硬密封固定球閥培訓(xùn)資料

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1、硬密封固定球閥培訓(xùn)資料一.概述流體的最佳運(yùn)輸方式是管線運(yùn)輸。硬密封球閥相對(duì)于軟密封球閥除了具有流體阻力小、開關(guān)迅速方便、密封性好、壽命長、可靠性高、易于配電動(dòng)、氣動(dòng)裝置等特點(diǎn)外，還可適應(yīng)更寬范圍的溫度和流體介質(zhì)領(lǐng)域，因此被廣泛應(yīng)用在管線運(yùn)輸當(dāng)中。硬密封球閥的球體和閥座均是用金屬材料制造，金屬與金屬材料組成的密封副，通常被稱為硬密封。二.用途硬密封球閥主要用于石油、天然氣以及化學(xué)工業(yè)的管路中，相對(duì)于軟密封球閥，硬密封球閥主要用在以下兩種工況：①高溫場(chǎng)合（石墨填料密封結(jié)構(gòu)）；②常溫，但是管路中為粉末或顆粒狀介質(zhì)（O形

2、圈密封結(jié)構(gòu)）。三.硬密封固定球閥工作原理和結(jié)構(gòu)說明1．工作原理借助手柄或其他驅(qū)動(dòng)裝置在閥桿上端施加一定的轉(zhuǎn)矩并傳遞給球體，使它旋轉(zhuǎn)90度，球體的通孔則與閥體通道中心線重合或垂直，使球閥完成開關(guān)的動(dòng)作。順時(shí)針關(guān)閉，逆時(shí)針開啟。2．結(jié)構(gòu)說明硬密封球閥的設(shè)計(jì)規(guī)范執(zhí)行API6D。主要由閥體、閥座、球體、閥桿和驅(qū)動(dòng)裝置組成。分兩種結(jié)構(gòu)：填料密封和O形圈密封。（見圖一）填料密封（高溫場(chǎng)合）O形圈密封（常溫場(chǎng)合）圖一硬密封固定球閥的結(jié)構(gòu)蘇州紐威閥門有限公司第3頁共4頁①＞100℃的場(chǎng)合，使用填料密封結(jié)構(gòu)。球體與閥座采用硬密封。

3、閥座靜壓面與閥桿處均采用石墨填料密封。取消閥桿與壓蓋法蘭之間、球體與支撐板之間的推力墊。壓蓋法蘭與支撐板滲氮。（該結(jié)構(gòu)不受使用溫度的限制，一般可使用到500℃左右）；②≤100℃的場(chǎng)合，使用O形圈密封結(jié)構(gòu)。與常規(guī)固定球閥結(jié)構(gòu)大體相同（閥座與閥桿處需要有注油裝置），閥座靜壓面與閥桿處均采用O形圈密封，只是球體與閥座處采用硬密封。閥桿與壓蓋法蘭之間、支撐板與球體之間用純PTFE推力墊。下面對(duì)填料密封的硬密封固定球閥的結(jié)構(gòu)做一下具體介紹：（1）密封結(jié)構(gòu)采用彈性閥座，沿閥門通道橫截面圓周布置一組彈簧，始終保持閥座壓緊球體

4、而達(dá)到預(yù)緊狀態(tài)。閥座當(dāng)其流體壓力很底時(shí)，借彈簧的推力；而當(dāng)流體壓力較高時(shí)，借助流體壓力在閥座上所產(chǎn)生的不平衡力保證密封。（見圖二）閥座的受壓面積A1大于閥座的反向受壓面積A2，流體壓力在彈性閥座上產(chǎn)生的不平衡力將閥前閥座推向球體，壓緊并保持密封。流體壓力越高越有利于這種結(jié)構(gòu)的密封。圖二閥座密封原理（2）連接形式閥門中腔連接采用法蘭螺栓結(jié)構(gòu)，中腔密封用石墨夾不銹鋼絲纏繞墊。（3）雙阻塞泄放功能由于采用閥座閥前密封，所以兩個(gè)閥座均能獨(dú)立切斷進(jìn)口端和出口端流體，如此實(shí)現(xiàn)雙阻斷功能。當(dāng)球體關(guān)閉時(shí)，即使閥門兩端同時(shí)受壓，閥

5、門中腔和兩端通道是被互相阻斷的，中腔中的剩余壓力可通過安裝在閥體上的泄放閥（VENT）排出。（4）泄壓與排放結(jié)構(gòu)①球閥在關(guān)閉位置時(shí)，會(huì)將壓力截留在閥體中腔內(nèi)，當(dāng)壓力過高時(shí)，將影響球閥密封，因此，在閥體中腔盡量高的位置設(shè)置NPT泄壓孔，裝配時(shí)用泄放閥堵住。②在閥體的最低位置設(shè)置NPT螺塞，用以排放污物。③當(dāng)閥門≤4”時(shí)，泄壓孔（VENT）和排放孔（DRAIN）可合并為一個(gè)，在閥門盡量低的位置裝配一個(gè)泄放閥。（5）閥桿防吹出功能閥桿的底端設(shè)計(jì)有整體的臺(tái)肩，以防閥桿吹出。蘇州紐威閥門有限公司第3頁共4頁（6）ISO52

6、11標(biāo)準(zhǔn)連接法蘭設(shè)計(jì)方便用戶選擇合適的齒輪箱、電動(dòng)、氣動(dòng)等驅(qū)動(dòng)裝置。四.硬密封固定球閥主要零部件說明1.球體樞軸固定結(jié)構(gòu)（≤4”）支撐板固定結(jié)構(gòu)（≥6”）球體為硬密封球閥的關(guān)鍵部件，硬密封球閥的球體除了需要具備較高的表面光潔度及圓度外，還需進(jìn)行表面硬化處理。提高球體表面硬度的方法有許多鐘，其各自都有不同的特點(diǎn)。①球體表面堆焊司太立合金，硬度可達(dá)40HRC以上，但工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。②球體表面鍍硬鉻，硬度60~65HRC，厚度0.07~0.10mm，其幾何形狀不容易保證，長期使用鍍層容易脫落。③向球體表面滲入氮原

7、子形成氮化層，表面硬度60~65HRC，滲層深度0.12~0.15mm，幾何形狀不變，氮化層不脫落。滲氮分氣體滲氮和液體滲氮，目前廣泛應(yīng)用氣體滲氮。④表面超音速噴涂（HVOF）碳化鎢合金，硬度70~75HRC，結(jié)合強(qiáng)度高，厚度≥0.2mm（客戶沒有特殊要求的情況下，噴涂層厚度一般控制在0.35mm），耐腐蝕性強(qiáng)。噴涂材料和基體材料結(jié)合強(qiáng)度不小于70Mpa，控制微觀氣孔率小于1％，微觀氧化物小于3％。超音速噴涂是將燃料氣在氧氣中燃燒后產(chǎn)生高壓高速氣流，然后將合金粉末送入此氣流中，噴涂工件表面。球體的加工流程為：基體

8、球體的加工－球體的噴涂－噴涂后球體的粗磨－噴涂后球體的精磨－裝配前和閥座的配磨。其中噴涂球體精磨后的表面光潔度可以保證在Ra0.08以上，球體圓度可以保證在0.02mm以內(nèi)（10”以下球體<0.01mm，10”~14”球體<0.02mm）。2.閥座由于硬密封球閥球體需要承受很大載荷，為了補(bǔ)償球體變形，在閥座與球體接觸處設(shè)彈性槽。另外，這種加大閥座彈性的結(jié)構(gòu)在高溫情況下也可