在炼钢、切割钢件及煤化工的煤气化时，需要大量使用高纯度高压力的氧气，由于氧气助燃易爆，所以氧气管路必须使用专用调节阀。氧气管路专用阀门的选型、结构、主体材料和处理（脱脂、防静电、禁油等）有一系列的措施和要求，保证用于氧气管路的阀门安全可靠。
一、阀门选型
氧气管路专用阀门不能采用闸阀，因为闸阀在开关过程中，闸板与阀座间的摩擦会产生火花和静电，是很危险的。也不能采用对夹式双瓣止回阀，因为该阀密封性能不可靠。根据阀门的不同用途，氧气管路专用阀门分为切断型和止回型。
（1）切断型
在公称压力PN≤40，公称尺寸DN≤400，或公称压力PN≤160，公称尺寸DN≤250时，选用T形截止阀（图1）。截止阀阀瓣与阀座间几乎无摩擦，截止阀的阀瓣与阀座接触后，阀门即切断关闭。阀瓣与阀座脱离后，阀门即开启。在公称压力PN≤40，公称尺寸DN≥400，或公称压力PN≤160，公称尺寸DN≥250时，宜选用“防火型”聚四氟乙烯（F）软密封球阀（图2）。如果选用截止阀，则由于截止阀公称尺寸过大，阀杆受力状况恶化，阀门开启费力。
图1 T形截止阀
（2）止回型
在公称尺寸DN<50时，多选用立式或水平升降式止回阀（图3）。在工作温度≤200℃，公称尺寸DN50～100时多选用聚四氟乙烯（F）软密封旋启式止回阀（图4）。在氧气工作温度>200℃时多选用紫铜密封垫的软密封旋启式止回阀。用聚四氟乙烯（F）或紫铜密封垫的软密封旋启式止回阀，在阀门迅速关闭的瞬间，不会由于金属阀瓣直接打击或撞击金属阀座，而产生火花，因此是安全型的。止回型阀门也可选用三偏心斜盘式止回阀（专利产品ZL200620135935.1），其阀瓣是安装在阀轴上的蝶状斜盘，阀座为特制的浮动弹性金属硬密封结构，从而保证阀座能与阀瓣自动调节对位。而阀座密封面是斜圆锥体的一部分，阀座与阀瓣间形成的密封线为近似椭圆形曲线，该曲线所在平面与阀门流道中心线有夹角，曲线的长轴中心与锥体轴线形成偏心角度，即阀座密封面所在圆锥体的轴线和阀体流道中心线之间形成第二个偏心夹角。阀瓣旋转轴的轴线相对于圆锥体的轴线形成偏心量，且相对于密封线所在平面也处于偏心位置，形成偏心量。当介质的压力达到其工作压力时，阀瓣开启，当介质的压力降低后，阀瓣自动关闭。因阀瓣与金属阀座具有三偏心蝶阀的特征，在关闭时能在不借助外力的情况下迅速地与阀座实现无冲击无碰撞密封。该阀还具有大流量小流阻的特性。
图2 带有防静电及具有“防火”功能的软密封球阀
二、选材与处理
1、主体材料
用于常温下的高压高纯度的氧气管路专用阀门的主体材料应不氧化，不锈蚀，含碳量尽可能低（以减少氧气在高速流动时，与钢中的碳摩擦产生火花，因此常选用低碳级的或超低碳级的优质奥氏体不锈钢，如ASTM A351 CF8、CF3、CF8M和CF3M或ASTM A182 F304、F304L、F316和F316L等。阀门选用不锈钢铸件时，必须要进行酸洗，以清除阀门内腔的粘砂和氧化物等杂质。当氧气在高纯度高压力（CL≥900Lb）时，为了提高氧气阀门的抗阻燃效果，阀门的主体材料应选用安全等级更高的镍基合金，如蒙乃尔合金（M35-1、Monel400、MonelK500）、英康乃尔合金（Inconel600；Inconel625）及铸造哈氏C合金（CW-6MC）等。
图3 升降式止回阀
图4 旋启式止回阀（阀瓣密封面为PTFE或紫铜）
近年来，煤化工所需氧气温度达350～450℃，高温氧气对阀门的要求更苛刻。
2、处理
（1）脱脂和禁油
氧气管路专用阀门不允许有油污，因为油污在氧气中会引起失火或爆炸。所以，在阀门装配前要对所有零件进行脱脂处理。在装配试压后对阀门通道再进行一次脱脂处理。氧气阀门必须有防尘和禁油隔离保护装置，并附有醒目的禁油标识。其阀杆应防止被油及灰尘污染。
（2）防静电
氧气管路专用阀门必须有防静电装置。因为阀门在开关时，不可避免的有各种摩擦，而摩擦会产生静电，有静电就会产生火花，这是十分危险的。
三、介质流向
T形截止阀的介质是从阀座中流进、流出的，关闭阀门是用阀瓣强行“盖住”阀座后才能实现。由于截止阀的关闭或开启是由作用于阀杆上的阀瓣克服介质正面（或背面）的动压力和静压力来实现的，因而截止阀关闭和开启力矩大于同压力级和同等公称尺寸的闸阀，阀杆受力大。因此，公称尺寸小的T形截止阀的介质流向多为从截止阀的阀瓣下方进入而后从阀门阀瓣上方流出，即介质为“低进高出”流向。中、大公称尺寸的T形截止阀，公称压力PN16～40（或CL150～300Lb），公称尺寸DN≥100，或公称压力PN≥64（或CL≥400Lb），公称尺寸DN≥80。其介质流向采用从截止阀的阀座和阀瓣上方进入，从阀座和阀瓣下方流出的流向，即介质为高进低出流向。并在阀体的明显部位标出阀门的介质流向。
四、结论
氧气管路专用阀门必须以安全为主导，在阀门的型式选择、结构的设计、阀门主体材料的选用上都有特殊要求，同时要求严格地脱脂、防静电、禁油和进行相关的检验。
