提升杆式轨道球阀制造工艺及技术特点
提升杆式轨道球阀制造工艺及技术特点
轨道球阀制造工艺及技术特点1.ORBIT提升杆式轨道球阀各部分示意图驱动螺母及轴承阀杆导销填料注入附件阀杆导槽防火安全密封顶装式设计阀杆耳轴阀杆楔形面阀球销钉2.ORBIT提升杆式轨道球阀的工作原理2.1阀门开关原理如图所示，阀门由关闭位置（见图1）打开时，通过执行机构旋转或转动手轮，阀杆上端的阀杆导槽限定了阀杆的运动方式。
首先，导槽的垂直部分与阀杆导槽销钉的联合作用下，使阀杆向上提升，阀杆下端的楔型斜面迫使阀球滚动离开阀座（见图2），实现阀球与阀座的分离。
然后，导槽的螺旋部分再与导槽销钉作用，使阀杆旋转，带动阀球旋转（见图3）。
导槽销钉运动到导槽尽头时，动作停止，阀球旋转90°达到全开位置。
2.2阀门阀座密封原理顶装式设计的Orbit(单阀座提升阀杆式)球阀可以实现对流体双方向的严密关断，在流体压力来自推动阀球压向阀座的方向时，所有的压差会使阀球紧紧压向阀座。
阀球密封表面首先与阀座内的软性密封材料接触，然后随着阀球继续压紧阀座，阀座内包裹着软性密封材料的金属唇会形成次级金属密封。
当流体压力来自推动阀球远离阀座端时，阀门实现严密关断的原理如下(如图所示)。
阀球的中心线到耳轴底部的距离与阀体（阀座）中心线到耳轴底部的距离的公差被严格控制。
耳轴底部的形状被加工成圆球面，半径为R。
当阀门关闭时，阀杆下降，阀杆底部的楔型面如图所示给阀球施加了推力。
阀球在阀杆的作用力下被压向阀座时，阀球的中心线和阀座的中心线仍然保持一致，因为耳轴底部的形状使阀球实际上是滚动压向阀座。
因此，阀球密封面压向阀座的力量是均匀一致的，首先与软密封材料接触，然后可靠地接触到金属密封唇。
手轮的力量可以通过阀杆底部的一定的楔型角度传递足够的推力给阀球以此达到在全压差情况下的严密密封效果。
Orbit阀门的阀球在旋转时与阀座完全没有接触。
因为在转动前阀球已脱离阀座。
显然，阀球上与阀座不接触的部分不会影响密封或损伤密封，也不会在阀门操作中产生额外的阻力而需要执行机构克服。
分子筛系统控制阀的选型与应用
分子筛系统控制阀的选型与应用摘要：本文探索并分析了煤化工液氮洗装置分子筛系统控制阀门的设计要求，选型，及应用效果。
详细剖析了提升杆轨道球阀的结构原理特点，从实际应用的角度，详述了使用中对阀门维修过程，及应用中阀门定期保养和需注意事项。
关键词：分子筛轨道球阀阀门维修一、概述在现代化煤化工装置系统中，原料气净化多采用低温甲醇洗，液氮洗工艺系统完成。
经低温甲醇洗处理后，原料气体中仍含有微量的二氧化碳和甲醇，为防止其在液氮洗低温下凝结堵塞冷箱内板翅式换热器。
因此，在原料气进入液氮洗系统冷箱前，需先脱除工艺气体中的甲醇和二氧化碳。
一般采用分子筛系统进行吸附脱除，分子筛装填在吸附器内，一般设两套。
一套吸附工作，一套再生，交替运行，切换周期为24小时。
由DCS系统通过程序控制现场多台阀门的运行，实现两台分子筛的自动切换。
吸附器的工作温度为-61.5℃/200℃，工作压力5.35/0.42MPa，再生气量为4500Nm3/h。
分子筛系统能否正常工作，主要决定因素系控制阀门的稳定可靠运行，由于工艺的高温高压等特点，因此对阀门提出了更高要求。
二、分子筛系统控制阀门的选型1.分子筛系统对阀门的技术要求1.1频繁动作：其阀门要求每天开启数次，无间断运行1至2年；1.2温度变化大：每个开关行程，系统温度都要历经从零下到几百度的变化。
1.3磨蚀现象：系统正常运行的情况下，干燥剂等会产生的粉尘将引起运动部件的过早磨损；1.4绝对的紧密封：任何一个工艺阀门的泄漏都将给分子筛操作带来不利的影响，能源将会由于热的再生气体漏到吸咐循环而被浪费，或者当湿气漏到再生循环使系统失去效率而导致整个循环过程延长。
1.5低压差条件下的密封性：为了避免损坏吸咐床，开关阀常在低压差条件下操作，弹簧加载或靠管线压力帮助密封的阀门在这种条件下将产生泄漏。
2.阀门的选型由于分子筛系统工艺控制要求苛刻，能满足工艺要求的阀门较少。
普通调节阀因主要用于通过流体的压力或流量的调节控制，此类阀门应用在分子筛系统无法满足零泄露的要求；气动蝶阀密封性能差，部分工厂选择三偏心蝶阀，控制精度差；球阀基本能满足使用要求，化工装置中常用球阀一般有两种结构：一种为浮动球阀，另一种为固定球阀。
轨道球阀工作原理及优点轨道球阀的工作原理如下
轨道球阀工作原理及优点轨道球阀的工作原理如下：开启过程1在关闭位置，球体受阀杆的[wiki]机械[/wiki]施压作用，紧压在阀座上。
