上海申弘閥門(mén)有限公司
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一、高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例定義與結(jié)構(gòu)
高溫高壓硬密封球閥是一種采用金屬對(duì)金屬密封副的球閥，其結(jié)構(gòu)形式包括浮動(dòng)球式和固定球式。該閥門(mén)主要由閥體、閥球、閥桿、閥座、密封圈等部件組成，通過(guò)閥桿的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制閥球的開(kāi)啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)流體的控制。主要用于石油，天然氣，礦漿，泥漿，灰渣的長(zhǎng)距離管線輸送和城市煤氣管道系統(tǒng)。由于長(zhǎng)輸管線用閥的特征，因而在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了其承受管道應(yīng)力的能力，以及安全性，耐候性，長(zhǎng)期使用的可靠性等；密封，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)屬凱利科公司。適用于Class 150～2500Lb，工作溫度80℃～550℃的長(zhǎng)輸管線和一般工業(yè)管線，其安全、耐惡劣環(huán)境性等的設(shè)計(jì)均已進(jìn)行特殊考慮，適用于水、油品、蒸汽、氣體、天然氣等介質(zhì)。
高溫高壓硬密封球閥是一種專為高溫高壓環(huán)境設(shè)計(jì)的閥門(mén)，球閥密封副（即閥座密封面與球體密封面）材料配對(duì)為金屬對(duì)金屬的球閥。球閥的結(jié)構(gòu)形式分為浮動(dòng)球式和固定球式，連接形式為法蘭連接、焊接連接及螺紋連接，具有優(yōu)異的密封性能和耐高溫、耐高壓的特點(diǎn)。以下是對(duì)該閥門(mén)的詳細(xì)解析：高溫高壓球閥是一種由中間體、左右閥體、閥桿、球體、閥座和彈簧等部件組成的，適用于介質(zhì)為水、蒸汽的火電站用高溫高壓球閥，它采用三分體式全通徑結(jié)構(gòu)，為防止球閥應(yīng)力的集中，其將主體構(gòu)造與兩閥座部位沿閥門(mén)通道軸線相垂直的截面分為三部分，整臺(tái)閥門(mén)沿閥桿中心軸左右對(duì)稱，外形美觀。該閥閥桿構(gòu)件在高壓下準(zhǔn)確的球體中心位，確保了閥門(mén)良好的操作性能。球體和閥座接觸表面經(jīng)硬化工藝處理，處理后的表面硬度達(dá)到45~65HRC，滿足了使用溫度高達(dá)620℃以下、公稱壓力不大于PN760(Class4500)的高溫、高壓工況要求。
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例產(chǎn)品特點(diǎn)
1.本產(chǎn)品所有部件均為鍛件
2.采用下裝式閥桿,設(shè)備倒密封結(jié)構(gòu)
3.采用鑲嵌式閥座,閥座背后設(shè)備O型圈,確保介質(zhì)不外漏
4.密封面采用STL合金，可耐磨耐高溫。
5防靜電、防火設(shè)計(jì)。
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（美標(biāo)）
設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)按照: ASME B16.34,API6D等；
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度按照: ASME B16.10；
連接端尺寸按照：ASME B16.5,ASME B16.25；
檢驗(yàn)和測(cè)試按照: API598；
防火設(shè)計(jì)按照：API607；
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例計(jì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)標(biāo)）
設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)按照: GB12237—1989通用閥門(mén) 法蘭和對(duì)焊連接鋼制球閥
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度按照: GB12221；
連接端尺寸按照：JB/T79,GB9113,HG20592；
檢驗(yàn)和測(cè)試按照: JB/T 9092、GB/T13927-1992 通用閥門(mén) 壓力試驗(yàn)
二、高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例工作原理
進(jìn)口高溫高壓硬密封球閥的工作原理基于金屬密封副的緊密配合。當(dāng)閥桿上升時(shí)，閥球與閥座之間的密封圈和活塞組成的硬密封結(jié)構(gòu)會(huì)被擠壓，使閥門(mén)關(guān)閉；當(dāng)閥桿下降時(shí)，該硬密封結(jié)構(gòu)會(huì)被拉伸，使閥門(mén)開(kāi)啟。在高溫高壓環(huán)境下，閥座與球體之間的密封面通過(guò)預(yù)緊力和流體壓力的作用產(chǎn)生變形，從而達(dá)到可靠的密封效果。
三、高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
