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正文內(nèi)容

管線球閥的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向(編輯修改稿)

2025-07-18 21:41 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 軸套許用比壓。若采用不銹鋼作基體,內(nèi)襯 PTFE 塑料,這種軸承套承載比壓可達 200~400MPa,許用比壓取 100~200MPa,且摩擦系數(shù)低,可降低球閥的操作扭矩。不銹鋼閥門網(wǎng)。支承軸的設(shè)計方案有 2 種,一種是在球上車削成上下軸頸,并用二個上下支撐板支承,中間內(nèi)置由 PTFE 內(nèi)襯的不銹鋼軸套,支承軸長度 L 與軸頸 d 之比受結(jié)構(gòu)限制,取 L/d=~。另一種是球體車削成內(nèi)孔,上下由二個支承軸支承在閥體上,這種設(shè)計一般取 L/d=~2。這二種結(jié)構(gòu),前者由于軸頸粗而短,所以球閥的阻力矩較大,而后者的上支承軸,同時又是傳動扭矩的閥桿,所以是處于復(fù)合的受力狀態(tài)。支承軸(閥桿)的材料可選用 ANSI 4140 并需化學(xué)鍍鎳。閥桿與球體扭矩的傳遞可用單鍵、雙鍵或花鍵連接,亦有直接連接裝配后與球體焊接的結(jié)構(gòu)。球體的加工精度,其圓度 ≤ ?;瘜W(xué)鍍鎳,鍍層硬度高于閥座的鍍層。對于大口徑,高壓力級閥門的球體,應(yīng)作球體變形計算,這種變形足以引起密封失效。 閥桿與填料閥桿應(yīng)采用安全設(shè)計,應(yīng)防止在工作壓力下被“吹出”,閥桿上防吹出的凸緣處置一環(huán)狀件,以減小摩擦系數(shù)。填料可采用二級 O 形圈密封,亦可采用碗形用 PTFE 加工的填料,并有失火安全石墨填料和緊急狀態(tài)下外部密封劑的注入系統(tǒng)。在閥桿與球體接合部以及閥桿與閥體接觸處有防靜電機構(gòu),防止靜電在球體上積聚(圖 9)。在 24V DC 下測定,電阻值 ≤ 10Ω。圖 9 閥桿與閥桿密封結(jié)構(gòu) DBB 功能DBB 功能設(shè)計是指無論是閥門處于開啟或關(guān)閉狀態(tài),閥腔泄壓排放時,上游端和下游端閥座應(yīng)同時截止,并允許從排泄閥處對在線閥門進行閥座密封性能測試,而不影響管線運行。 緊急密封系統(tǒng)緊急密封系統(tǒng)由注射器和止回閥組成,分別安裝在閥座和閥桿填料處外側(cè)。緊急密封系統(tǒng)可以用來阻止或減少管線中閥門密封座的泄漏。密封劑注射前要進行清潔和沖洗,有專門生產(chǎn)的清潔劑和密封脂,用手動或電動的工具將清洗劑或密封脂從注射器口注入,并按供貨商所提供的使用說明進行清潔和緊急密封操作(圖 10)。圖 10 注射器與止回閥 驅(qū)動裝置閥門驅(qū)動裝置有手動、蝸桿傳動、氣動(雙作用或彈簧復(fù)位)、高壓氣動(直接使用管線氣體)、電動、液動(雙作用或彈簧復(fù)位)以及氣液聯(lián)動。氣液聯(lián)動可實施本地和遠程控制,與衛(wèi)星遙控的 SCADA 系統(tǒng)相配合,當(dāng)下游壓力降的速率或持續(xù)時間超過設(shè)定值時(即管線爆裂),緊急切斷閥自動截斷,并帶有救急性的蓄壓器,供手動操作。 端部設(shè)計連接端有法蘭連接端和焊接連接端。法蘭連接端應(yīng)帶凸面或環(huán)形槽,其尺寸、公差、光潔度、以及打孔、法蘭面、锪孔、倒角等按標準設(shè)計。DN600 及其以下按 ASME ,其中 DN550 按 MSSSP44。DN650 以上按 ASME 中 A 系列。焊接端應(yīng)按 ASME 或 ASME 設(shè)計。 螺栓閥體連接螺栓用 ASTM A193 B7 材料制造,并符合 NACETM0284 規(guī)定??蛻艨梢砸笞髦囼灒?ASME 第 V 篇進行。 安裝對于直埋地下的閥門為全焊接閥體管線球閥,閥桿按客戶要求接長,閥桿接長部分設(shè)計應(yīng)牢固,能抗地面承載。閥體上的連接管、密封劑注入器、底部排泄閥、安全泄放裝置均接至地表,接管與閥體焊接。應(yīng)控制接長桿的撓曲和傳動鏈結(jié)合部的間隙。防止開關(guān)過程中,球體不能準確地處于關(guān)或開的位置,造成傳動失誤。 規(guī)格與壓力級按 API6D 及制造廠的裝備能力,產(chǎn)品的供貨范圍為 Class100~600 磅級 189。~60in.(DN15~1500mm)、Class900 磅級 189。~36in.(DN15~900mm)、Class1500 磅級 189。~16in.(DN15~400mm)和 Class2500 磅級 189。~12in.(DN15~300mm)。在特殊場合,國外供貨商可提供 Class150~600 磅級最大口徑至 72in.(DN1800mm)、Class900 磅級最大口徑至 40in.(DN1016mm)、Class1500 磅級最大口徑至36in.(DN900mm)和 Class2500 磅級最大口徑至24in.(DN600mm)。5 數(shù)字仿真技術(shù)采用有限元分析
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