2当逆时针转动手轮时，阀杆则反向运动，其底部角形平面使球体脱开阀座。
3阀杆继续提升，并与阀杆螺旋槽内的导销相互作用，使球体开始无摩擦地旋转。
4直至到全开位置，阀杆提升到极限位置，球体旋转到全开位置。
关闭过程1关闭时，顺时针旋转手轮，阀杆开始下降并使球体离开阀座开始旋转。
2继续旋转手轮，阀杆受到嵌于其上螺旋槽内的导销的作用，使阀杆和球体同时旋转90°。
3 快要关闭时，球体已在与阀座无接触的情况下旋转了90°。
4手轮转动的最后几圈，阀杆底部的角形平面机械地楔向压迫球体，使其紧密地压在阀座上，达到完全密封。
轨道球阀的优点:轨道球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。
球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：1．流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。
2．结构简单、体积小、重量轻。
3．紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也广泛使用。
4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。
7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。
球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。
轨道球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。
完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。
通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。
球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。
阀里面的球生产工艺
阀里面的球生产工艺
阀门是工业领域中重要的流体控制装置之一，球阀作为阀门的一种，具有开启、关闭快速、密封性好等优点，被广泛应用于石油、化工、冶金、制药等行业。
球阀的关键部件是阀内球体，球体的制造工艺直接影响到球阀的品质和性能。
一般来说，球阀的球体包括两种材料：金属球体和塑料球体。
金属球体的生产工艺主要分为铸造、锻造和球体焊接三种。
其中，铸造法是球体生产中主要工艺之一，一般采用砂型铸造或精密铸造，可以制造出各种规格、形状、压力等级的球体。
锻造法则是通过金属材料的加热、变形和冷却等工艺加工而成，相比于铸造法，锻造法的球体密度更高，抗拉强度和冲击韧性更好。
球体焊接法是将两个半球体焊接在一起形成整个球体，适用于小型和低压球阀。
塑料球体的制造工艺主要包括注塑法、挤出法和吹塑法。
注塑法是将塑料颗粒加热熔融后注入模具中成型，可以制造出各种颜色、形状和大小的球体；挤出法是将塑料颗粒通过挤出机挤压成型，适用于生产较长的球体；吹塑法则是将塑料颗粒加热后通过空气吹成球体，可以制造出较大尺寸的球体。
总体来说，球阀的球体生产工艺因材料、形状、尺寸和压力等级不同而异，但无论采用何种工艺，都要严格按照相关标准和规范进行制造和检验，以确保球阀的品质和安全性。
- 1 -。
球阀简介介绍
食品行业
用于控制食品物料的输送和排放，如饮料、 乳制品等。
02
球阀的工作原理
球阀的工作原理
• 球阀是一种常用的管道控制阀门，具有高效、耐磨、密封 性能好等优点，被广泛应用于石油、化工、轻工等领域。
03
球阀的特点及优势
球阀的特点及优势
05
球阀的发展趋势及前景
球阀的发展趋势
01
02
03
高效节能化
随着能源节约和环境保护 的需求日益增长，高效节 能的球阀将更受欢迎。
智能化
智能化技术不断发展，球 阀的智能化也将成为未来 发展的趋势，实现远程监 控、故障诊断等功能。
多样化
为满足不同领域和工况的 需求，球阀的类型和功能 将更加多样化。
球阀的前景展望
• 球阀是一种常用的阀门，其名称来源于阀门的结构特点。球阀 的内部有一个球形的阀芯，当球芯被旋转90°时，球阀的进出口 就会被关闭或打开。
04
球阀的材质及标准
球阀的材质及标准
• 球阀是一种常用的阀门，其名称来源于阀门的启闭件——球体。球阀具有开关迅速、密封性能好、易于操作等优点，在工 业、市政和石油等领域得到广泛应用。
球阀的分类
按结构形式分类
