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�(guān)鍵詞�球閥

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哈氏合金球閥技�(shù)說明

�(fā)布時間:2017-03-01   點擊次數(shù)�19502�

              哈氏合金球閥技�(shù)說明浙江摩根閥門有限公司

一�哈氏合金球閥適用范圍

本技�(shù)方案介紹適用于:

針對主體材料選用哈氏合金的金屬硬密封球閥的技�(shù)方案�

(要加上為什么選用球閥的原因,從�(jié)�(gòu)流道�(yōu)勢和流體力學及沖刷腐蝕入手說明)

�� 哈氏合金球閥�(chǎn)品特�

浙江摩根閥門有限公司�(jié)合多年的研制與生�(chǎn)�(jīng)�,對管線球閥已擁有了豐富的設(shè)計與制造經(jīng)�,是管線球閥的專�(yè)制造廠�。管線球閥是我公司的主導(dǎo)�(chǎn)品之一,可靠的�(chǎn)品質(zhì)�,滿意的售后服務(wù),使我公司先后成為了中石�、中石化的合格供�(yīng)�。在長輸管線,石�、天然氣工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的運用�

我公司設(shè)計制造的管線球閥一般分為:分體式軟密封管線球閥、分體式金屬硬密封管線球閥和全焊接管線球�。分體式管線球閥通過高強度螺栓連接�(cè)體與閥體。全焊接管線球閥通過焊接方式將側(cè)體與閥體連接。球體都采用固定式結(jié)�(gòu),閥座采用浮動式�(shè)��

分體式管線球閥通過螺栓連接�(cè)體與閥體,便于安裝于維修。設(shè)計標準符�API 6D標準,主體材料的溫度與壓力選擇以及最小壁厚的�(shè)計符合ASTM B 16.34標準�(guī)�。為了保證產(chǎn)品的�(zhì)量與�(shè)計的合理�,產(chǎn)品設(shè)計利�SOLIDWORKS建立模型,用ANSYS有限元分�,并不斷�(yōu)化設(shè)計。確保了�(chǎn)品的可靠�、經(jīng)濟性以及安全��

為更好實�(xiàn)�(chǎn)品的高性能,對�(chǎn)品材料的化學成分嚴格控制,零部件制造采用數(shù)控加�,并精確的尺寸檢測與嚴格的工藝要��

本閥門具有雙向密封功能,任何一�(cè)都可以承受全壓差,截斷介�(zhì),并體現(xiàn)較佳密封性能。實�(xiàn)管路的連接與切斷功能�

分體式管線球閥在閥桿與填料箱密封處設(shè)計了注脂�,以及在閥座與側(cè)體處�(shè)計了注脂�,起到了二次緊急密封作�,延長了閥門的使用壽��

閥門具有防火防靜電結(jié)�(gòu),發(fā)生火�(zāi)�,閥門在大火中溫度異常升高,內(nèi)部軟密封材料被燒毀,此�,閥門金屬密封�(jié)�(gòu)起到了輔助密封作�,能夠有效的控制介質(zhì)的泄漏量。閥門防火�(shè)計完全滿�API 607的規(guī)范要�。閥門開啟與關(guān)閉動作過程,球體與閥座之間有相對摩擦,同時產(chǎn)生靜電,對于輸送易燃易爆介�(zhì)存在很大的潛在危�。閥門防靜電結(jié)�(gòu)可以有效的將球體與閥座之間產(chǎn)生的靜電�(dǎo)出。避免了危險的發(fā)�。閥門防靜電結(jié)�(gòu)�(shè)計符合的�(guī)��

閥門的執(zhí)行機�(gòu)可以選擇氣動、電�、蝸輪以及氣液聯(lián)動或電液�(lián)動等。也可以按照客戶的特殊要��

 

<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>,<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>圖片,<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>廠家

 

 

