HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例

HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例定義

氦氣減壓閥是專為氦氣介質(zhì)（如工業(yè)氦氣、高純氦氣、超純氦氣）設(shè)計，采用低吸附、防泄漏結(jié)構(gòu)，將高壓氦氣（鋼瓶 15-20MPa、儲罐 10-32MPa）降至下游設(shè)備所需低壓（通常 0.01-0.6MPa）并穩(wěn)定輸出，同時防范氦氣因分子小易滲透泄漏、材質(zhì)吸附影響純度的專用閥門。其核心優(yōu)勢在于 “低吸附 + 高精度穩(wěn)壓"：既解決普通減壓閥對氦氣吸附率高、泄漏率大的問題，又針對氦氣特性優(yōu)化流道與密封，符合 GB/T 10478、GB/T 18867 標(biāo)準(zhǔn)，適配航空航天、醫(yī)療影像、科研實(shí)驗(yàn)等氦氣應(yīng)用場景。

氣瓶減壓器是氣瓶安全使用中的重要組成部分，其作用在于調(diào)節(jié)和穩(wěn)定氣體壓力，確保使用過程中的安全。為了幫助大家更好地理解和掌握其使用操作規(guī)范，本文將深入探討氣瓶減壓器的相關(guān)知識


氣瓶減壓器的核心作用與使用規(guī)范

氣瓶內(nèi)的氣體壓力通常較高，然而，儀器、氣焊以及氣割等應(yīng)用場景通常僅需要較低的氣體壓力。為了滿足這一需求，并確保使用過程中的安全與穩(wěn)定，減壓器應(yīng)運(yùn)而生。其核心任務(wù)便是將儲存在氣瓶中的高壓氣體降至所需的工作壓力，并始終保持這一狀態(tài)的穩(wěn)定。簡言之，減壓器不僅是一個調(diào)節(jié)裝置，更是一個確保輸出氣體壓力和流量恒定的關(guān)鍵組件。




（一）HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例減壓器的分類

減壓器可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。按介質(zhì)分類，減壓器可分為可燃、不可燃和助燃三類。例如，氫氣減壓器、乙炔減壓器等屬于可燃減壓器；而氮?dú)鉁p壓器、氬氣減壓器等則屬于不可燃減壓器。此外，還有助燃減壓器，如氧氣減壓器和空氣減壓器。

按功能分類，減壓器可分為集中式和崗位式兩類。集中式減壓器適用于需要統(tǒng)一管理和控制的場合，而崗位式減壓器則更適合需要獨(dú)立控制和調(diào)節(jié)的崗位。

另外，根據(jù)構(gòu)造的不同，減壓器可分為單級式和雙級式兩類。單級式減壓器結(jié)構(gòu)簡單，適用于低壓場合；而雙級式減壓器則具有更高的壓力控制精度和穩(wěn)定性。

按工作原理分類，減壓器可分為正作用式和反作用式兩類。正作用式減壓器在壓力上升時輸出流量增加，而反作用式則在壓力上升時輸出流量減少。



（二）HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例實(shí)驗(yàn)室中常見的減壓器

序號	品  名	型 號 及 規(guī) 格	單位	數(shù)量
1	減壓閥	氦氣減壓閥             流量125標(biāo)方/小時 閥體進(jìn)口1寸NPT內(nèi)螺紋，配套1寸NPT外螺紋出口焊接短管接頭（De32X3mm） 閥體出口1寸NPT內(nèi)螺紋，配套1寸NPT外螺紋出口焊接短管接頭（De32X3mm） 進(jìn)口壓力  20-25  MPA,出口壓力 2-3   MPA 進(jìn)氣壓力表是25   MPA， 低壓表是6.4MPA	臺	1
	減壓閥	氦氣減壓閥               流量125標(biāo)方/小時 閥體進(jìn)口1寸NPT內(nèi)螺紋，配套1寸NPT外螺紋出口焊接短管接頭（De32X3mm） 閥體出口1寸NPT內(nèi)螺紋，配套1寸NPT外螺紋出口焊接短管接頭（De32X3mm） 進(jìn)口壓力  2   MPA,出口壓力0.1  MPA 壓力表是6.4   MPA，	臺	1
2	減壓閥	氦氣減壓閥            流量125標(biāo)方/小時 閥體進(jìn)口1寸NPT內(nèi)螺紋，配套1寸NPT外螺紋出口焊接短管接頭（De32X3mm） 閥體出口1寸NPT內(nèi)螺紋，配套1寸NPT外螺紋出口焊接短管接頭（De32X3mm） 進(jìn)口壓力  1.8 MPA,出口壓力0.1  MPA 壓力表是6.4   MPA，	臺	1

HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例氦氣減壓閥關(guān)鍵參數(shù)

結(jié)構(gòu)與氦氣適配參數(shù)：主體材質(zhì)選 316L 不銹鋼（電解拋光，Ra≤0.1μm，低吸附，耐溫 - 40-200℃，適配高純氦氣）、銅合金（工業(yè)氦氣，導(dǎo)熱性優(yōu)，成本低，耐溫 - 20-150℃）；公稱壓力 PN10.0-32.0MPa（常用 PN16.0/25.0MPa，適配氦氣鋼瓶 / 儲罐壓力）；公稱通徑 DN3-20（小口徑為主，適配氦氣小流量控制，常用 DN6-DN10）；連接方式選 VCR 金屬密封（超純氦氣，泄漏率極低，防滲透）、雙卡套（φ6-12mm，無，適配高純場景）；流道設(shè)計（圓弧過渡，內(nèi)壁拋光至鏡面，防氦氣殘留吸附）。

性能與氦氣參數(shù)：進(jìn)口壓力范圍 10.0-32.0MPa（需高于出口壓力 0.2MPa 以上，保障減壓效果）；出口壓力范圍 0.01-0.6MPa（微低壓型適配超導(dǎo)設(shè)備，0.01-0.1MPa；常規(guī)低壓型適配檢漏設(shè)備，0.1-0.6MPa）；減壓精度 ±1%（氦氣壓力波動極小，如出口 0.05MPa 時波動≤0.0005MPa）；流量系數(shù) Cv 值 0.0001-3.0（按氦氣用量選擇，小 Cv 值適配超導(dǎo)磁體，大 Cv 值適配氦氣檢漏）；密封材質(zhì)選全氟醚橡膠（低吸附，耐氦氣滲透，耐溫 - 20-260℃）、金屬密封（銅包覆石墨，超純場景，無非金屬雜質(zhì)）；泄漏率≤1×10??MPa?m3/s（氦質(zhì)譜檢漏，防氦氣微泄漏）；氣體吸附率≤0.001%（316L 電解拋光材質(zhì)，避免吸附氦氣影響純度）；清潔度等級≤100 級（內(nèi)壁雜質(zhì)顆粒≤0.1μm，符合 ISO 14644-1）。



氦氣減壓閥選型要點(diǎn)

選型先定氦氣純度：工業(yè)氦氣（純度≥99.9%）選銅合金 + 雙卡套；高純氦氣（純度≥99.999%）選 316L 不銹鋼 + 全氟醚密封；超純氦氣（純度≥99.9999%）選 316L 不銹鋼 + VCR 金屬密封。其次匹配參數(shù)：按氦氣源壓力選公稱壓力（20MPa 鋼瓶選 PN25MPa）；按下游需求選出口壓力（超導(dǎo) MRI 需 0.02-0.04MPa，氦氣檢漏需 0.3-0.5MPa）；按流量算 Cv 值（預(yù)留 15% 余量，如超導(dǎo)磁體需 0.1Nm3/h 選 Cv≥0.115）。最后關(guān)注細(xì)節(jié)：超低溫場景（≤-269℃，液氦汽化）選耐低溫材質(zhì)；需防滲透選 VCR 密封；安裝前用高純氦氣吹掃閥門，避免雜質(zhì)污染。

氦氣減壓閥應(yīng)用場景

醫(yī)療影像領(lǐng)域：用于 MRI 超導(dǎo)磁體，316L 不銹鋼閥體 + VCR 密封，將 15MPa 高純氦氣減壓至 0.02-0.04MPa，維持磁體超導(dǎo)狀態(tài)，低吸附材質(zhì)保障氦氣純度，防泄漏設(shè)計減少氦氣損耗；