可分为浮动球阀和固定球阀两类 。
按驱动方式分类
可分为手动、电动、气动和液动等 驱动方式。
按材质分类
可分为铸铁、铸钢、不锈钢等材质 。
球阀的应用范围
水处理行业
用于控制水的流量和方向，如自来水厂、污 水处理厂等。
能源行业
用于控制燃气的输送和排放，如燃气轮机、 锅炉等。
石油化工行业
应用领域扩大
轨道球阀结构特点和工作原理
一、轨道球阀的定义轨道球阀和闸阀是同属一个类型的阀门，区别在它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。
球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。
球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门。
二、按结构形式划分轨道球阀按结构形式可分：1、浮动球球阀：球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。
浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。
这种结构，广泛用于中低压球阀。
2、固定球球阀: 球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。
固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。
通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。
为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。
3、弹性球球阀: 球阀的球体是弹性的。
球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。
这种阀门适用于高温高压介质。
弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。
当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。
在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。
三、设计标准：1、设计、制造按GB/122372、结构长度按QB/ZMV 1073、连接法兰JB/T79.1～79.4 GB/T9113.1～9113.44、阀门检查和试验按GB/13927四、按其通道位置划分球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。
后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。
球阀安装与维护应注意以下事项：要留有阀柄旋转的位置；不能用作节流；带传动机构的球阀应直立安装。
球阀的结构及工作原理
球阀的结构及工作原理
球阀是一种常见的阀门，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
它具有结构简单、密封可靠、操作轻便等特点，因此备受青睐。
接下来，我们将详细介绍球阀的结构及工作原理。
首先，我们来看球阀的结构。
球阀主要由阀体、阀盖、阀杆、阀芯、密封圈等部件组成。
阀体是球阀的主要部件，通常采用铸铁、碳钢、不锈钢等材质制成。
阀盖用于连接阀体和阀杆，阀杆则用于控制阀芯的开启和关闭。
阀芯是球阀的关键部件，通常采用球形设计，通过旋转实现阀门的开启和关闭。
密封圈则用于保证阀门的密封性能。
整体结构简单紧凑，安装维护方便。
接下来，我们来了解球阀的工作原理。
当阀门关闭时，阀芯通过旋转使球体封面与阀座密封面接触，从而实现阀门的关闭。
当阀门开启时，阀芯旋转使球体封面与阀座密封面分离，从而实现阀门的开启。
阀门的开启和关闭通过阀杆的旋转来实现。
球阀的密封性能取决于阀芯与阀座的密封面，因此选用合适的材质和加工工艺对于球阀的密封性能至关重要。
此外，球阀还具有流体阻力小、使用寿命长、适用范围广等特点。
它不仅可以用于常规介质的控制，还可以用于腐蚀性介质、高温高压介质的控制。
因此，在工业生产中得到了广泛的应用。
总的来说，球阀作为一种常见的阀门，具有结构简单、密封可靠、操作轻便等特点，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
