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一、氣瓶閥門

1、閥門類型

根據GB15383《氣瓶閥出氣口連接形式和尺寸》中所要求，各種氣體按性質分類，各分類氣體所用氣瓶閥門接口均有專門規定。表1為常見的氣體組別和閥門連接方式。

表1

氣體類別                      閥門連接方式

不燃、無毒                       W21.8-14 、G5/8

可燃、有毒                       G5/8 L、W21.8-14 L

乙炔                             專用瓶閥，Φ5；專用接頭

注：

W21.8-14 和G5/8為右旋螺紋；

W21.8-14L 和 G5/8 L 為左旋螺紋。

2. 閥門接口

閥門接口的連接方式分為球面和平面兩種。

球面密封通過擰緊螺帽把氣瓶接頭的球面壓緊在閥門接口的錐面上。其中，螺紋不起密封作用。密封效果取決于氣瓶接頭的球面與閥門接口內部的錐面接觸的部分。

對于平面密封的情況，墊片（或墊圈）的材質對氣體兼容性和密封性能起到了很重要的作用。為了達到理想的密封效果，防止因墊片扭曲變形而產生漏氣，建議每次更換氣瓶時都要更換墊片。

那么，是否用越大的力擰緊螺帽，密封效果越好呢？答案是不一定的。緊固螺帽的力如果超過一定的值，會破壞球面密封的接觸面或平面密封的墊片，甚至導致閥門損壞，產生各種問題。從理論上來說，每種材質有對應的建議扭矩值。

表2 球面密封建議扭矩值

閥門材質             接頭材質                 建議扭矩值

銅                       銅                       35-45 ft/lb

銅                       不銹鋼                   35-50 ft/lb

不銹鋼                   銅                       35-50 ft/lb

不銹鋼                   不銹鋼                   35-60 ft/lb

表3 平面密封建議扭矩值

墊片材質               建議扭矩值           

PTFE                     15-25 ft/lb

銅                       35-45 ft/lb

由于我們在日常操作中無法對扭矩有明確的掌握，所以建議每次更換氣瓶時，如果用扳手緊固完閥門接口，在排除墊片過度變形、墊片劃痕、密封面被污染等因素后，仍然發現有泄漏，建議聯系供應商解決問題。

二、減壓閥的選型

（本文僅針對小管道、低流量調壓閥，不包括大宗氣體供氣調壓閥）

1. 減壓閥的類型

減壓閥類型                                       特點                                                   

                                                      結構簡單

膜片式減壓閥                                          調節精度適中

                                                      性價比高

                                                      耐高壓

活塞式減壓閥                                          對調節壓力不夠敏感

                                                      適用于需要較高出口壓力的應用

                                                      對壓力敏感 

波紋管減壓閥                                          調壓精確   

                                                      價格較高

2. 減壓閥的材質

   銅鍍鉻或黃銅：

      常用于純度要求不高的工業氣體和高流速氧氣，具有價格優勢。

    SS316L不銹鋼：

      適用于高純氣體、超高純氣體、反應活性氣體、腐蝕性氣體、毒性氣體。

在選擇減壓閥材質時，必須確認材質與氣體的兼容性，包括減壓閥密封材料。

3. 減壓閥進出口氣體壓力要求

      進口氣體壓力，需根據最大氣源壓力考慮減壓閥的壓力等級。

      出口氣體壓力，選擇合適范圍，避免過大或過小。建議使用范圍應選用全量程的 1/3 ～   2/3 為宜。

4. 減壓閥出口氣體壓力穩定性要求

      由于減壓閥自身的結構特點，在氣體使用過程中，隨著氣源壓力由高壓變為低壓，減壓閥的出口氣體壓力會升高1-2bar左右。若氣體使用點要求穩定的氣體壓力，建議安裝二級減壓閥，保持穩定的氣體壓力輸出。

    如下圖舉例說明，當氣體流量較低時，減壓閥出口壓力較穩定。一旦流量增加，出口壓力便會降低。所以，我們可根據用氣點對氣體壓力穩定性的不同要求，選擇不同范圍的流量。通過比較流量曲線來選擇合適的減壓閥。

6. 一級減壓閥、二級減壓閥

   一級減壓閥，為雙表頭，用于氣瓶出口的高壓氣體調節。

   二級減壓閥（使用點調壓閥），為單表頭。

   通過兩級調壓，可以使用氣點壓力更穩定。

7. 雙級減壓閥

   兩個調壓閥閥體集成在一起，一級調壓預設為中等壓力，然后經二級減壓后，出口壓力非常穩定。常用于把減壓閥直接連到鋼瓶出口且需要很穩定的供氣壓力的場合。

8. 恒流閥

   適用于1L、1.7L的一次性氣瓶。

三、管道連接

    （本文僅針對實驗室氣體小管道連接）

1. NPT連接

   需要螺紋密封劑或四氟帶（PTFE）起潤滑和密封作用。

泄漏率：10-1 to 10-2 (He, sccs)

2. 卡套連接

   卡套接頭靠螺母對雙卡套擠壓，使管道產生形變，前卡套形成主密封，后卡套對管道形成抓緊作用。

泄漏率：10-3 to 10-5 (He, sccs)

3. VCR連接

   兩側接頭中間用金屬墊片，擰緊螺帽使兩側接頭向中間擠壓，使墊片產生形變來密封。

VCR連接應由專業人員操作，避免過度擰緊造成泄漏。

泄漏率：10-9 (He, sccs)

4. VCO連接

   通過O形圈壓緊產生密封。

泄漏率：10-8  (He, sccs)

5. 軟管連接

   將塑料/橡膠軟管插入寶塔頭，并用夾子固定。但由于塑料和橡膠材質本身具有滲透性，所以該種連接方式適合于對氣體壓力和純度要求不高的應用。

★什么是泄漏率？

    如下圖所示，以泄漏率為10-2(He, sccs)為例，其意為1.5分鐘泄漏1毫升氦氣。

★減壓閥貴和便宜的區別

      材質、結構形式、供應商的差異等因素均會影響減壓閥的價格。尤其是不同的供應商在品質控制方面都會有不同，包括對每一道工藝的控制、對原材料的檢測、質量標準的不同、內表面處理、特殊處理（如電化學拋光，提高耐腐蝕性）、產品的質量檢測、每個部件的去油脫脂清洗、售后服務、產品的安全性和可靠性等。這些環節都會造成無形的成本，使不同品牌減壓閥的價格截然不同。

     當我們面對不同價格的減壓閥時，主要看設備對氣體的使用要求。如果您的設備非常昂貴，要求氣體壓力穩定可靠，建議選擇品質好的減壓閥，價格相對增加，但對設備具有更好的保護作用。反之，可選擇較便宜的減壓閥。不建議選擇”三無“的減壓閥，安全第一。

★為什么有些氣體一定要使用不銹鋼減壓閥？

     不銹鋼減壓閥的特點是耐腐蝕、內表面光潔度高、可做特殊處理（如電化學拋光），用于反應活性、腐蝕性、毒性、高純或超高純氣體。因為這些氣體對雜質含量要求很高，若選擇其他材質的減壓閥，或有材質不兼容的問題，或由于其內表面粗糙，造成水、氧或顆粒等雜質附著在減壓閥內表面，影響供氣品質。