石油、自然氣是易燃易爆危急品，而石油、自然氣是易揮發(fā)物資，易發(fā)出滲漏，既糟蹋了能源，又污染了環(huán)境，并因易燃易爆而發(fā)出巨萬(wàn)的危急。故此，咱們要研發(fā)一種閥門(mén)出品既能防備自然氣等介質(zhì)的滲漏，又具有壯大的動(dòng)力、神速而正確的啟閉閥門(mén)。
1 首要考慮情節(jié)
自主研發(fā)了全焊恒定球閥的窄間隙主動(dòng)埋弧焊焊工藝，確保高韌性、變形小的焊接頭，免焊后熱處置，幸免對(duì)閥門(mén)密封件的傷害。
同步，研發(fā)了一種整程式雙向密封球閥閥座，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)球閥結(jié)成式的閥座構(gòu)造且具有雙活塞效應(yīng)，能滿意雙割裂和排放的DIB效能請(qǐng)求，比傳統(tǒng)的雙截?cái)嗪团欧诺?/span>DBB構(gòu)造有顯著的啟閉力矩小、耗材少的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，明顯提高了閥座和閥體之間的密封效實(shí)和閥門(mén)的應(yīng)用壽命。
傳統(tǒng)的管線球閥閥座與閥體之間的密封是選擇閥座加以活塞的兩體構(gòu)造，活塞的內(nèi)、外圓上各用二個(gè)O型密封圈密封；閥門(mén)進(jìn)出端各一組。其錯(cuò)誤是使整機(jī)體積增大，并鑒于閥座密封圈中心尺寸加以大而使閥門(mén)的啟閉力矩大大增添。而且，僅適合于DBB構(gòu)造。為此，咱們用一個(gè)增大的O型密封圈代表原活塞構(gòu)造，解決了閥座與閥體之間的密封問(wèn)題，實(shí)即興了沒(méi)有活塞但有雙活塞效應(yīng)（即DIB效能），同步具有雙重密封效能的更新。該技術(shù)更新，有效地減少了閥門(mén)的啟閉力矩，而且鑒于減輕了外漏點(diǎn)，提高了閥門(mén)的密封機(jī)能，使閥門(mén)更環(huán)保、更節(jié)約原材料。
2 高韌性、變形小的鍛鋼全焊工藝技術(shù)更新
傳統(tǒng)的鍛焊構(gòu)造構(gòu)件無(wú)論用何種工藝方法舉行焊，均要消除疊加以的焊應(yīng)力、焊縫熱影響區(qū)的糟粕應(yīng)力，務(wù)必舉行焊后熱處置。而本項(xiàng)目出品的最末一起工序是焊。鑒于閥門(mén)的所有內(nèi)件都在閥門(mén)的里面，其密封圈都是由VITON、尼龍66等塑料橡膠產(chǎn)品，最高只可承襲150℃，而焊后熱處置的最低溫度都超度過(guò)400℃，故此務(wù)必免焊后熱處置。本項(xiàng)目出品選擇了一種窄間隙、低線能量、低層間溫度、低變形、高韌性、變形小的主動(dòng)埋弧焊工藝。一是焊坡口的設(shè)計(jì)有別于美國(guó)ASMEB16.25準(zhǔn)則的U形坡口（其角度為40°）焊熱量很大（參見(jiàn)美國(guó)ASMEB16.25準(zhǔn)則夾角圖）；而本焊坡口夾角為4～12°，利于于下降焊線能量、排氣和排渣；二是選擇了有理的焊工藝參數(shù)，可以實(shí)即興低線能量的焊，減少焊變形、下降焊應(yīng)力；三是講究焊技巧，放量下降焊的層間溫度，使層間溫度不超度過(guò)120℃；四是選擇有理的焊材料，極壤提高焊縫熔敷金屬的韌性。
1.中體2.左右體
左傳統(tǒng)的窄間隙埋弧焊焊工藝圖，右窄間隙、厚壁主動(dòng)埋弧焊焊工藝圖
左側(cè)：1、閥門(mén)中腔2、左右體3、窄間隙坡口4、中體
右側(cè)：1、中體2、左右體
3 密封構(gòu)造的更新
更新設(shè)計(jì)了一種整程式雙向密封的球閥閥座，明顯提高了閥座和閥體之間的密封效實(shí)和閥門(mén)的應(yīng)用壽命，并具有啟閉力矩小、耗材少的特征。