通过对球阀的结构及工作原理的了解，我们可以更好地掌握其使用方法，保证其正常运行，为工业生产提供更好的保障。
轨道球阀-GQ40H轨道球阀
球阀>>轨道球阀>>轨道球阀产品详细信息轨道球阀工作原理：①当阀门处于全开位置时，顺时针转动手轮，在阀杆螺母与止推轴承配合下，阀杆开始下降并带动球体开始旋转。
⑧继续转动手轮，当阀杆升到极限位置时，此时球也已随阀杆倒转了90°阀门已处于全开位置。
②连续转动手轮，阀杆上的精密螺旋曲线槽轨道与嵌于其内的导向销相互作用，带动球体随阀杆不停的按顺时针方向转动。
⑦当阀门将要开启时，阀杆上的精密螺旋曲线槽轨道与嵌于其内的导向销相互作用带动球体在与阀座密封面完全无摩擦的情况下不停的按逆时针方向转动。
③当阀门将要关闭时，阀杆带动球体在与阀座密封面完全无摩擦的情况下旋转了90°。
⑥连续转动手轮、阀杆会在向上升的同时带动球体倾离阀座。
④继续转动手轮，再次下降的阀杆会机械地压球体，使球体与阀座紧密接触，从而达到密封效果。
⑤当阀门处于全关位置时逆时针转动手轮。
在阀杆螺母与止推轴承配合下，阀杆开始升，并带动球体开始旋转。
轨道球阀技术规范：阀门的安装维护与操作正确地选择了阀门之后，还要正确安装、维护与操作，这样才能充分发挥其效能。
第一节安装阀门安装的质量、直接影响着使用，所以必须认真注意。
（一）方向和位置许多阀门具有方向性，例如截止阀，节流阀，减压阀、正确地选择了阀门之后，还要正确安装、维护与操作，这样才能充分发挥其效能。
第一节安装阀门安装的质量、直接影响着使用，所以必须认真注意。
（一）方向和位置许多阀门具有方向性，例如截止阀，节流阀，减压阀、止回阀等，如果装倒装反，就会影响使用效果与寿命（如节流阀），或者根本不起作用（如减压阀），甚至造成危险（如止回阀）。
一般阀门，在阀体上有方向标志；万一没有，应根据阀门的工作原理，正确识别。
截止阀的阀腔左右不对称，流体要让其由下而上通过阀口，这样流体阻力小（由形状所决定），开启省力（因介质压力向上），关闭后介质不压填料，便于检修。
这就是截止阀为什么不可安反的道理。
球阀的工作原理及优缺点
球阀的工作原理及优缺点介绍球阀是一种常用的流体控制阀门，它通过旋转球体实现流体的开启和关闭。
球阀具有简单、可靠、易于维护等优点，在工业领域得到广泛应用。
本文将详细介绍球阀的工作原理及其优缺点。
工作原理球阀的工作原理可以简单地描述为“旋转开关”。
下面将分别介绍球阀的结构和工作过程。
结构球阀由阀体、阀球、阀座、阀杆等组成。
阀球位于阀体内，通过阀杆与手柄或电动机连接，通过旋转阀杆控制阀球的位置。
工作过程1.开启状态：当手柄或电动机旋转阀杆时，阀球跟随旋转。
当阀球与阀座对齐时，流体可以自由通过阀体进出，形成开启状态。
2.关闭状态：继续旋转阀杆，阀球离开阀座。
阀球内圈封闭，阀体内没有流体通过，形成关闭状态。
优点球阀具有以下优点：1.快速开闭：球阀只需旋转90度即可从全开到全关，开闭迅速且无卡阻。
2.密封性能好：由于球阀的密封面采用高硬度的材料制成，如陶瓷等，因此密封性能好，能够防止流体泄漏。
3.流体通畅：球阀采用球形孔道，流体通过时的阻力小，能够保持较大的流通量。
4.适用于高温高压：球阀采用耐腐蚀、耐高温的材料制成，因此适用于高温高压的工况。
5.可靠性高：球阀的结构简单，零部件少，不易损坏，使用寿命较长。
6.多种驱动方式：球阀可以采用手动操作、电动操作或气动操作，具有较高的灵活性。
缺点球阀也存在一些缺点：1.流体阻力大：由于球阀的球形孔道与流体方向呈直角，使得流体通过球阀时阻力较大。
2.误操作风险：球阀开关闭合时需要旋转手柄或电动机，如果操作不当，可能发生误关闭或误开启的情况。
3.体积较大：球阀通常体积较大，对于安装空间要求较高或有限的场合可能不适用。
4.价格较高：球阀的制造工艺要求较高，加工成本较高，因此价格比一般阀门要贵。
应用领域球阀广泛应用于以下领域：1.石油天然气工业：球阀可以用于油气井口管线、输油管道、油库油罐等系统的流体控制。
2.化工工业：球阀可用于化工生产中的流体控制、过滤器系统等。
3.供水供暖工业：球阀可用于城市供水、采暖系统的流体控制。
轨道球阀-GDQ47H轨道球阀
WCB
ZG1Cr5Mo
18-8CrNi
18-12CrNiMo
阀杆
2Cr13
38CrMoA1
1Cr18Ni9Ti
1Cr18Ni12Mo2aTi
球体
WCB+HCr
1Cr5Mo
18-8CrNi
18-12CrNiMo
阀座
PTFE/13Cr/CrNi SS+STELLITE
螺柱
