1、概述
現在閥門廠家生產的球閥結構簡單,流阻小,密封性能好,使用廣泛,是近年來發展較(jiào)快的(de)閥門品種(zhǒng)之一。但球閥製造工藝複雜,質量重,成本高,特別是大中口徑的球閥。本文介紹一種綜合性能較好的單焊縫全焊接(jiē)式(shì)球閥。
2、結構特點
目前大中(zhōng)口徑球閥的主要(yào)結構有螺栓連接的三體式球閥和(hé)焊接連接的三體式球閥等。
2.1螺栓連(lián)接
螺(luó)栓連接三體式球閥在裝配過(guò)程中閥體可以(yǐ)多次拆卸,組裝方便,有利於閥座密封圈壓縮餘量的調整,易損件可以更(gèng)換,從而使閥(fá)門生產製(zhì)造的成(chéng)品率較高。但是,螺栓連接三(sān)體式球閥的外泄漏點多,閥(fá)門廠家在設計時除考慮閥體壁厚必(bì)須滿足設計壓(yā)力下的強度要求(qiú)外,還(hái)應(yīng)考慮連接螺栓在(zài)設計(或操作)壓力和墊片密(mì)封比壓作用(yòng)下的(de)強度要求及閥體連接(jiē)法蘭的剛度要求,從而使閥體閥蓋體(tǐ)積增大,造成閥門體積大、質量重,原材料成(chéng)本高。閥門加工過程中,閥(fá)體的內外表麵及兩端都需要加工(gōng),加工工序繁雜,增加了加工成本。
2.2焊接連接
焊接(jiē)連接三(sān)體式球閥外泄(xiè)漏點少,可用於直埋式。
由於焊(hàn)接連接三體式球閥(fá)的圓筒形主閥體與(yǔ)左、右閥體連接(jiē)法蘭無法減小,所以(yǐ)其體積、質量和原材料成本與螺栓連(lián)接結構球閥的體(tǐ)積(jī)相似。在閥門加工過程(chéng)中,閥體的內外表麵及兩端均需要加(jiā)工,尤其是球體上下固定板的加工精度要求很高(gāo),難度大,加工工序繁雜,使加工成本較高。閥體焊接的兩(liǎng)條焊縫離閥座圈距離(lí)較近,焊接時產生的高溫容易傳導至閥座圈位置,使閥座密封圈和O形圈易燒損或變形,而導致閥門內漏。另外,焊接(jiē)使閥門(mén)產生的焊接應力,容易使閥體產生變形,當變形(xíng)導(dǎo)致(zhì)閥座圈卡塞時,則無(wú)法密封(fēng)。因(yīn)此三體焊接結構的球閥製造(zào)難度大。裝配過程中閥體焊接後不能拆(chāi)卸,使閥座密封圈壓縮(suō)餘量無(wú)法調整,密封效(xiào)果難以(yǐ)控製,使閥門生產製造精度要(yào)求高,成品率低。
3、新結構(gòu)
新結構球(qiú)閥閥體采用二半橢圓(yuán)體焊接式,焊縫在閥體的中間(jiān),遠離(lí)密封元(yuán)件。經計算分析,新型單(dān)焊縫焊(hàn)接式球閥閥體的壁厚減小13%~35%,整體質量較三體式(shì)球閥減(jiǎn)輕30%~40%。由於橢圓(yuán)形閥體最大體(tǐ)腔壁厚與其進出口端流道部(bù)位的壁厚相近,再考慮流道部位需(xū)要機械加工的(de)因素,在實際生產中橢圓形閥體可用同一壁厚進行(háng)毛坯的鑄造或鍛(duàn)壓,不僅使模具簡單化,使毛坯鑄(zhù)造或鍛壓過程中由於壁厚差引起的局部應力減小,還提高了毛坯鑄造或(huò)鍛壓的成品率。兩個半(bàn)橢圓形閥體(tǐ)對焊的焊接球閥焊縫距閥座圈較遠,焊接過程中(zhōng)可以控製高溫不能傳導(dǎo)至閥座(zuò)位置,對O形圈和密封圈熱影響較小(xiǎo),不會使閥座密封圈和O形圈燒壞或變形而導致閥門內漏。由於焊縫距(jù)離閥座圈(quān)較(jiào)遠(yuǎn),焊(hàn)接應力(lì)導致閥體(tǐ)閥座部位的變形有限(xiàn),不會(huì)導致(zhì)閥座圈卡塞而無法密封。
新型二體式(shì)焊接球閥的焊(hàn)縫加工精度要求高,需達到一次焊(hàn)成,避免(miǎn)出現報廢等現象。閥(fá)門裝配時,左右閥體焊接後不能(néng)拆(chāi)卸,使(shǐ)閥座密封圈(quān)壓縮餘量無法調整。為(wéi)此對(duì)閥座密封圈結構進(jìn)行了改進,使閥門(mén)的密封效果好,使用壽命長。
新型(xíng)單焊縫(féng)球(qiú)閥(fá)體積小,質量輕,外形美(měi)觀,泄漏點少,節約(yuē)原材料,製造成本低,可廣泛應用於石油、天然氣長距離輸送管線,尤其是大中口徑埋地式的長輸管線。