耐高溫高壓：進(jìn)口高溫高壓硬密封球閥采用耐高溫、耐高壓的材料制造，能夠在工況下保持穩(wěn)定的性能。
優(yōu)異的密封性能：金屬密封副具有優(yōu)異的密封性能，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持無(wú)泄漏狀態(tài)。
耐磨損：由于采用金屬材質(zhì)，閥球和閥座之間的磨損較小，延長(zhǎng)了閥門(mén)的使用壽命。
操作簡(jiǎn)便：閥門(mén)的手柄或行程開(kāi)關(guān)操作靈活，便于遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化操作。
四、高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例核心技術(shù)
進(jìn)口高溫高壓硬密封球閥的球體與閥座采用金屬對(duì)金屬的密封方式，為了確保硬密封球閥在各種溫度和壓力下的可靠密封，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的不同使用工況和要求，可以采用多種先進(jìn)的球體和閥座的硬化技術(shù)，包括超音速噴涂、鎳基噴焊、表面特殊硬化、硬質(zhì)合金噴焊等，球體和閥座表面硬度一般可達(dá)到HRC60以上，較高可達(dá)HRC74以上。密封面材料耐溫可達(dá)540℃，較高可達(dá)980℃。金屬硬密封法蘭球閥材料的結(jié)合強(qiáng)度可以達(dá)到10000PSI以上，密封面材料還具有很好的耐磨擦、耐沖擊等性能。硬密封固定球閥能夠適用于絕大多數(shù)的苛刻工況條件。適用范圍廣：廣泛應(yīng)用于石化、化工、冶金、電力、水處理等領(lǐng)域中的高溫高壓管道控制。
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例主要零件材料
| 零件名稱 | 碳鋼A105 | 高溫合金鋼F22 | 超超臨界合金鋼F91 |
| 閥體 | ASTM A105 | A182 F22 | A182 F91 |
| 閥座 | ASTM A105噴涂碳化鉻 | A638 660 噴涂碳化鉻 | A638 660 噴涂碳化鉻 |
| 球體 | 1Cr13噴涂碳化鉻 | A638 660 噴涂碳化鉻 | A638 660 噴涂碳化鉻 |
| 閥桿 | 1Cr13 | A638 660 | A638 660 |
| 閥桿密封圈 | 304SS+柔性石墨 | INCONEL絲+柔性石墨 | INCONEL絲+柔性石墨 |
| 彈簧 | INCONEL X-750 | INCONEL X-750 | INCONEL X-750 |
| 螺栓 | A193 B7 | A193 B16 | A193 B16 |
| 螺母 | A194 2H | A194 4 | A194 7 |
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例主要性能規(guī)范
| 型號(hào) | Q41/Y-160 | Q41/Y-320 | Q61/Y-160 | Q61/Y-320 | |
| 公稱壓力 PN（MPa） | 16.0 | 32.0 | 16.0 | 32.0 | |
| 試驗(yàn)壓力 （Mpa） | 殼體 | 24.0 | 48.0 | 24.0 | 48.0 |
| 密封（液） | 17.6 | 35.2 | 17.6 | 35.2 | |
| 密封（氣） | 0.6 | ||||
| 適用溫度 | -40～425℃ | ||||
| 適用介質(zhì) | 水、泥漿，礦漿，煤渣，油品、氦、氫、氨等 | ||||
（高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例法蘭）結(jié)構(gòu)尺寸圖
（高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例法蘭）主要外形尺寸和重量
| 型號(hào) | 公稱通徑 DN（mm） | L | L1 | D | D1 | M | D2 | Z-φd | b | H | LO | 重量 （kg） |
| Q41N-160 (尼龍) Q41Y-160 (司太立合金) | 210 | 52 | 95 | 60 | M24×2 | 18 | 3-18 | 20 | 77 | 220 | 5 | |
| 15 | 230 | 62 | 95 | 60 | M24×2 | 20 | 3-18 | 20 | 85 | 220 | 6 | |
| 20 | 240 | 73 | 105 | 68 | M33×2 | 28 | 3-18 | 20 | 94 | 250 | 8 | |
| 25 | 260 | 77 | 105 | 68 | M33×2 | 28 | 3-18 | 22 | 100 | 250 | 10 | |
| 32 | 300 | 100 | 115 | 80 | M42×2 | 38 | 4-18 | 24 | 120 | 300 | 19 | |
| 40 | 350 | 110 | 165 | 115 | M52×2 | 48 | 6-26 | 30 | 150 | 400 | 26 | |
| 50 | 400 | 130 | 165 | 115 | M64×3 | 58 | 6-26 | 32 | 165 | 400 | 39 | |
| 65 | 490 | 140 | 200 | 145 | M80×3 | 74 | 6-29 | 40 | 180 | 500 | 53 | |
| 80 | 580 | 150 | 225 | 170 | M100×3 | 94 | 6-33 | 50 | 200 | 600 | 76 | |