B7/35CrMoA
1Cr17Ni2
480
500
550
600
650
713
760
820
875
930
962
1020
1285
1625
GDQ47型PN4.0MPa主要外形尺寸
公称通径DN
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
180
200
250
300
350
400
450
500
600
L
130
150
160
180
200
230
290
310
350
400
螺母
2H/45
2Cr13
填料
PTFE/增强柔性石墨
轨道球阀应用规范
1、设计、制造按GB/12237
2、结构长度按QB/ZMV 107
3、连接法兰JB/T79.1～79.4 GB/T9113.1～9113.4
4、阀门检查和试验按GB/13927
GDQ47型PN1.6～2.5MPa主要外形尺寸
公称通径DN
25305
球阀的特性原理介绍及方案解决
球阀的特性原理介绍及方案解决球阀最适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。
球阀：球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。
球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。
球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用球阀工作原理：球阀它具有相同的旋转90度的动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。
球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。
球阀最适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。
球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。
球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
球阀主要特性：1、球阀不受安装方向的限制，介质的流向可任意。
流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
2、球阀结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。
3、紧密可靠。
它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。
在真空系统中也已广泛使用。
4、球阀适用于经常操作，启闭迅速、轻便。
操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
5、维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
6、球阀密封性能好。
在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。
7、适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。
8、由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
9、球阀流体阻力小。
加氢装置提升式轨道球阀结构与特点
加氢装置提升式轨道球阀结构与特点第22卷第3期沈红杰.加氢装置提升式轨道球阀结构与特点19加氢装置提升式轨道球阀结构与特点沈红杰摘要主要针对加氢装置提升式轨道球阀特点,介绍了提升式轨道球阀结构与工作原理,材料匹配性,阀座结构及在加氢装置上工程经验,为防硫化氢腐蚀,按照NACEMR01—75标准对阀门材料进行选材,具有密封性能好,操作方便等特点,在加氢裂化装置取得广泛使用.关键词轨道球阀结构1概述目前在石化装置中使用的球阀主要有两种结构,一种为浮动球阀,另一种:勾固定球阀.浮动球阀是利用阀体与球体间的密封垫片调整和控制球体与阀座间的预紧比压而密封,固定式球阀是利用阀座嵌入支承圈后靠弹簧的预紧力使阀座与球体压紧而密封.二者的共同点是球体在启闭过程中始终与阀座接触,导致启闭力矩过大,密封副磨损严重,使用寿命短,易泄漏,严重制约了其使用范围.而轨道球阀克服了上述球阀的缺点,综合了闸阀与球阀的优点,提高了使用性能.