行業(yè)新聞

全焊接球閥是由旋塞閥演化而來。它具有一樣的旋轉(zhuǎn)90度提動(dòng)作，不一樣的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道經(jīng)過其軸線。球面和通道口的份額應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)悉數(shù)出現(xiàn)球面，從而截?cái)嗷顒?dòng)。

全焊接球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的滾動(dòng)力矩就能封閉緊密。徹底對(duì)等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)供給了阻力很小、直通的流道。通常以為全焊接球閥最適合直接做開閉運(yùn)用，但邇來的開展已將全焊接球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)省和操控流量之用。全焊接球閥的首要特點(diǎn)是自身布局緊湊，易于操作和修理，適用于水、溶劑、酸和天然氣等通常作業(yè)介質(zhì)，并且還適用于作業(yè)條件惡劣的介質(zhì).

全焊接球閥工藝發(fā)展改進(jìn)概述
全焊接球閥是一種典型的窄間隙埋弧焊焊接產(chǎn)品，涉及材料科學(xué)、焊接工藝學(xué)、焊接裝備自動(dòng)化研制，三維熱彈塑性有限元計(jì)算以及管線球閥的設(shè)計(jì)等多方面的知識(shí)。隨著西氣東輸、

西部原油成品油、川氣東送等大批國家重點(diǎn)管道工程的施工建設(shè)，極大地促進(jìn)了全焊接球閥國產(chǎn)化技術(shù)、裝備、制造及工藝的進(jìn)步，井逐步趨向成熟和完善，開始向大口徑、高壓力方

向發(fā)展。
       通過對(duì)焊縫成形和焊縫金屬力學(xué)性能的影響因素，以及對(duì)焊接試驗(yàn)結(jié)果的分析，合理地設(shè)計(jì)閥門閥體結(jié)構(gòu)、焊縫坡口形式、閥座結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制閥體原材料的化學(xué)成分，選用

合理的焊絲焊劑及工藝參數(shù)，采用窄間隙坡口多道、多層焊接，適時(shí)控制焊接過程中的層間溫度，完全可滿足全焊接球閥的焊接生產(chǎn)要求。
全焊接球閥的特點(diǎn)
1、可靠性高，閥體具有足夠強(qiáng)度，外泄漏部位少，活動(dòng)部件耐磨，在頰繁操作下能長期正常運(yùn)行。
2、密封性好，在高壓和在油、氣長期浸泡下不泄漏。
3、開關(guān)靈敏性高。
4、油氣通過時(shí)阻力小。
5、重量輕，安裝簡便。
6、能在全天候條件下工作。
7、具有防火、防靜電等功能。

  中國流量控制閥行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析，我國流量控制閥工業(yè)起步較晚，自上世紀(jì)20世紀(jì)50年代末開始起步，經(jīng)歷了產(chǎn)品仿制、基型產(chǎn)品聯(lián)合設(shè)計(jì)、補(bǔ)齊品種和規(guī)范系列等各個(gè)階段，直

至上世紀(jì)80年代，已逐步跟上國際潮流。

       行業(yè)中外市場成熟度對(duì)比

       流量控制閥的發(fā)展始于20世紀(jì)初，與工業(yè)生產(chǎn)過程控制的發(fā)展同步進(jìn)行，至今已有百年的歷史。20世紀(jì)90年代開始，隨著計(jì)算機(jī)控制裝置的廣泛應(yīng)用，全球各國對(duì)流量控制閥

智能化的要求也越來越高。從全球行業(yè)發(fā)展來看，目前，北美、歐洲、日本等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體仍是全球最大的流量控制閥市場，行業(yè)成熟度較高。2013年北美、歐洲、日本的控制閥市場規(guī)

模合計(jì)占全球流量控制閥市場超過30%。但是，隨著新興國家對(duì)流量控制閥需求的不斷增長與全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的趨勢，流量控制閥行業(yè)發(fā)展熱點(diǎn)正從發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體逐漸向以中國為代表的發(fā)

