众文网1.分析管线球阀的设计?
管线球阀的设计和制造管线球阀是根据用户的需求，为满足在硫化环境下的抗硫化应力裂化的要求，我们从设计、选材、制造、试验、表面处理及涂漆都严格按美国腐蚀工程师协会NACE的有关标准要求进行。
管线球阀系列不仅材料选择广泛且内件材料均采用表面镀镍或是316材质、密封圈采用特制的聚合物材料。 合金钢阀门不仅防腐蚀，抗硫化，能力强，防火、防静电、密封性能好，适用压力与温度范围广，全通径与缩径齐备，并可配多种驱动装置，是化工、石油炼制，天然气开采与输送系统理想的阀门选择。
管线球阀对于中国来说，正属于黄金时期，占世界人口1/4的中国，2000年的长输管线不足2万公里，不到全球管线的1%。 2000年以后，取得了飞速发展，至2009年已拥有长输管线8万公里，占全世界总量的2。
5%，其中输气管线3。1万公里，输油管线2。
9万公里。在线服役的管线球阀2万台以上。
管线球阀的设计和制造，对安全性和可靠性的强调，无论如何亦不为过分。而且这一理念应贯彻在球阀产品设计，工艺规范，零件加工，型式试验，产品试验，质量控制，售后服务的全过程。
无论是长输管线或者是城市管网都是能源的供给线，是一条国家经济命脉线。全球性的地下输油、输气管线和管网，就象地上输配电网一样，是城市工业和民用赖以生存的基础，没有这条能源供给线，现代化城市功能立即停止。
1阀体的设计可分为全焊接阀体设计和分体式阀体设计。 全焊接阀体设计有筒状结构和球状结构，筒状结构是双焊缝，焊接过程热量输入大，残余应力复杂，轴向和径向变形大。
球状结构是四条焊缝拼接，现在由于工艺技术进步，采用左右阀体热锻压成型，可中间单焊缝焊接成型，减少线能量输入，降低轴向和径向变形。分体式结构一般由阀体和左右连接体组成。
连接体与阀体由螺栓连接，连接法兰厚度与螺栓的连接强度应按与阀体内径相当的法兰进行类比设计，其连接强度必须防止管道应力而产生连接松弛，使密封失效。阀体与连接体面对面接触，中间无间隙。
密封必须满足失火安全要求，采用橡胶O型圈与缠绕式金属垫组合密封。 阀体的材料为锻件，温度-29C°以上选用ASTMA105;-29C°以下选用ASTMA350LF2。
对于焊接阀体，对A105或LF2材料的化学成分、含碳量、碳当量以及硫、磷等元素应另有特殊限制。锻件按三级锻件标准验收，做100%无损探伤，焊缝处做着色检查和超声波探伤。
输气管线球阀的阀体大部分是采用A105，球A105N。输油管线的球阀的阀体大部分是采用A105，球316。
2密封座与密封阀座采用组合密封结构，即金属对金属的初始“密封”，以阻挡固体颗粒的进入；用橡胶、PTFE塑料、尼龙、PEEK等软密封作为次级密封，以保证零泄漏。 但由于管线中的异物的意外导入对软密封材料的损坏，管线球阀均设有紧急密封剂的注入系统，以获得暂时性的密封要求。
密封用的橡胶圈有圆形，三角形或其他特殊形状。阀门公司都有自己的设计结构和工艺措施，防止橡胶圈在开关过程中被吹出（Blowout）或切坏。
对于Class900磅级以上，应选用防爆降压（AED）特性的材料作为O型圈材料。PTFE的密封圈，一般采用筒状镶嵌式结构，亦可做成倒钩状组合式结构，旨在保证密封圈不被吹出而导致密封失效。
密封座材料与阀体材料相同，化学镀镍，有弹簧加载以保证初始密封比压，弹簧可采用螺旋弹簧，板弹簧或碟形弹簧，材料为InconelX-750。 进口端和出口端阀座采用对称双向密封设计。
这种活塞式的介质自密封结构，按照客户需要可设计成“单活塞效应”（Singlepistonaction），压力自泄放密封座结构和“双活塞效应”（DoublePistoneffect）双重密封结构。单活塞效应即进口端密封，出口端腔体压力自动排放。
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2.球阀结构图及工作原理
球阀工作原理
球阀的启闭件是带有圆形通道的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，球体随阀杆转动从而达到启闭通道的目的。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。可根据工况需要，装配不同的驱动装置形成多种不同控制方法的球阀，如电动球阀，气动球阀，液动球阀等等。
球阀结构图
当球阀旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而关闭阀门，截断介质的流动。
当球阀回转90度时，在进、出口处应全部呈现球口，从而开启流动，并且基本没有流阻力。
3.球阀闸阀的缺点与优点
球阀的缺点与优点 球阀由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。
球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。 优点：①具有最低的流阻（实际为0）；②因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可*地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；③在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；④可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。
快速启闭阀门时，操作无冲击。⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位；⑥工作介质在双面上密封可*；⑦在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；⑧结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构；⑨阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；⑩关闭件能承受关闭时的高压差。
⑾全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。 缺点：①因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。
但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。 所以，当密封材料变硬时，密封的可*性就受到破坏。
而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于180℃情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。
而考虑长期使用的情况下，一般只会在120℃不使用。②它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。
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