提升式轨道球阀具有密封性能好,操作方便等特点,在加氢装置中得到普遍应用,主要应用于加氢原料,新氢和循环氢系统,特别是压缩机组系统经常切换,开关的部位.2提升式轨道球阀结构与工作原理提升式轨道球阀结构如图1所示,主要由阀体,阀盖,阀杆,阀芯,阀杆导销,阀芯销钉等零部件组成.阀杆上部有螺旋槽,阀杆下端为前后平行的楔型面,如图2所示.逆时针转动手轮,使阀杆上升,此时阀杆导销与阀杆上螺旋槽直行程段限制阀杆只作上升运动,阀杆下部楔型面与阀芯销钉配合,使阀芯先向左偏移一角度,阀芯与阀座脱离.阀杆继续上升,阀杆导销与阀杆螺旋槽配合,使阀杆作90度转动,这时阀杆下部楔型面与阀芯销钉配合带动阀芯作90度旋转,阀门开启.相反,顺时针转动手轮,阀杆下降,此时阀杆导销与阀杆螺旋槽配合,使阀杆作90度转动,阀杆下部楔型面与阀芯销钉配合,带动阀芯作90度旋转.此时阀芯密封面正对阀座密封面,阀杆继续下降,这时阀杆导销与阀杆上螺旋槽直行程段限制阀杆只作下降运动,阀杆下部楔型面与阀芯销钉配合,产生楔力,带动阀芯压紧阀座,阀门关闭.阀杆仍可继续下降,能对密封面继续施加强制密封力.图1提升式轨道球阀图2提升式轨道球阀内部结构收稿日期:2007—03～12.作者简介:沈红杰,男,1972年生,高级工程师.1998年毕业于西安交通大学焊接专业,获硕士学位,炼油事业部设备动力部特种设备主管,现从设备技术管理工作.20高桥石化2007年6月3提升式轨道球阀特点由于提升式轨道球阀开启时,密封面脱离接触后才转动,因此启闭过程中阀芯与阀座为无摩擦操作,有效地解决了密封面磨损问题,使用寿命长,启闭力矩小.该阀采用固定的单阀座结构,不仅保证了双向零泄漏,又可避免双阀座阀门的中腔压力升高.阀杆下部楔型斜面提供了机械楔紧力,以保证持续可靠的密封,改变了普通球阀依靠介质力或弹簧预紧力实现密封的特点.阀门采用顶装式,便于维修.如图2所示,阀芯密封面具有不少于1.5ram厚的HasteollyC一22硬质合金堆焊层,耐冲刷性能和抗腐蚀性能均优于化学镀镍.同时,在阀芯底部耳轴的表面同样有硬质合金的堆焊面,以保证耳轴和衬套之间的耐磨性.阀杆密封为可调注入式盘根,以便在系统不停车的状态下调整盘根压力,防止外漏.阀芯耳轴的底部形状与阀芯密封面和阀座表面在同一圆周表面上,这种设计保证了阀芯压向阀座时各个部位的压力均匀一致, 同时保证阀球密封面同时接触或离开阀座.3.1材料匹配性提升式轨道球阀在使用温度超过某一范围时(例如204℃时6(英寸)的阀门),由于其结构特点,在阀门材料匹配上有特殊要求,如在碳钢阀门上不应使用316不锈钢阀芯和阀座.这是因为: 在温度突然急剧变化的情况下,316材质的阀芯或阀座热膨胀的速度会大大超过碳钢材质的阀体.高温介质流过阀芯会使其在所有方向向外膨胀,但影响最大的是高度方向的膨胀.由于阀芯耳轴被固定在阀体上,所以阀芯无法向下移动而只能向上膨胀.因此阀球的中心线势必上移,偏离阀座的中心线,使密封面偏移而导致泄漏.如果在高温的情况下关闭阀门,那么阀芯施加在阀座力量的不均匀会损坏阀座的金属密封唇,使其变形导致泄漏.阀芯中心偏离的另一个结果是阀球的顶部与其上端的阀盖衬套的间隙变小直至为零,此时阀球无法转动导致阀门锁死.同样如果高温工况下采用316不锈钢阀座,阀座在各个方向膨胀远大于碳钢阀体,因此阀座与阀体之间的压力急剧增大.当温度超过204℃.阀座和阀体会产生永久的不可恢复的塑性变形,而当温度恢复到常温后,阀座与阀球之间的过盈压力会消失而从阀座背后产生泄漏.如果在阀座端有高压产生,阀座还有可能被冲出阀体卡在阀球上,使阀门锁死密封面.3.2阀座结构轨道球阀阀门的金属基体采用内外2片组合的结构,2片组合结构具有弹性补偿好特点.根据使用温度不同有具体两种结构,一种为2片组合金属基体内嵌软性密封材料,软密封材料被金属密封唇"锁住",确保其不被冲出阀座,该结构具有密封性能好.另一种为无内嵌软性密封的全金属密封唇阀座.2片组合金属阀座结构使阀座与阀球密封面达到最充分的贴合,在阀座具有软密封内嵌件时,软密封的弹性足以补偿密封面形状精度的微小误差,即便无内嵌软性密封全金属密封唇阀座下,2片组合的阀座密封唇也可以保证足够的弹性而达到与阀芯良好的贴合效果.阀座使用机械过盈冷压的方式嵌入阀体,不采用焊接,螺纹或粘连的方式安装阀座.过盈压力的大小取决于一种平衡,即过盈量不能过小,保证阀座牢固地安装在阀体中,而且不会从阀座与阀体之间的缝隙产生泄漏;但过盈量又不能过大,因为这会使阀座或阀体产生永久的不可恢复的塑性变形损伤阀体和阀座,同时也有可能因为压力过大而导致阀座无法被拆卸维修.