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泵-上海卡珥斯泵閥制造有限公司
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2008-12-01
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分析管線球閥的設(shè)計
分析管線球閥的設(shè)計
管線球閥是根據(jù)用戶的需求,為滿足在硫化環(huán)境下的抗硫化應(yīng)力裂化的要求,
我們從設(shè)計、選材、制造、試驗、表面處理及涂漆都嚴(yán)格按美國腐蝕工程師協(xié)會
NACE
的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。
管線球閥系列不僅材料選擇廣泛且內(nèi)件材料均采用表面鍍鎳或是
316
材質(zhì)、密封圈采用特制的聚合物材料。
合金鋼閥門不僅防腐蝕,抗硫化,能力強(qiáng),防火、防靜電、密封性能好,適用壓力與溫度范圍廣,全通徑與縮徑齊備,
并可配多種驅(qū)動裝置,是化工、石油煉制,天然氣開采與輸送系統(tǒng)理想的閥門選擇。
管線球閥對于中國來說,正屬于黃金時期,占世界人口
1/4
的中國,
2000
年的長輸管線不足
2
萬公里,不到全球管線的
1%
。
2000
年以后,取得了飛速發(fā)展,
至
2009
年已擁有長輸管線
8
萬公里,占全世界總量的
2.5%
,其中輸氣管線
3.1
萬公里,輸油管線
2.9
萬公里。在線服役的管線球閥
2
萬臺以上。
管線球閥的設(shè)計和制造,對**性和可靠性的強(qiáng)調(diào),無論如何亦不為過分。
而且這一理念應(yīng)貫徹在球閥產(chǎn)品設(shè)計,工藝規(guī)范,零件加工,型式試驗,產(chǎn)品試驗,質(zhì)量控制,售后服務(wù)的全過程。
無論是長輸管線或者是城市管網(wǎng)都是能源的供給線,是一條國家經(jīng)濟(jì)命脈線。
全球性的地下輸油、輸氣管線和管網(wǎng),就象地上輸配電網(wǎng)一樣,是城市工業(yè)和民用賴以生存的基礎(chǔ),沒有這條能源供給線,現(xiàn)代化城市功能立即停止。
1
閥體的設(shè)計可分為全焊接閥體設(shè)計和分體式閥體設(shè)計。
全焊接閥體設(shè)計有筒狀結(jié)構(gòu)和球狀結(jié)構(gòu),筒狀結(jié)構(gòu)是雙焊縫,焊接過程熱量輸入大,殘余應(yīng)力復(fù)雜,軸向和徑向變形大。
球狀結(jié)構(gòu)是四條焊縫拼接,現(xiàn)在由于工藝技術(shù)進(jìn)步,采用左右閥體熱鍛壓成型,可中間單焊縫焊接成型,減少線能量輸入,降低軸向和徑向變形。
分體式結(jié)構(gòu)一般由閥體和左右連接體組成。
連接體與閥體由螺栓連接,連接法蘭厚度與螺栓的連接強(qiáng)度應(yīng)按與閥體內(nèi)徑相當(dāng)?shù)姆ㄌm進(jìn)行類比設(shè)計,其連接強(qiáng)度必須防止管道應(yīng)力而產(chǎn)生連接松弛,使密封失效。
閥體與連接體面對面接觸,中間無間隙。密封必須滿足失火**要求,采用橡膠
O
型圈與纏繞式金屬墊組合密封。
閥體的材料為鍛件,溫度
-29C°
以上選用
ASTM A105
;
-29C°
以下選用
ASTM A350 LF2
。
對于焊接閥體,對
A105
或
LF2
材料的化學(xué)成分、含碳量、碳當(dāng)量以及硫、磷等元素應(yīng)另有特殊限制。
鍛件按三級鍛件標(biāo)準(zhǔn)驗收,做
100
%無損探傷,焊縫處做著色檢查和超聲波探傷。
輸氣管線球閥的閥體大部分是采用
A105
,球
A105N
。輸油管線的球閥的閥體大部分是采用
A105
,球
316
。
2
密封座與密封閥座采用組合密封結(jié)構(gòu),即金屬對金屬的初始
“
密封
”
,以阻擋固體顆粒的進(jìn)入;用橡膠、
PTFE
塑料、尼龍、
PEEK
等軟密封作為次級密封,以保證零泄漏。
但由于管線中的異物的意外導(dǎo)入對軟密封材料的損壞,管線球閥均設(shè)有緊急密封劑的注入系統(tǒng),以獲得暫時性的密封要求。
密封用的橡膠圈有圓形,三角形或其他特殊形狀。閥門公司都有自己的設(shè)計結(jié)構(gòu)和工藝措施,防止橡膠圈在開關(guān)過程中被吹出(
Blow out
)或切壞。
對于
Class900
磅級以上,應(yīng)選用防爆降壓(
AED
)特性的材料作為
O
型圈材料。
PTFE
的密封圈,一般采用筒狀鑲嵌式結(jié)構(gòu),亦可做成倒鉤狀組合式結(jié)構(gòu),旨在保證密封圈不被吹出而導(dǎo)致密封失效。
密封座材料與閥體材料相同,化學(xué)鍍鎳,有彈簧加載以保證初始密封比壓,彈簧可采用螺旋彈簧,板彈簧或碟形彈簧,材料為
Inconel X
-
750
。
進(jìn)口端和出口端閥座采用對稱雙向密封設(shè)計。這種活塞式的介質(zhì)自密封結(jié)構(gòu),按照客戶需要可設(shè)計成
“
單活塞效應(yīng)
”
(
Single piston action
),
壓力自泄放密封座結(jié)構(gòu)和
“
雙活塞效應(yīng)
”
(
Double Piston effect
)雙重密封結(jié)構(gòu)。單活塞效應(yīng)即進(jìn)口端密封,出口端腔體壓力自動排放。
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