�� 哈氏合金球閥方案介紹

1、設(shè)計參�(shù)如下�

l 公稱壓力�900Lb;(按客戶要求)

l 公稱通徑� 2全通徑;(按客戶要求)

l 主體材料�hastelloy C-276�

l �(nèi)件材料: hastelloy C-276+鈷基+碳化��(球閥用Hastelloy G30

l 連接形式:按照客戶要求;

l �(jié)�(gòu)長度:按照客戶要��

l 泄漏等級�FCI 70.2 VI�

l �(shè)計標準: ASME B16.34,API6D�

l 適用溫度:常溫�

 

2�哈氏合金球閥�(shè)計標�

�(shè)計規(guī)范:�(shè)計和制造按ASME B16.34�

閥門�(jié)�(gòu)長度�ASME B16.10�

法蘭尺寸�ASME B16.5�

參考標準:

API 6D-2008�石油和天然氣工業(yè)管線輸送系�(tǒng)管線閥門�

API 598-2009《閥門的檢查我和試驗� �

ASTM A182- 2002a《高溫用鍛制或軋制合金鋼法蘭、鍛制管件、閥門和部件��

ASTM A193/A-2001b《高溫用合金鋼和不銹鋼栓接材料��

API Q1-2007《質(zhì)量綱要規(guī)范��

NACE-MR-0175-2003 《油田設(shè)備用抗硫化物�(yīng)力腐蝕斷裂和�(yīng)力腐蝕裂紋的金屬材料��

API 607  《閥門火燒試驗》等�

(填上哈氏合金標準號�

3�哈氏合金球閥材料的選�

根據(jù)氫氣特�,閥門主要部件材料選擇如下�

閥體、側(cè)�、:Hastelloy C-276�

球體�Hastelloy C-276+鈷基+碳化��

閥座�Hastelloy C-276+鈷基+碳化��(球閥用Hastelloy G30

閥桿�XM-19�

彈簧�Inconel X-750�(這二項與介質(zhì)接觸,抗腐蝕能力是否可行?)

緊固件:B7+噴氟�

中法蘭密封材料:石墨+O型圈(氟橡膠�(數(shù)�(jù)表要求在250°C下穩(wěn)定動�,氟橡膠可行否?�

 

球體與閥座屬于內(nèi)�,完全暴露與介質(zhì)之中。閥座與球體之間采用金屬硬密封接��

閥座、球體表面采�先堆焊鈷基合�(先熱噴鈷基合金然后碳化鎢再噴鈷基合金,厚度達1mm以上,重熔處�)�然后鈷基表面再采用世界上最先進的“鎳包碳化鎢超音速熱噴涂并重熔工�”的硬化處理�提高密封面的耐磨性和硬度及抗沖刷��

WC是一種高硬度、高強度和高耐磨性兼?zhèn)涞挠操|(zhì)合金,它的粒度一般為0.2�1.0µm以下,大部分�0.5µ,m以下,具有硬�(zhì)合金的高硬度和高速鋼的強�。其硬度不小�HRC68�(jié)合強度不小于70� 

本公司生�(chǎn)的硬密封球閥,閥�、球體表面采用鎳包碳化鎢(在Ni60中加入一定比碳化鎢)超音速熱噴涂。厚度可�0.5�0.8mm。以保證密封面不受介�(zhì)及其中棵粒物的影�;降低表面的摩擦系數(shù),提高表面抗磨損性能,它具有耐磨、減�、耐熱、耐腐�、摩擦系�(shù)低、防咬合等特�,能改善表面性能,提高壽��

                                                     <a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>球體<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>閥座
  

在噴涂后工件整體進行重熔熱處�,減少硬�(zhì)合金表面的孔隙率,提高涂層致密度,增加噴涂的硬質(zhì)合金與本體的�(jié)合力,與底材更牢固地粘結(jié),使其成為一�??捎行У匾种屏鸭y的產(chǎn)生和擴展,從而提高涂層的硬度和韌�,并獲得適當?shù)挠捕?韌性比和降低殘余應(yīng)力提高密封面的硬度和耐磨性。從而具有較高的承載能力。從而大大的提高了閥門的使用受�� 