航空航天領(lǐng)域：用于航天器氦氣檢漏系統(tǒng)，316L 不銹鋼閥體 + 雙卡套，將 20MPa 氦氣減壓至 0.3-0.5MPa，檢測航天器密封性能，高精度減壓確保檢漏精度，低泄漏率避免氦氣浪費(fèi)；

科研領(lǐng)域：用于低溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)裝置，316L 不銹鋼閥體 + 金屬密封，將 32MPa 超純氦氣減壓至 0.01-0.03MPa，為實(shí)驗(yàn)提供低溫環(huán)境，耐超低溫特性適工況，低吸附保障實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；

電子領(lǐng)域：用于半導(dǎo)體氦氣封裝，316L 不銹鋼閥體 + VCR 密封，將 16MPa 高純氦氣減壓至 0.1-0.2MPa，為芯片封裝提供惰性氛圍，防滲透密封避免外界雜質(zhì)進(jìn)入，保障芯片質(zhì)量；

工業(yè)領(lǐng)域：用于氦氣檢漏設(shè)備，銅合金閥體 + 高壓螺紋，將 15MPa 工業(yè)氦氣減壓至 0.4-0.6MPa，檢測管道、容器密封性，成本低適配工業(yè)批量檢測，穩(wěn)定壓力確保檢漏可靠性。

氦氣減壓閥與相似產(chǎn)品比較

與普通惰性氣體減壓閥比較：前者針對氦氣分子小易滲透、低吸附需求，用 VCR 密封、電解拋光流道；后者無防滲透設(shè)計，吸附率較高，高純氦氣場景前者泄漏率是后者的 1/100，普通惰性氣體場景后者更經(jīng)濟(jì)；

與高壓氮?dú)鉁p壓閥比較：前者側(cè)重低吸附、防氦氣滲透；后者側(cè)重適配氮?dú)舛栊裕瑹o需防滲透，氦氣用氮?dú)鉁p壓閥易因滲透導(dǎo)致?lián)p耗，氮?dú)庥煤鉁p壓閥成本過高；

與氫氣減壓閥比較：前者無抗氫脆、防靜電需求，側(cè)重低吸附；后者需抗氫脆、防靜電，二者材質(zhì)部分通用，但氦氣場景前者密封更注重防滲透，氫氣場景后者安全設(shè)計更關(guān)鍵。





5、HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例使用精密儀表時，需特別小心

避免因壓力波動大而損壞儀表。
5、在調(diào)試過程中，若需連續(xù)供氣，應(yīng)通過旁路手動控制壓力
同時觀察壓力變化，待調(diào)壓器壓力穩(wěn)定后，再緩慢打開調(diào)壓器出口閥門。
6、對于采用2+0一開一閉式調(diào)壓器的系統(tǒng)，需對兩路進(jìn)行調(diào)試
即開啟一路并關(guān)閉另一路作為備用。在備用路中，應(yīng)泄去進(jìn)出口閥門間的氣壓，以保護(hù)調(diào)壓器皮膜和彈簧。
7、若調(diào)壓器采用自動切換供氣方式，需按主、副路設(shè)定壓力參數(shù)
并保持兩路進(jìn)出口閥門全開。自動切換對調(diào)壓器性能要求較高，一般穩(wěn)壓精度應(yīng)控制在2.5%以內(nèi)，關(guān)閉精度控制在10以內(nèi)。
8、檢驗(yàn)自動切換功能時，可以通過提高主路壓力（模擬故障）來切斷主路供氣
并觀察副路是否能按設(shè)定壓力自動啟動供氣。檢驗(yàn)合格后，需復(fù)位主路切斷閥并調(diào)整主路調(diào)壓器壓力至原先設(shè)定值。這樣，在主路發(fā)生故障時，副路調(diào)壓器能夠自動啟動并接替主路供氣。
1、在調(diào)試串聯(lián)監(jiān)控調(diào)壓器時，由于大多采用被動監(jiān)控方式，因此監(jiān)控調(diào)壓器應(yīng)保持全開狀態(tài)。
）首要步驟是核實(shí)兩只調(diào)壓器（或指揮器）的取壓信號是否準(zhǔn)確無誤。如果取壓信號管是連接在工作調(diào)壓器之后，那么這種連接方式就是正確的。