确定阀座与阀体配合时最佳的过盈量,以及2片组合阀座相互配合时的过盈量,才能保证阀座本身的结构强度和在阀体中的安装强度,这是轨道球阀阀门技术关键,这些具体数值的确定由于阀门尺寸,压力和材料的变化而不具有类推性的,必须依靠大量的试验和工程实践的数据积累而确定.4防硫化氢腐蚀性能加氢装置硫化氢腐蚀是一种主要的腐蚀形式,硫化氢对金属材料的影响主要是应力腐蚀开裂(SSCC),腐蚀速率受环境因素(H,S浓度,pH值,温度等)和材料本身因素的影响.在材料方面,钢材的显微组织直接影响着钢材的抗SSCC性能.对碳钢和低合金钢而言,各显微组织对SSCC敏感性由小到大的排列顺序为:铁素体中均匀分布着球状碳化物,完全淬火加回火组织,正火加回火组织,正火组织,贝氏体及马氏体组织.硬度也是衡量组织淬硬性和SSCC危险性的指标.钢材硬度(强度)越高,开裂所需第22卷第3期沈红杰.加氢装置提升式轨道球阀结构与特点21 的时间越短,硫化物应力开裂敏感性越高.API一581结合设备的最大布氏硬度,设备是否进行焊后热处理,根据湿H2s环境危害程度,对SSCC敏感性进行定性评价,如表1所示.表1SSCC的敏感性在NACEMR01—75中规定了抗硫化物应力开裂材料硬度要求:对于锻造和铸造的低合金钢和碳素钢零件,应进行适当热处理使其硬度HRC~22;奥氏体不锈钢(如1Crl8Ni9,316等)用于含硫工况时,应进行固溶处理或退火处理,其硬度HRc≤22;马氏体不锈钢用于含硫工况时,必须经适当热处理,其硬度HRC≤22;对于沉淀硬化不锈钢,如严格控制成分,经适当热处理,可在较高硬度下使用.如ASTMA638Gr.660钢,在固溶退火和在时效状态,在最大硬度达到HRC35时,可耐硫化氢应力开裂;镍铜铝合金,如MonelK500在时效硬化条件下,硬度在HRC≤Inconel600经固溶退火,硬度在HRC≤35的范围内,可得到满意的使用;Co—cr～w硬质合金在各种状态下均可用于硫化氢腐蚀环境,当用作堆焊材料时,基体构件需经高温回火,使基体金属的硬度HRC≤22.轨道球阀根据加氢装置腐蚀特点,经过多年的材料研究和试验,专门开发了抗硫化氢腐蚀材质,满足NAcEMR01—75标准,如表2所示.阀门主要材料合理选材和热处理,均满足上述抗硫化氢应力开裂的原则,并对所有部件的硬度进行控制.为提高阀门部件的性能,关键部件材料选用沉淀硬化不锈钢(17～4ph)和具有良好抗硫化35的范围内,可得到满意的使用;镍铬铁合金,如氢腐蚀性能的非铁合金(Monel,Hastelloy等).表2轨道球阀阀门主要材料f抗硫化氢腐蚀材质)5工程经验提升式轨道球阀由于具有密封性能好,操作方便等特点,在加氢装置中得到普遍应用.但由于没有考虑该阀门结构与现场安装工艺之间的关系,造成阀门选型与现场安装存在矛盾.目前提升式轨道球阀主要用于加氢装置新氢和循环氢系统,由于该系统操作温度不高(不超过200℃),阀门的阀座选择2片组合不锈钢金属材质内嵌Teflon密封材料,Teflon的使用温度范围上限为260℃.轨道球阀与管道一般为焊接连接.阀体材质为ASTM/A216GRWCC,碳钢无缝钢管尾A106B,焊材为E7018.加氢装置由于介质中含有较高硫化氢,为降低对焊接结头的硫化氢应力腐蚀开裂,根据设计要求一般对焊接结头进行消应力热处理.根据SH3501--2002和GB50236--98标准规定:热处理的加热范围至少为焊缝宽度的3倍,加热区以外100mm范围应予以保温,且管道端口应封闭. 按照DN80和DN100轨道球阀作为计算例子,见表3,热处理需要的加热和保温区域总宽度超过了阀门端口至密封座的距离,即球阀密封座在热处理需要的加热和保温区内.如果进行热处理将损坏密封座Teflon密封材料,造成使用时阀门内漏.如果确保密封座Teflon密封材料,则降低热处理温度,或对密封座处实施降温措施(进行吹风强制冷却).焊接结头消除应力效果受到影响,在使用中产生硫化氢应力腐蚀开裂可能性增加.为避免热处理影响阀门密封性能,设计有时22高桥石化表3轨道球阍热处理宽度选用inconel182镍基焊材焊接.在某加氢装置使用中发现轨道球阀与管道连接的多处焊缝开裂. 裂纹产生原因分析:(1)焊接热裂纹,所用镍基焊材焊缝组织为单相奥氏体组织.当焊前坡口清理不干净,焊接电流,焊接线能量过大时,极易形成粗大的奥氏体柱状晶,在最后结晶部位形成S,P的低熔点共晶物.且碳钢(珠光体)与奥氏体的膨胀系数不同,在结晶时形成较大的应力,在这两个因素作用下,产生焊接热裂纹.