硬密封固定球閥培訓(xùn)資料

1、硬密封固定球閥培訓(xùn)資料一. 概述 流體的最佳運輸方式是管線運輸。硬密封球閥相對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、氣動裝置等特點外，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，相對于軟密封球閥，硬密封球閥主要用在以下兩種工況： 高溫場合（石墨填料密封結(jié)構(gòu)）； 常溫，但是管路中為粉末或顆粒狀介質(zhì)（o形圈密封結(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

2、驅(qū)動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)的動作。順時針關(guān)閉，逆時針開啟。2結(jié)構(gòu)說明硬密封球閥的設(shè)計規(guī)范執(zhí)行api 6d。主要由閥體、閥座、球體、閥桿和驅(qū)動裝置組成。分兩種結(jié)構(gòu)：填料密封和o形圈密封。（見圖一） 填料密封（高溫場合） o形圈密封（常溫場合） 圖一 硬密封固定球閥的結(jié)構(gòu) 100的場合，使用填料密封結(jié)構(gòu)。球體與閥座采用硬密封。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）； 100的場合，使用o

3、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而達(dá)到預(yù)緊狀態(tài)。閥座當(dāng)其流體壓力很底時，借彈簧的推力；而當(dāng)流體壓力較高時，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)

4、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，所以兩個閥座均能獨立切斷進口端和出口端流體，如此實現(xiàn)雙阻斷功能。當(dāng)球體關(guān)閉時，即使閥門兩端同時受壓，閥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) 球閥在關(guān)閉位置時，會將壓力截留在閥體中腔內(nèi)，當(dāng)壓力過高時，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，裝配時用泄放閥堵住。 在閥體的最低位置設(shè)置npt螺塞，用以排放污物。 當(dāng)閥門4”時，泄壓孔（vent）和排放

5、孔（drain）可合并為一個，在閥門盡量低的位置裝配一個泄放閥。（5） 閥桿防吹出功能 閥桿的底端設(shè)計有整體的臺肩，以防閥桿吹出。（6） iso5211標(biāo)準(zhǔn)連接法蘭設(shè)計 方便用戶選擇合適的齒輪箱、電動、氣動等驅(qū)動裝置。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。 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。球體表面鍍硬鉻，硬度6065hrc，厚度0.070.10mm

6、，其幾何形狀不容易保證，長期使用鍍層容易脫落。向球體表面滲入氮原子形成氮化層，表面硬度6065hrc，滲層深度0.120.15mm，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。表面超音速噴涂（hvof）碳化鎢合金，硬度7075hrc，結(jié)合強度高，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。噴涂材料和基體材料結(jié)合強度不小于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：基體球體的加工球體的噴涂噴涂后球體

7、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)在高溫情況下也可防止閥座將球體“扼死”的現(xiàn)象，減小球閥的扭矩。在閥座與球體接觸處堆焊司太立合金，硬度可達(dá)40hrc以上，在閥門啟閉過程中減小閥座和球體之間的磨損，提高球閥的使用壽命。在閥門開關(guān)時也可自動清除球體表面污物。 在閥座通道附近開一個工藝槽，工人在裝配時可利

8、用工裝實現(xiàn)填料的預(yù)壓縮，以保證球閥具有良好的密封效果。五.硬密封球閥的圖號編制 btm-兩片式硬密封固定球閥 bsm-三片式硬密封固定球閥 bem-上裝式硬密封固定球閥 bm- 硬密封浮動球閥 硬密封球閥內(nèi)件（由五位數(shù)組成）硬化處理形式靜壓面密封材料閥桿基材球基材閥座、壓環(huán)基材 1：球體噴焊碳化鎢合金 閥座堆焊stl.6 1：石墨填料 1：1cr13 1：1cr13 1：1cr13 2：球體滲氮 閥座堆焊stl.6 2：viton o形圈 2：f304 2：f304 2：f304 3：ptfe o形圈 3：a105/enp 3：a105/enp 3：a105/enp 4：viton b o形圈 4：17-4ph 4：17-4ph 4：17-4ph 5：42crmo/enp 5：42crmo/enp 5：42crmo/enp 6：f316 6：f316 6：f316 7：f304l 7：f304l 7：f304l 8：f316l 8：f316l 8：f316l 9：lf2/enp 9：lf2/enp 9：lf2/enp a：f51 a：f51 a：f