
1、概述
現在閥門廠家生產的球(qiú)閥結構簡單,流阻小,密封性(xìng)能好,使用廣泛,是近年來發展較快的閥門品種之一。但球閥製造工藝複雜,質量重(chóng),成本高,特別是(shì)大中口徑的球閥。本文介(jiè)紹一種綜(zōng)合性(xìng)能較好的單焊縫全焊接式球閥。

2、結構特點
目前大中口徑球閥的主要結構有(yǒu)螺栓連接的三體式球閥和焊(hàn)接連接的三體式球閥等。
2.1螺栓連接
螺(luó)栓連接三體式球閥在裝配過程(chéng)中閥體(tǐ)可以多次拆卸,組裝方便,有利於閥座密封圈壓縮(suō)餘量的調整,易損件可以更換,從而使閥門生(shēng)產製造的(de)成品率較高(gāo)。但是,螺(luó)栓(shuān)連(lián)接三體式球閥的外泄漏點(diǎn)多,閥門廠家在設計時除考慮閥體(tǐ)壁厚必須滿足設計壓力下的強度要求外,還應考(kǎo)慮連接螺栓在設計(或操作)壓(yā)力和(hé)墊片密封比壓作用(yòng)下的強度要求及閥體(tǐ)連接法蘭的剛(gāng)度要求,從而使閥體閥蓋體積增大,造成閥門體積大、質量重,原材料成本高。閥門加工(gōng)過程中,閥體的內外(wài)表(biǎo)麵及兩端都需要加工,加工(gōng)工序繁雜,增加了加工成本。
2.2焊接(jiē)連(lián)接
焊接連接(jiē)三(sān)體式球閥外泄漏點少,可用於直埋式。
由於焊接連接三體式球閥的圓(yuán)筒形主閥體與左、右閥體連接法蘭無法減小,所(suǒ)以其體積、質量和原材(cái)料成本與螺栓連接結構球閥的體積相似。在閥門加工過程中,閥體的內外表麵及兩端均(jun1)需(xū)要加工,尤其是球體上下(xià)固定板的加工精度要求很高,難(nán)度大(dà),加工工序繁雜,使加工成本較高(gāo)。閥體焊接的兩條焊縫離閥座圈距離較近,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,焊接使閥門產生(shēng)的焊接應(yīng)力,容易使閥體產生變形,當變形導致閥座圈卡塞時,則無法密封。因此三體焊接結構的球閥製造難度大。裝配過程中閥體焊接後不能拆卸,使閥座密封圈壓縮餘量無法調整,密封效果難以控製,使閥門生產製造精度要求高(gāo),成品率低。
3、新結構
新結構(gòu)球閥閥體采用二半橢圓體焊接式,焊縫在閥體的中間(jiān),遠離密(mì)封(fēng)元件。經計算分析,新型單焊縫焊(hàn)接(jiē)式(shì)球閥(fá)閥體的壁(bì)厚減小13%~35%,整體質量較三(sān)體式球閥減輕30%~40%。由於橢圓形閥(fá)體最大體腔壁厚與其進出口端流道(dào)部位(wèi)的(de)壁厚相近,再考(kǎo)慮流道部位需要機械(xiè)加工的因素,在實際生產中橢(tuǒ)圓(yuán)形閥體可用同一壁厚進行毛坯的鑄造或鍛壓,不僅使模具簡單化,使(shǐ)毛坯鑄造或鍛壓過程中由於壁厚差引起的局部應力減小,還(hái)提高了毛坯鑄造或鍛壓的成品率。兩(liǎng)個半橢圓形(xíng)閥體對焊的焊接球閥焊縫距閥座圈較遠,焊接過(guò)程中(zhōng)可(kě)以控製高溫不能傳導至閥座位置,對O形圈和密封(fēng)圈熱影響較小,不會(huì)使閥座密封圈和O形圈燒壞或變形而導致閥(fá)門內漏。由於焊縫距離閥座圈較遠,焊接應力導致閥體閥座部位的變形有限,不(bú)會導致閥座圈卡塞而無法密封。
新型二(èr)體式焊接(jiē)球閥的焊縫加工精度要(yào)求高,需達到一次焊成,避免出現報廢等現象。閥門裝配時,左右閥(fá)體焊接(jiē)後(hòu)不能拆卸,使閥座密封圈壓(yā)縮餘量無法調整(zhěng)。為此(cǐ)對閥座密封(fēng)圈結構進行了改進,使閥門的(de)密封效果好,使用壽命長。
新型單(dān)焊縫球閥體積小,質量輕,外形(xíng)美觀,泄漏點少,節(jiē)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(sòng)管線,尤其是(shì)大(dà)中(zhōng)口(kǒu)徑埋地(dì)式的長輸管線(xiàn)。