管线球阀的设计

管线球阀的设计1 阀体的设计可分为全焊接阀体设计和分体式阀体 设计。全焊接阀体设计有筒状结构和球状结构，筒状结构是双 焊缝，焊接过程热量输入大，残余应力复杂，轴向和径向变 形大。球状结构是四条焊缝拼接，现在由于工艺技术进步， 采用左右阀体热锻压成型，可中间单焊缝焊接成型，减少线 能量输入，降低轴向和径向变形。分体式结构一般由阀体和左右连接体组成。连接体与阀 体由螺栓连接，连接法兰厚度与螺栓的连接强度应按与阀体 内径相当的法兰进行类比设计，其连接强度必须防止管道应 力而产生连接松弛， 使密封失效。 阀体与连接体面对面接触， 中间无间隙。密封必须满足失火安全要求，采用橡胶O型圈与缠绕式金属垫组合密封。阀体的材料为锻件，温度-29C 以上选用ASTMA105 -29C 以下选用ASTMA350LF2对于焊 接阀体，对 A105 或 LF2 材料的化学成分、含碳量、碳当量 以及硫、磷等元素应另有特殊限制。锻件按三级锻件标准验 收，做 100无损探伤，焊缝处做着色检查和超声波探伤。输气管线球阀的阀体大部分是采用A105,球A105N。输油管线的球阀的阀体大部分是采用A105,球316。PTFE2 密封座与密封阀座采用组合密封结构， 即金属对金属的初始“密封” ，以阻挡固体颗粒的进入；用橡胶、 塑料、尼龙、 PEEK 等软密封作为次级密封，以保证零泄漏。 但由于管线中的异物的意外导入对软密封材料的损坏，管线 球阀均设有紧急密封剂的注入系统，以获得暂时性的密封要 求。密封用的橡胶圈有圆形，三角形或其他特殊形状。阀门 公司都有自己的设计结构和工艺措施，防止橡胶圈在开关过 程中被吹出( Blowout )或切坏。对于 Class900 磅级以上， 应选用防爆降压(AED特性的材料作为0型圈材料。PTFE的密封圈，一般采用筒状镶嵌式结构，亦可做成倒钩状组合 式结构，旨在保证密封圈不被吹出而导致密封失效。密封座材料与阀体材料相同，化学镀镍，有弹簧加载以 保证初始密封比压，弹簧可采用螺旋弹簧，板弹簧或碟形弹 簧，材料为 InconelX 750。进口端和出口端阀座采用对称双向密封设计。这种活塞 式的介质自密封结构， 按照客户需要可设计成 “单活塞效应” ( Singlepistonaction )，压力自泄放密封座结构和“双活 塞效应”( DoublePistoneffect )双重密封结构。单活塞效 应即进口端密封，出口端腔体压力自动排放