2）接下來，將兩只調(diào)壓器的調(diào)壓彈簧都擰緊至，以確保前調(diào)壓器（即監(jiān)控調(diào)壓器）的調(diào)壓彈簧能夠使后級壓力達(dá)到切斷壓力，從而進(jìn)行切斷閥的調(diào)試。

3）完成切斷閥的調(diào)試后，繼續(xù)進(jìn)行放散閥的調(diào)試。

4）隨后，稍微松開前調(diào)壓器（監(jiān)控調(diào)壓器）的調(diào)壓彈簧，使中間壓力達(dá)到出口壓力設(shè)定值的約110%。

5）最后，松開后調(diào)壓器（工作調(diào)壓器）的調(diào)壓彈簧，使后級壓力恰好等于出口壓力設(shè)定值（此時中間壓力會上升至等于進(jìn)口壓力）。

請注意，此項(xiàng)調(diào)試工作應(yīng)在出口大流量狀態(tài)下進(jìn)行，以確保準(zhǔn)確性。

6、一旦調(diào)壓器的調(diào)試工作全部完成，應(yīng)使用泡沫劑仔細(xì)檢查各接口處及在調(diào)試過程中可能松動的地方，以確保沒有煤氣泄漏的情況發(fā)生。





（三）HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例減壓器操作規(guī)程

安裝及使用方法

首先，確保氣瓶穩(wěn)固直立。清除瓶閥上的油污或潤滑劑以及危險品（若瓶閥有油污或潤滑劑，需停止使用并通知管理人員和供應(yīng)商）。站在氣瓶一側(cè)，快速開閉瓶閥1-2秒以清潔閥口（注意不要長時間開啟，以防氣瓶翻倒）。確認(rèn)所使用的減壓器調(diào)壓范圍及適用氣體。將減壓器安裝在氣瓶瓶閥上，并使用扳手緊固。逆時針旋轉(zhuǎn)減壓器調(diào)壓把手，使調(diào)壓彈簧處于松弛狀態(tài)，并關(guān)閉流量計調(diào)節(jié)旋鈕。按需接上軟管并用扳手鎖緊。使用前需對軟管進(jìn)行吹塵處理，確保通風(fēng)良好。在軟管另一端接上所需設(shè)備，如焊炬、割炬等，并用扳手鎖緊。最后，根據(jù)需要調(diào)節(jié)減壓器至適當(dāng)使用壓力。

若減壓器為電加熱式，需確認(rèn)使用指定電壓并預(yù)熱5-10分鐘。

使用后注意事項(xiàng)

使用完畢后，先關(guān)閉氣瓶閥。然后開啟氣體出口閥門，排除減壓器管道內(nèi)的剩余氣體。氣體排盡后，關(guān)閉氣體出口閥門。逆時針旋松減壓器的調(diào)壓把手，使調(diào)壓彈簧恢復(fù)自由狀態(tài)。片刻后，檢查減壓器上的壓力表特別是高壓表是否歸零，以確認(rèn)氣瓶閥已關(guān)閉。



HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例日常檢查

日常使用中，需定期對減壓器進(jìn)行檢查，確保其正常工作。檢查內(nèi)容包括減壓器的緊固情況、壓力表的準(zhǔn)確性、軟管的完好性等。如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時進(jìn)行處理或更換。
當(dāng)氣體減壓器內(nèi)無氣體時，應(yīng)確認(rèn)高、低壓力表指針是否已回零。
在減壓器內(nèi)含有氣體的情況下，使用肥皂水檢查各螺紋連接處是否存在泄漏。
供氣后，需驗(yàn)證氣體流量（或壓力）是否能夠連續(xù)調(diào)節(jié)。
供氣后，還需確認(rèn)安全閥是否出現(xiàn)氣體泄漏。

HE氦氣減壓閥操作應(yīng)用案例減壓器的維修及維護(hù)

若出現(xiàn)以下情況，建議泄壓后立即更換減壓器：
氣體減壓器含氣時，出現(xiàn)螺紋連接處泄漏。
氣體減壓器無氣時，壓力表指針無法回零。
供氣后，流量計或壓力無法連續(xù)調(diào)節(jié)。
供氣后，壓力表指針無反應(yīng)。
供氣后，氣體從安全閥中泄漏。
壓力表或流量計損壞。
在調(diào)節(jié)把手處于旋松狀態(tài)時，減壓器出氣口有氣體排出。