全焊接球閥廠家概述全焊接球閥的制造及檢驗(yàn)技術(shù)
本文通過對全焊接球閥的制造過程及焊接過程的介紹，以期為行業(yè)發(fā)展提供參考。
近年來，隨著能源結(jié)構(gòu)及能源區(qū)域重點(diǎn)的調(diào)整，我國石油、天然氣管線取得了飛速的發(fā)展。在以西氣東輸一線、二線為代表的管線工程建設(shè)中，其開關(guān)調(diào)節(jié)閥門很多都是采用國際上成熟應(yīng)用的全焊接球閥。由于國內(nèi)近幾年全焊接球閥的需求量很大，極大地推動(dòng)了我國全焊接球閥技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)由于我國的管路系統(tǒng)對壓力、材料和環(huán)境的要求都比較高，因此也對全焊接球閥提出了更高的要求。目前長輸管線對球閥的要求是：受力均勻、密封可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、強(qiáng)度高等。
1、全焊接球閥的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用
本文介紹的全焊接球閥采用球形單一焊縫，施焊采用全自動(dòng)焊接工藝。該球閥具有受力均勻、密封可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，是技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兼?zhèn)涞墓芫€球閥，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外，并打破了國內(nèi)管線閥門以筒形制造為主的格局。
1.1、球閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本文所述的全焊接球閥結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種球閥跟傳統(tǒng)的三段式球閥最大的區(qū)別就是封閉球體的方式采用焊接方式。因此在焊接過程中內(nèi)外襯都很重要。此外，球閥在管線上的安裝也是采用焊接連接的方式。
全焊接球閥
閥座密封構(gòu)造一般為二重密封，即上游和下游二重密封。閥座嵌入圈具有優(yōu)良的耐腐性、耐磨性和良好的彈性，具有高度的密封性能。閥座的構(gòu)造如圖2所示。
全焊接球閥閥座的構(gòu)造
閥座二重密封構(gòu)造的原理如下所述。
(1)上游側(cè)閥座的密封原理：因上游圧力，閥座受球擠壓形成密封，如圖3所示。閥座所受壓力F上為：
上游密封原理
式中p——管內(nèi)壓力;
Fs——彈簧力。
(2)下游側(cè)閥座的密封原理：閥座因閥體內(nèi)的壓力受球擠壓形成密封，如圖4所示。所受壓力F下為：
下游密封原理
式中p——管內(nèi)壓力;
Fs——彈簧力。
閥桿的密封采用抗旋轉(zhuǎn)性強(qiáng)的G-T(氟化橡膠和聚四氟乙烯)密封圈，進(jìn)行上下二重密封。二重密封圈之間可以注入緊急密封脂， 用以緊急修復(fù)。閥桿的密封結(jié)構(gòu)如圖5所示。
閥桿密封結(jié)構(gòu)
1.2、全焊接球閥球閥的使用和維護(hù)
閥座一旦需要緊急修復(fù)，可以通過圖6所示的方式對其進(jìn)行修復(fù)，而不需要破壞焊接結(jié)構(gòu)。閥體內(nèi)部的零件(球、閥座圈等)產(chǎn)生的靜電通過彈簧、墊圈向閥體放電。從操作性角度看，因有耳軸支撐，可以用較小的力進(jìn)行操作。耳軸部采用摩擦阻力小的聚四氟乙烯軸承。閥座為浮動(dòng)閥座，閥座受球擠壓的力相對于流體壓力來說，數(shù)值較小。
維護(hù)管理方面，球閥一般不需做維護(hù)和保養(yǎng)。萬一密封部位發(fā)生泄漏，可注入密封脂進(jìn)行緊急修復(fù)。閥座和閥桿密封的緊急修復(fù)，使用IKSS-3L密封脂。
2、全焊接球閥的制造
2.1、球閥主要構(gòu)件的材料
(1)閥體主要使用鍛件;
(2)球體主要使用表面處理后的鍛件;
(3)閥座圈使用18Cr-8Ni不銹鋼鍛件;
(4)閥桿需要進(jìn)行表面處理;
(5)密封材料主要有丁腈橡膠和環(huán)氧氯丙烷橡膠。
2.2、全焊接球閥焊接材料及焊接工藝
全焊接球閥的焊接過程全部使用全自動(dòng)焊接。
(1)閥體焊接
GTAW(鎢極氣體保護(hù)焊)+SAW(埋弧焊)
(2)閥桿焊接
GTAW(鎢極氣體保護(hù)焊)+GMAW(熔化極氣體保護(hù)焊)
(3)接管焊接
GTAW(鎢極氣體保護(hù)焊)+SAW(埋弧焊)
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