展中國家轉(zhuǎn)移。

       20世紀(jì)80年代開始，隨著我國改革開往政策的貫徹和落實(shí)，國內(nèi)一些流量控制閥廠商先后從日本、美國、德國等國家引進(jìn)技術(shù)，開始消化吸收或合資進(jìn)行生產(chǎn)，豐富了我國的

流量控制閥產(chǎn)品品種、并使產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯提高。經(jīng)過近60年的發(fā)展，在引進(jìn)、吸收德國、美國和日本等國家技術(shù)基礎(chǔ)上，通過不斷的艱苦奮斗和改革創(chuàng)新，我國的流量控制閥行業(yè)

在企業(yè)數(shù)量、生產(chǎn)產(chǎn)值、技術(shù)水平等方面都形成了一定的規(guī)模。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(duì)壓力、材料和環(huán)境的要求都比較高，因此也對(duì)全焊接球閥提出了更高的要求。目前長輸管線對(duì)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。 
    本文通過對(duì)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。 
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。 

球閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): 
    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。 
    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。 
     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： 
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： 
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。 
球閥的使用和維護(hù): 
大家肯定見過全焊接球閥的閥體，都知道焊接接頭一般均設(shè)計(jì)為窄間隙厚壁埋弧焊，還有就是全焊接球閥閥體大都為超大厚度筒狀焊接接頭。大家肯定想知道這是為什么吧？

1：熱處理技術(shù)處理

厚壁多層焊接過程是金屬材料多次反復(fù)加熱和冷卻的過程，導(dǎo)致焊接接頭組織的不均勻性和劣質(zhì)化，產(chǎn)生較高的殘留應(yīng)力，甚至產(chǎn)生焊接缺陷。焊接又是該產(chǎn)品組裝后的最后一道工序，閥腔內(nèi)有非金屬密封材料橡膠和聚四氟乙烯塑料，不能進(jìn)行焊后熱處理。

2：接頭處處理

在焊接球閥閥體焊接接頭設(shè)計(jì)中，為對(duì)準(zhǔn)和定位，在焊縫根部存在一條環(huán)形的裝配隙縫，這一隙縫在內(nèi)部壓力和外部荷載作用下，將產(chǎn)生幾倍干正常工作應(yīng)力的應(yīng)力集中，同樣使工程師們難于處理。

閥體焊接接頭的根部縫隙的應(yīng)力集中，殘留應(yīng)力，組織劣質(zhì)化成為閥體結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，為國內(nèi)外閥門界關(guān)注，但又未見有任何解決這一問題的相關(guān)報(bào)道，成為這個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)邊界完整性的一個(gè)隱患
 
全焊接球閥前要做的測試：
1、壓力測試、安全性、閥門的密封性；
2、焊接球閥的密封性測試：是以氮?dú)鉃榻橘|(zhì)進(jìn)行密封試驗(yàn)，首先關(guān)閉球閥將介質(zhì)氮?dú)鈴男涔苌辖?jīng)過試壓閥門注入到焊接球閥內(nèi)，使壓力升到焊接球閥規(guī)定的公稱壓力的1.1倍，然后通過軟管接入到裝有水的容器內(nèi)檢測，深度約為1cm左右，5min左右。
3、焊接球閥的強(qiáng)度測試：是以水作介質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，需要在焊接球閥兩端接口處焊接高壓咄帽，使球閥的球體處于45度的打開位置，利用兩側(cè)袖管上的試壓閥門向焊接球閥內(nèi)注入水，使壓力升高到至焊接球閥規(guī)定公稱壓力的1.5倍，保壓15min，如果沒有發(fā)生介質(zhì)泄漏則說明無泄漏為正常。