| 100 | 620 | 178 | 260 | 195 | M125×4 | 115 | 6-36 | 60 | 245 | 800 | 130 | |
| Q41N-320 (尼龍) Q41Y-320 (司太立合金) | 10 | 210 | 52 | 95 | 60 | M24×2 | 18 | 3-18 | 20 | 77 | 220 | 5 |
| 150 | 230 | 62 | 105 | 68 | M33×2 | 28 | 3-18 | 20 | 85 | 220 | 6.5 | |
| 20 | 240 | 73 | 105 | 68 | M33×2 | 28 | 3-18 | 20 | 94 | 250 | 8 | |
| 25 | 260 | 77 | 115 | 80 | M42×2 | 35 | 4-18 | 25 | 100 | 250 | 11 | |
| 32 | 300 | 100 | 135 | 95 | M48×2 | 41 | 4-22 | 30 | 120 | 300 | 21 | |
| 40 | 350 | 110 | 165 | 115 | M64×2 | 47 | 6-26 | 35 | 150 | 400 | 28 | |
| 50 | 400 | 130 | 200 | 145 | M80×3 | 70 | 6-29 | 40 | 165 | 450 | 41 | |
| 65 | 490 | 140 | 225 | 170 | M100×3 | 90 | 6-33 | 50 | 180 | 500 | 56 | |
| 80 | 580 | 150 | 260 | 195 | M125×4 | 112 | 6-36 | 55 | 200 | 600 | 79 | |
| 100 | 620 | 178 | 300 | 235 | M155×4 | 135 | 8-36 | 65 | 245 | 800 | 134 |
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例（焊接）結(jié)構(gòu)尺寸圖
高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例（焊接）主要外形尺寸和重量
| 型號(hào) | 公稱通徑DN（mm） | 尺寸（mm） | 重量 （kg） | ||||||
| L | L1 | D | D1 | H | Lo | 16.MPa | 32.0MPa | ||
| Q61N-320 (尼龍) Q61Y-320 (司太立合金) | 10 | 150 | 60 | 90 | 18 | 58 | 220 | 4 | 4.5 |
| 15 | 170 | 70 | 100 | 23 | 62 | 220 | 4.5 | 5 | |
| 20 | 190 | 80 | 110 | 29 | 7S | 250 | 6.5 | 7 | |
| 25 | 205 | 95 | 115 | 36 | 80 | 250 | 8 | 9 | |
| 32 | 230 | 110 | 150 | 43 | 96 | 300 | 16 | 18 | |
| 40 | 260 | 120 | 170 | 49 | 111 | 400 | 22.5 | 24 | |
| 50 | 330 | 140 | 200 | 61 | 128 | 400 | 35 | 38 | |
| 65 | 360 | 150 | 225 | 80 | 180 | 500 | 48 | 52 | |
| 80 | 380 | 160 | 270 | 105 | 200 | 600 | 67 | 72 | |
| 100 | 430 | 188 | 320 | 118 | 245 | 800 | 116 | 124 | |
五、高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例應(yīng)用領(lǐng)域
石化領(lǐng)域：用于石油、天然氣、煉油等行業(yè)的管道開(kāi)關(guān)控制，確保管道的穩(wěn)定性和安全性。
化工領(lǐng)域：適用于各種化工生產(chǎn)過(guò)程中的管道控制，如酸堿液體、高溫氣體等。
電力領(lǐng)域：用于電力行業(yè)中的管道控制，如汽輪機(jī)、鍋爐、燃?xì)獾仍O(shè)備的管道系統(tǒng)。
水處理領(lǐng)域：在污水處理、自來(lái)水處理等水處理設(shè)備中起到關(guān)鍵作用。
六、高溫高壓硬密封球閥在化工介質(zhì)應(yīng)用案例注意事項(xiàng)
安裝與維護(hù)：在安裝和維護(hù)進(jìn)口高溫高壓硬密封球閥時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，確保閥門(mén)的安全性和可靠性。
定期檢查：定期對(duì)閥門(mén)進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題，防止故障發(fā)生。
選用合適材質(zhì)：根據(jù)具體工況和介質(zhì)特性選擇合適的閥門(mén)材質(zhì)和密封副材質(zhì)，以確保閥門(mén)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述，進(jìn)口高溫高壓硬密封球閥是一種性能優(yōu)異、適用范圍廣的閥門(mén)產(chǎn)品，在高溫高壓環(huán)境下具有顯著的優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景。
