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视频作者:山东鲁阀阀门科技有限公司





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江西手动焊接球阀框轴固定球设计

球阀根据球体形式可分为固定球和浮动球两种。国内产品一般采用的浮动球结构,球体在介质的压力作用下球体紧压在出口端的密封面上,达到封闭目的,一旦阀体进出口压力差较大时,因扭距很大往往打开很难。全焊接球阀采用了高强度的缎钢阀杆,由外包 PTFE(聚四氟乙烯)的不锈钢轴承做支撑转动平滑精。由于枢轴支撑的阀杆可以吸收管线介质压力产生的推力,并且可以减少阀球和阀座之间的摩擦,因此即使在全压差下,操作凹门的扭矩仍然要求很低,球阀开关自如。


由于城市燃气,集中工人,热交换机,钢铁厂等,现在全焊接球阀的阀体使用越来越广泛。

全焊接球阀具有以下特征:1.阀体是由钢管焊接而成。2.球垫采用强化聚四氟乙烯。3.阀杆采用防爆设计。4.温度范围:-60-200℃5.驱动方式:手动或涡轮传动。6.检测标准:Api 598。

想必大家肯定见过全焊接球阀的阀体,都知道焊接接头一般均设计为窄间隙厚壁埋弧焊,还有就是全焊接阀体大都为超大厚度筒状焊接接头。




焊接球阀阀体的技术处理:主要分为2种

1:热处理技术处理

  厚壁多层焊接过程是金属材料多次反复加热和冷却的过程,导致焊接接头组织的不均匀性和劣质化,产生较高的残留应力,甚至产生焊接缺陷。焊接又是该产品组装后的后一道工序,阀腔内有非金属密封材料橡胶和聚四氟乙烯塑料,不能进行焊后热处理。

  2:接头处处理

  在阀体焊接接头设计中,为对准和定位,在焊缝根部存在一条环形的装配隙缝,这一隙缝在内部压力和外部荷载作用下,将产生几倍干正常工作应力的应力集中,同样使工程师们难于处理。


由于国内近几年全焊接球阀的需求量很大,极大推动了我国全焊接球阀技术的进步,同时由于我国的管路系统对压力、材料和环境的要求都比较高,因此也对全焊接球阀提出了更高的要求。目前长输管线对球阀的要求是:受力均匀、密封可靠、结构紧凑、重量轻、强度高等。

焊接球阀采用球形单一焊缝,施焊采用全自动焊接工艺。该球阀具有受力均匀、密封可靠、结构紧凑、重量轻、强度高等特点,是技术性和经济性兼备的管线球阀,广泛应用于国内外,并打破了国内管线阀门以筒形制造为主的格局。

焊接球阀结构如图1所示。这种球阀跟传统的三段式球阀大的区别就是封闭球体的方式采用焊接方式。因此在焊接过程中内外衬都很重要。此外,球阀在管线上的安装也是采用焊接连接的方式。

阀座密封构造一般为二重密封,即上游和下游二重密封。阀座嵌入圈具有优良的耐腐性、耐磨性和良好的弹性,具有高度的密封性能。

阀座二重密封构造的原理如下所述。

(1)上游侧阀座的密封原理:因上游圧力,阀座受球挤压形成密封,如图3所示。阀座所受压力F上为:

式中p——管内压力;

Fs——弹簧力。

(2)下游侧阀座的密封原理:阀座因阀体内的压力受球挤压形成密封,如图4所示。所受压力F下为:

图4 下游密封原理

式中p——管内压力;

Fs——弹簧力。

阀杆的密封采用抗旋转性强的G-T(氟化橡胶和聚四氟乙烯)密封圈,进行上下二重密封。二重密封圈之间可以注入紧急密封脂, 用以紧急修复。阀杆的密封结构如图5所示。


球阀主要构件的材料

(1)阀体主要使用锻件;

(2)球体主要使用表面处理后的锻件;

(3)阀座圈使用18Cr-8Ni不锈钢锻件;

(4)阀杆需要进行表面处理;

(5)密封材料主要有腈橡胶和环氧橡胶。

焊接材料及焊接工艺

球阀的焊接过程全部使用全自动焊接。

(1)阀体焊接

GTAW(钨极气体保护焊)+SAW(埋弧焊)

(2)阀杆焊接

GTAW(钨极气体保护焊)+GMAW(熔化极气体保护焊)

(3)接管焊接

GTAW(钨极气体保护焊)+SAW(埋弧焊)