全焊接球閥的日常維護(hù)是一件很麻煩的事情，因?yàn)樗猛馆喌脑硎沟瞄y球在旋轉(zhuǎn)中與閥座密封面脫離，旋轉(zhuǎn)到位后再將閥球推向閥座實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)閥門處于全開位置時(shí)，瞬時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，在閥桿螺母與止推軸承配合下，閥桿開始下降并帶動(dòng)球體開始旋轉(zhuǎn)。連接轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，閥桿上的精密螺旋曲線槽軌道，與嵌于其內(nèi)的導(dǎo)向銷相互作用，帶動(dòng)球體隨閥桿不停地按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥門將要關(guān)閉時(shí)，閥桿帶動(dòng)球體在與閥座密封面完全無摩擦的情況下旋轉(zhuǎn)了90°。    
在生活中，我們應(yīng)該采取怎樣的方式對(duì)全焊接球閥進(jìn)行日常維修保養(yǎng)
1.每隔一年應(yīng)清洗一次球閥使閥座腔不容易被污染的．這樣閥座才能運(yùn)動(dòng)自由，每年最少在開關(guān)處注入適量的潤滑脂，減少球體和閥座膠合及閥球與閥座之間的摩擦，降低不必要的損失。
2.利用全焊接球閥良好的技術(shù)特性對(duì)整條輸氣管線進(jìn)行焊接，這樣既可以增強(qiáng)了管道（含閥門）的整體抗應(yīng)力、甚至在抗地質(zhì)災(zāi)害（如地質(zhì)塌陷）等方面也可以用到，也避免了漏氣的可能．使得閥門的可靠性提高壽命延長，更加有利于日常球閥的安裝和維護(hù)
見過全焊接球閥的閥體，都知道焊接接頭一般均設(shè)計(jì)為窄間隙厚壁埋弧焊，還有就是全焊接閥體大都為超大厚度筒狀焊接接頭。你有想過這是為什么嗎?這樣做有什么用？本文章帶你了解這些知識(shí)。
                         
熱處理
厚壁多層焊接過程是金屬材料多次反復(fù)加熱和冷卻的過程，導(dǎo)致焊接接頭組織的不均勻性和劣質(zhì)化，產(chǎn)生較高的殘留應(yīng)力，甚至產(chǎn)生焊接缺陷。焊接又是該產(chǎn)品組裝后的最后一道工序，閥腔內(nèi)有非金屬密封材料橡膠和聚四氟乙烯塑料，不能進(jìn)行焊后熱處理。

接頭
在閥體焊接接頭設(shè)計(jì)中，為對(duì)準(zhǔn)和定位，在焊縫根部存在一條環(huán)形的裝配隙縫，這一隙縫在內(nèi)部壓力和外部荷載作用下，將產(chǎn)生幾倍干正常工作應(yīng)力的應(yīng)力集中，同樣使工程師們難于處理。
閥體焊接接頭的根部縫隙的應(yīng)力集中，殘留應(yīng)力，組織劣質(zhì)化成為閥體結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，為國內(nèi)外閥門界關(guān)注，但又未見有任何解決這一問題的相關(guān)報(bào)道，成為這個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)邊界完整性的一個(gè)隱患。
目前，全焊接球閥低溫試驗(yàn)所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)主要是：JB/T7794、BS6364等。在低溫試驗(yàn)前，全焊接球閥應(yīng)進(jìn)行去油脂和干燥處理，因?yàn)橛椭退衷诘蜏丨h(huán)境下會(huì)變成堅(jiān)硬的固態(tài)物質(zhì)，造成閥內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷。將閥門和試驗(yàn)裝置連接好以后，在常溫和最大工作壓力下，使用氦氣做初始檢測試驗(yàn)，確保各部位連接的緊密性。
全焊接球閥

      在全焊接球閥降溫的過程中要保持閥內(nèi)始終有氦氣流通，以帶走降溫過程中可能形成的濕氣。整個(gè)試驗(yàn)過程要在低溫試驗(yàn)槽內(nèi)完成，全焊接球閥整體浸入液氮或液氮與酒精的混合液中，液面高度應(yīng)達(dá)到閥蓋頸部位置。當(dāng)各部位溫度達(dá)到規(guī)定的要求時(shí)，即可開始試驗(yàn)。

低溫試驗(yàn)的內(nèi)容主要是按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測全焊接球閥在低溫狀態(tài)下的密封和操作性能，其間還要做若干次的開關(guān)操作，一定要注意人員的安全防護(hù)，要注意工作環(huán)境的通風(fēng)和低溫區(qū)域的警示、隔離。要重視對(duì)試驗(yàn)結(jié)束后工作場所的善后防護(hù)。