整程式雙向密封球閥閥座轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)球閥結(jié)成式的閥座構(gòu)造且具有雙活塞效應(yīng)，能滿意雙割裂和排放的DIB效能請(qǐng)求，比傳統(tǒng)的雙截?cái)嗪团欧诺?/span>DBB構(gòu)造有顯著的啟閉力矩小、耗材少的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，明顯提高了閥座和閥體之間的密封效實(shí)和閥門(mén)的應(yīng)用壽命。
原結(jié)成式閥座構(gòu)造圖
1、閥門(mén)通道2、左右體3、閥座支撐圈子4、O形圈
5、活塞環(huán)6、彈簧7、閥座密封環(huán)8、球體
本閥座用一只增大的O型密封圈代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活塞環(huán)、O型圈結(jié)成構(gòu)造。傳統(tǒng)的管線球閥閥座構(gòu)造為實(shí)即興雙向密封，選擇了閥座加以活塞環(huán)、加以O型圈的結(jié)成式構(gòu)造。活塞環(huán)的上下圓上均裝有O型圈，構(gòu)造比較復(fù)雜，閥座體積較大，故此使閥體體積增大。同步結(jié)成式閥座構(gòu)造密封中心尺寸比較大，在同一的工況下，閥門(mén)的啟閉力矩增大，造成耗材耗能。原結(jié)成式閥座構(gòu)造如圖所示：
端口壓力高于中腔壓力時(shí) 端口壓力低于中腔壓力時(shí)
圖中：1、增大的O形密封圈2、球體3、閥座副密封圈
4、閥座主密封圈5、閥座支撐圈6、閥體 7、彈簧
整程式雙向密封球閥閥座表圖
本項(xiàng)目出品將閥座的密封構(gòu)造設(shè)計(jì)成一程式構(gòu)造，閥座與閥體的密封由一只防爆橡膠制成的、增大的O形密封圈來(lái)實(shí)即興。防爆橡膠有優(yōu)良的機(jī)能，使用溫度在-40～200℃，使用壓力在40MPa以下。O形圈在動(dòng)、靜環(huán)境下均可實(shí)即興零走漏，應(yīng)用單件O形圈有雙向密封作用。有良好密封機(jī)能的O形密封圈，可以適合于往復(fù)活動(dòng)的密封。當(dāng)容腔內(nèi)充入有壓力的介質(zhì)后，在介質(zhì)壓力的作用下，O形密封圈產(chǎn)生位移，移向低壓側(cè)，同步其彈性變形進(jìn)一步加以大，填空和封間隙，只要O形密封圈在初始?jí)毫Γ湍軐?shí)即興無(wú)走漏的絕對(duì)密封。這種靠介質(zhì)自己壓力來(lái)轉(zhuǎn)變O形密封圈接觸狀態(tài)，使之實(shí)即興密封的習(xí)性，稱為自密封作用。用于往復(fù)活動(dòng)時(shí)，O形密封圈預(yù)密封效實(shí)和自密封作用與靜密封一樣，而且鑒于O形圈本身的彈力而具有主動(dòng)補(bǔ)償能力。故此常用于氣動(dòng)滑閥和藹缸中，亦即適合于自然氣介質(zhì)的閥座密封中。具有雙割裂-排放的DIB效能的整程式雙向密封球閥閥座表圖見(jiàn)圖。
端口壓力高于中腔壓力時(shí)的密封規(guī)律：當(dāng)端口壓力高于閥體中腔時(shí)，介質(zhì)的壓力將O形密封圈向中腔推去，擠壓閥座的左平桌和閥體的內(nèi)圓及閥座的小外圓上，也執(zhí)意填空和封間隙，此刻，介質(zhì)被密封住。當(dāng)端口壓力低于中腔壓力時(shí)的密封規(guī)律：當(dāng)端口壓力低于閥體中腔時(shí)，介質(zhì)的壓力將O形密封圈向端口推去，擠壓閥體的右平桌和閥體的內(nèi)圓及閥座的小外圓上，也執(zhí)意填空和封間隙，此刻，介質(zhì)也被密封住。