(噴涂表面含球流道和閥座流道,沖刷和腐蝕共同做用�,從沒有硬化的表面開始)

彈簧材料的選�

為了能夠滿足工況的需求,抗氫腐蝕,同時又要有良好的機械性能,能夠提供密封所需要預(yù)緊力,因此采用了inconel  X-750合金材料�

 

閥桿材料的選�

閥桿的設(shè)計與球體分離,便于維�,以及更換密封材�。閥桿與球體連接傳遞最大扭�。閥桿可以選用高強度�XM-19�耐腐蝕上可能不行�,表面鍍ENP,提高硬��

 

閥體與側(cè)體的密封材料選擇

閥體與側(cè)體之間選擇夾不銹鋼石墨纏繞墊,可以起到密封和防火功能。在閥體與側(cè)體之間增�(shè)�O型圈(諾是金屬的可以,橡膠類O形圈可能溫度上不可以��作為一級密�。纏繞墊作為次級密封。如下圖所示:

 

<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>O型圈-浙江摩根閥門有限公司

 

螺栓和螺母的選擇

螺栓和螺母選�ASTM A193-B8M和ASTM A194-8M,適用溫度范圍:-29~180�。材料符合NACE 標準要求�

 

 

 

 

 

 

 

 

4�哈氏合金球閥�(shè)計方案結(jié)�(gòu)示意�

 

<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>總裝圖紙

 

5�哈氏合金球閥�(jié)�(gòu)特點

本球閥通過球體90°旋轉(zhuǎn)打開或關(guān)�,實�(xiàn)管路的聯(lián)通與切斷功能�

閥門通過閥桿上鍵與執(zhí)行機�(gòu)(電�、氣�、蝸輪傳動、液動或氣液�(lián)動等)連接。執(zhí)行機�(gòu)輸出力矩,傳遞于閥桿,閥桿帶動球體旋�(zhuǎn)90°,實�(xiàn)閥門啟閉動作�

球體與閥座圈之間的緊密貼�,以及合理的材料選擇與精密的工藝加工,決定了作為截斷介質(zhì)的最佳密封副匹配�

閥座后面的彈性元件提供了閥座與球體之間密封所需要的最小預(yù)緊力。同�,閥座圈的密封面�(shè)計滿足密封所需的必須比壓和許用比壓。當閥門在環(huán)境溫度變換時,球體密封面和閥座密封面�(chǎn)生收縮或膨脹,導(dǎo)致密封效果受到影�。此�,閥座后面彈性元件起到自�(diào)節(jié)功能,將閥座�(diào)整到最佳位�,發(fā)揮了閥門最佳密封性能。閥座密封面與球體密封面長期磨損的情況下,壓縮量逐漸減少,也影響了閥門的密封效�。此�,閥座后面的彈性元件與介質(zhì)的作用力將閥座推向球�,壓縮量得到了一定補�,閥座起到了活塞作用。此��當閥腔壓力過大時,為了防止中腔截壓過載的危險,具有活塞作用的下游閥座,在中腔壓力下閥座被推開脫離球面,中腔壓力得到泄�,起到了自泄壓功��(要求壓力泄放到上游�這也是活塞閥座的另一功能。閥座的�(jié)�(gòu)�(shè)計符�API 6D要求�

 

本球閥結(jié)�(gòu)屬于硬密封球�。閥門為分體式�(jié)�(gòu),球體與閥座從側(cè)端裝入�

閥體:采用哈氏合金鍛鋼材�?;瘜W成分和機械性能符合ASME 標準要求�

 