(2)沿焊缝融合线开裂.融合线是焊接接头薄弱环节,存在大量的组织缺陷,在升温过程中,因两种组织膨胀系数不同,形成很大的热应力,与腐蚀介质H2S共同作用导致开裂.因此,在选择阀门时,要综合考虑该阀门结构,工艺操作条件及现场安装工艺之间的关系. 如考虑现场需要热处理,阀门密封座应选择全金属密封唇阀座.轨道球阀在使用时同时注意:安装位置不宜有节流和经常剧烈震动的地方,因为阀球在全开位置时,避免阀芯震动对阀杆有磨痕;使用时应注意是否需要全通径,如果需要应特别说明.轨道球阀在使用一定时间后,由于填料发生变化,在填料注人口易发生微量泄漏,应在该处加强检查和调节.6结语提升式轨道球阀由于独特的结构设计和合理选材,具有密封性能好,操作方便等特点,阀门主要材料按照NACE0l一75标准,满足抗硫化氢应力开裂的原则,在加氢裂化装置取得广泛使用.炼油事业部成功试制高等级化工事业部加强设备防腐管理粘度指数润滑油日前,炼油事业部成功试制生产出HVIⅢ(4)润滑油基础油.这是继去年成功生产出HVIⅡ+(4)别克专用润滑油基础油后,润滑油基础油产品档次的再度提升,达到了国内领先水平.本次试生产的HVIIII(4)润滑油基础油,其粘度指数要求较以往更高,生产控制难度更大.在炼油事业部技术,生产以及作业二区,产品与质量管理中心等部门的共同努力下,根据以往积累的经验,对原料进行分析选择,确定了合适的反应,操作条件;同时,调节控制分馏系统,使其反应温度,处理量均达到要求,生产出了228tHVIⅢ(4)润滑油基础油.HVIIII(4)基础油是高品质的润滑油,其粘度指数高,饱和烃含量高,热稳定性较好.由于在生产过程中减少使用抗磨剂等添加剂,从而降低了生产成本.该产品适用于各种地域环境,随着汽车工业的发展,具有良好的市场前景.新闻中心顾奕供稿今年以来,化工事业部加强了设备的防腐管理.化工事业部共有防腐设备63台,均建立了防腐设备一览表和防腐设备卡片.按规定,车间在大修时,均打开防腐设备进行检查,并做好记录,有缺陷的落实整改.对换热器列管等易腐蚀的设备,事业部应用防腐涂料,效果良好,延长了设备的使用寿命.为吸取硫化氢应力腐蚀的深刻教训,该部每星期对21台液化气球罐进行贮存介质硫化氢含量分析,到目前为止,还没有发现硫化氢含量超过50g/g规定值的情况,也没有发生应力腐蚀的设备事故.目前,化工事业部有810台压力容器,其中一类458台,二类297台,三类55台.为了强化防腐及安全管理,该部对所有压力容器均建立了电子档案,压力容器的取证率也达到100%,压力管道的实际检验数均大于计划检验数.信息中心陈建卫供稿。
阀体工艺技术分析
阀体工艺技术分析阀体工艺技术是指用于制造阀体的工艺和技术。
阀体作为阀门的主要组成部件之一，其质量和制造工艺直接影响到阀门的性能和可靠性。
因此，研究和应用先进的阀体工艺技术对于提高阀门品质和竞争力至关重要。
阀体工艺技术的分析首先要从材料选择开始。
通常情况下，阀体使用的材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、钢、铜合金等。
材料的选择取决于阀门的工作条件、介质的性质以及要求的强度和耐腐蚀性。
例如，在高温、高压和腐蚀性介质下，应选择高温合金钢或带有特殊涂层的材料。
对于一些特殊要求的阀门，可以使用钛合金等高强度轻质材料。
其次，阀体的制造工艺也需要进行分析。
在传统的阀体制造中，常用的工艺包括铸造、锻造、焊接等。
铸造是最常用的制造工艺之一，可以通过模具将熔化的金属注入到阀体的形状中，形成所需的几何形状。
锻造是一种热变形加工方法，可以提高金属的力学性能和密度。
焊接是将两个阀体零件通过焊接接头连接起来，形成整体结构。
随着科技的进步，现代阀体工艺技术也在不断发展。
其中，精密铸造技术是一项非常重要的技术。
通过该技术，可以制造出更加复杂、精确的阀体结构，提高阀门的密封性能和流体控制能力。
此外，计算机辅助设计和数控技术的应用也使阀体的制造更加精确和高效。
除了制造工艺技术的进步，还需要注意阀体的质量控制和检测技术。
阀体制造过程中，需要对材料的成分进行严格控制，以确保阀体的强度和耐腐蚀性。
同时，还需要采用适当的非破坏性检测方法，如超声波检测、射线探伤等，检测阀体内部的缺陷和裂纹，确保阀体的质量合格。
综上所述，阀体工艺技术的分析包括材料选择、制造工艺、质量控制和检测技术等方面。
随着科技的进步，阀体工艺技术也在不断创新和发展，为阀门的制造和应用提供了更高的水平和质量保证。
在未来，还将出现更多的高性能阀体材料和制造工艺，以满足不断发展的工业需求。