，制约了特种气体的生产和使用。

2、普通气瓶阀用于特气的缺点

工业用普通气瓶阀阀杆处一般采用填料密封结构，气瓶阀的压力和温度的变化必然造成填料压紧力的波动，加上填料的抗老化性、弹性和耐磨性的变化，使得填料式气瓶阀很难保证长时间密封。另外，这种结构使阀门在开关过程中，阀杆和填料间的相对摩擦运动产生粒子污染和瞬间泄露，造成气体质量下降。用于腐蚀性或易燃易爆气体时，还存在着不安全隐患。如国内目前在H4 Si（是一种无色、与空气反应并会引起窒息的自燃气体用于集成电路制造，太阳能电池CAS:7803-62-5 纯度：，99.9999 % 包装：44L钢瓶规格：10kg/ 瓶）气瓶上普遍使用PX-32A氩气瓶阀，在开关瞬间阀杆处有时冒出小火团，该气体在空气中对人体的安全极限含量为5PPm。另外，在气瓶抽空处理结束后，关闭阀门过程中，也会使空气进入气瓶，如果用纯度为99.9999%的气体充装容积为40L的气瓶，压力至10Mpa 时，由计算可知，充装过程中进入气瓶0.35L的常压空气，充装结束后气瓶内气体的纯度只有99.99%，如果这个气瓶的容积为8L，充装

压力为1Mpa，那么只要0.007L的空气就会使气体纯度降为99.99%。

阀门在使用一段时间后，填料与阀杆间不可避免地产生间隙，当阀门在充装或放气时，会从间隙处抽吸入空气，而降低气体质量。如果气瓶连接于管路中，即使瓶阀关闭，由于填料处的间隙，管理中的残气将会泄漏，空气也会进入，污染阀腔与用气管路。普通气瓶阀的壳体材质多为黄铜和碳钢，不适用于HCl、SiH2Cl2等腐蚀性气体。另外阀门的阀芯、弹簧等零件材料也要与所应用气体相适应。

3、特气气瓶阀

金属膜片式气瓶阀是靠金属膜片使阀腔与外界大气完全隔绝，从结构上消除了普通气瓶阀由填料处外漏的缺陷。对于高纯洁净气体来说，不论其是否存在腐蚀性都最后采用不锈钢阀门。因为不锈钢材质对杂质及水分的活性较其他材料弱。

目前，国外在特气管阀件的生产过程中广泛采用电化学抛光、超声波清洗、高温真空干燥和相应的净化间内阀门装配等技术。抑制阀门内表面杂质气或杂质水的吸附和产生，以及粒子的污染。高纯气体用气瓶阀要耐高压、耐高真空、耐腐蚀及高洁净度。

4、气瓶阀的检修及使用

膜片式气瓶阀使用不当或拆卸后重新装配不妥时，会出现泄露。阀杆处泄漏（膜片处泄漏时），首先检查膜片是否压紧，密封面是否有杂物。旋紧压帽时，阀杆要处于完全开启状态，否则会使阀瓣压入阀口而损坏。膜片出现断裂，是因为使用时间较长，关闭力矩较大，使密封处凹陷。阀瓣开关行程过大，反复超行程开关，使膜片中心塌

陷、断裂，造成泄漏。另外，阀门装配过程中，毛刺等杂质没去除干净，气瓶内腔不干净等原因造成金属碎屑及杂质颗粒嵌入阀瓣，或者垫在阀口上而损坏密封面造成泄漏。如果阀门零件加工制造误差较大，或弹簧的各项精度较差，以及与阀瓣配合间隙不合适，都将造成阀门关闭后阀瓣与阀座不同心，也会造成泄漏。

气瓶需加热抽空处理时，对于非金属阀瓣的阀门都要特别注意，由于加热使阀瓣变软，关闭时要注意行程。如果关闭力矩较大，容易将阀瓣压入阀座，使阀瓣行程增大，易出现膜片断裂的情况。

特气气瓶阀的出口要用盲板堵死，以免贮运过程中污染阀腔。尤其是腐蚀性气体使用后，阀门出口暴露于大气中会因吸附水汽而严重腐蚀阀腔、阀瓣、弹簧和膜片等零件。导致阀门生锈或失效。