閥桿是傳遞閥門扭矩的關(guān)鍵件,閥桿表面加工的光潔度影響整個閥門的扭�。提高閥桿表面的硬度,可以減小閥桿的磨損。為此,閥桿采用了精加工、滾�、拋光等工藝。閥桿表面光潔度可達Ra 0.2~Ra0.4,閥桿通過鍍鎳磷工藝提高了表面硬度�

閥桿上設(shè)計了防靜電結(jié)�(gòu),保證了球體與閥�,以及閥桿與閥體之間的金屬連接。符合相�(guān)�(shè)計標準要求�

 

球體與閥座的加工是整個閥門密封性能的關(guān)�。球體和閥座采用鍛件材料加工而成�球面和閥座密封面先堆焊鈷基合�,然后超音速噴焊混合硬�(zhì)合金�球體在加工中嚴格控制了球面的圓度,達�0.005mm。球體和閥座密封面噴涂層加厚。密封表面采�High velocity oxy-fuel (HVOF)超音速噴焊之后,利用Spray and fuse (S&F)重熔技�(shù),增強了硬質(zhì)合金與基體之間的�(jié)合力�

球體與閥座使用專用設(shè)備進行配對研磨。裝配之�,再�(jīng)過技師們的手工研磨和測�,使密封面的光潔度可�0.2以上,以保證球體密封面和閥座密封�100% 接觸。從而使泄漏等級達到FCI 70-2  VI級(ASME B16.104��

這種球面與閥座密封面材料匹配以及特殊的密封面加厚層工�,保證了閥門長壽命特點�

<a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>浙江摩根閥門有限公司   <a  data-cke-saved-href='nei336.htm' href='nei336.htm' target='_blank'>哈氏合金球閥</a>浙江摩根閥門有限公司現(xiàn)場磨球

 

固定球閥的閥座次密封以及閥桿密封的設(shè)�,引進了國際先進的唇形密封座(Lipseal�。并�(jié)合了自身多年的特種閥門�(shè)計研�(fā)�(jīng)驗,以及各類金屬密封圈的研制�(jīng)驗(如:金屬C型圈,空心金屬O型圈,金屬U型圈等),將其改進,達到了更�(yōu)密封效果。我公司稱其密封圈為:U型彈簧蓄能增壓密封圈,并向國家專利局申報了實用型專利�

浙江摩根閥門有限公司自主研發(fā)�U型彈簧蓄能增壓密封圈,采用了金屬U型圈外面包覆PTFE或PCTFE作為密封材料。取代了使用螺旋彈簧做骨架的唇形密封座(Lipseal�,避免了重疊或焊接連接而導(dǎo)致的受力不均�(xiàn)�。U型彈簧蓄能增壓密封圈在不同的溫度與壓力下,經(jīng)過反�(fù)驗證,表明受力均�,密封良�。如下圖�

 

U型彈簧蓄能增壓密封圈作為閥座后次級密�,可以實�(xiàn)閥座DBB(或DIB)的功能,符合API 6D�(shè)計要��

 

 

閥門在溫度劇烈變化中�U型彈簧蓄能增壓密封圈可以根據(jù)壓力與溫度的變化自身�(diào)節(jié),同時還降低了閥門的扭�。介�(zhì)的壓力結(jié)合金屬圈的彈性蓄能為密封比壓提供了最小預(yù)緊力。巧妙地�(jié)�(gòu)�(shè)�,大大的延長了閥門的使用壽命�

 

 

閥門閥桿與填料處�(shè)計多重密封組�,既�(shè)計了柔性石墨防火填料密�,又增加�U型彈簧蓄能增壓密封圈�O型圈輔助密封�保證了閥門填料泄漏等級滿足MESC SPE 77/312微泄露試�。密封結(jié)�(gòu)詳見小樣圖�

 

6��(zhí)行機�(gòu)的選�

分體式固定硬密封球閥的結(jié)�(gòu)�(shè)計,可以滿足客戶對不同執(zhí)行機�(gòu)的要求�

 


 

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