閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于閥門有多種類型，同類型的閥門結(jié)構(gòu)形式又分成許多類別，因此，閥體的形狀千變?nèi)f化。盡管如此，由于閥體在受力和功能方面基本相似，故在結(jié)構(gòu)上也有共性，在此將重點(diǎn)介紹閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最具代表性的閥體和閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一、閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則適用于節(jié)流閥、、、、及止回閥等閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。閥體的流道閥體的流道可分為直通式、直角式和直流式三種，閥體流道設(shè)計(jì)的原則如下：（1）閥體端口必須為圓形，介質(zhì)流道應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成直線形或流線形，盡可能避免介質(zhì)流動(dòng)方向的突然改變和通道形狀和截面積的急劇變化，以減少流體阻力，腐蝕和沖蝕。（2）在直通式閥體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證通道喉部的流通面積至少等于閥體端口的截面積。（3）閥座直徑不得小于閥體端口直徑（公稱通徑）的90%。（4）直流式閥體設(shè)計(jì)時(shí)，閥瓣啟閉軸線（閥桿軸線）與閥體流道出口端軸線的夾角a通常為45度~60度。閥體的結(jié)構(gòu)（1）鑄造閥體鑄造閥體是目前應(yīng)用最廣的一種結(jié)構(gòu)形式。其最大優(yōu)點(diǎn)是通過鑄件造型，既能達(dá)到所要求的合理的幾何形狀，特別是流道形狀，又可少受重量方面的限制。（2）鍛造閥體鍛造閥體一般都用于小口徑，特別是用于公稱通徑小于或等于50mm的高溫、高壓閥門。鍛造閥體的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量能保證、組織致密，表面質(zhì)量較好。其缺點(diǎn)是由于流道孔采用機(jī)械加工（鉆孔）制成，在孔與孔的過渡區(qū)會(huì)產(chǎn)生銳角過渡面，造成流阻大，且易產(chǎn)生紊流，介質(zhì)對(duì)閥體侵蝕大；鍛件截面與鑄件截面相比較不均勻性更大，因此在厚壁處所產(chǎn)生的熱應(yīng)力很大（特別是高溫場(chǎng)合），常會(huì)在流道的銳角處發(fā)生開裂，并且鍛造閥體材料利用率較低。（3） 鍛焊與鑄焊閥體若鍛造重量受到限制或由于工藝上的原因，可以考慮采用這種形式（應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定）。（4） 焊接閥體焊接閥體有鋼管焊接和鋼板焊接兩種。這種結(jié)構(gòu)既節(jié)省材料又能獲得理想流道。對(duì)于清潔度要求較高的大口徑閥門，這種結(jié)構(gòu)也是比較理想的。其優(yōu)點(diǎn)是重量輕，表面質(zhì)量好，清潔度高，流阻小，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便；缺點(diǎn)是焊縫多，焊接較困難。對(duì)于不銹鋼焊接閥體，要防止或消除晶間腐蝕和焊接變形。因此，應(yīng)根據(jù)不同情況，在工藝上要采取相應(yīng)措施。二、閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)閥體的流道閥體的流道可分為全通徑式和縮徑式兩種。流道孔徑與閥門公稱通徑基本相同的為全通徑式；流通孔徑比閥門公稱通徑小的稱為縮徑式?？s徑形式有均勻縮徑和非均勻縮徑兩種。流道呈錐管形的即是一種非均勻縮徑，這類入口端的孔徑基本上與公稱通徑相同，然后逐漸縮小，至閥座處縮至最小。采用縮徑式流道(無論是錐管形非均勻縮徑或均勻縮徑)，其優(yōu)點(diǎn)是同一規(guī)格的閥門，可減小閘板的尺寸、啟閉力與力矩；其缺點(diǎn)是流阻增加，壓降和能耗增大，所以縮孔不宜太大。對(duì)錐管形縮徑來說，閥座的內(nèi)徑與公稱通徑之比通常取0.8-0.95。公稱通徑小于250mm的，其閥座內(nèi)徑一般比公稱通徑降低一檔；公稱通徑等于或大于300mm的縮徑，其閥座內(nèi)徑一般比公稱通徑降低二檔。均勻縮徑式通常應(yīng)用于大口徑低中壓閥門或高壓閥門中，縮徑的大小應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。閥體的結(jié)構(gòu)閥體的結(jié)構(gòu)決定于閥體與管道、閥體與閥蓋的連接。就制造方法而言，有鑄造、鍛造、鍛焊、鑄焊以及管板焊接等幾種。通常從經(jīng)濟(jì)性考慮，公稱通徑等于或大于50mm的采用鑄造，小于50mm的采用鍛造。但是隨著現(xiàn)代鑄、鍛技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)逐步突破這種限制。鍛造閥體已向大口徑方向發(fā)展，而鑄造閥體逐漸向小口徑方向發(fā)展；任何一種閥體既可鍛造，也可鑄造，應(yīng)根據(jù)用戶要求以及制造廠擁有的制造手段而定。管板焊接的閥體通常應(yīng)用于大口徑的中、低壓。鑄造閥體閥體與閥蓋為法蘭連接的鑄造閥體。非圓形的閥蓋法蘭(通常為橢圓形或方形)用于公稱壓力小于或等于2.0MPA(或CLASS150)的閥門及通徑小于或等于65mm(2l/2in)的各壓力級(jí)；圓形的用于公稱壓力等于或大于2.5MPA(或CLASS300)的閥門。閥體與管道的連接端通常采用對(duì)接焊。閥體與閥蓋采用內(nèi)壓自封式連接的鑄造閥體。連接端也可采用法蘭。這種閥體多用于公稱壓力等于或大于15MPA的高壓。鍛造閥體典型的小口徑鍛造閥體的連接端有內(nèi)螺紋、承插焊、法蘭(整鍛或?qū)雍?、以及對(duì)接焊四種。閥體與閥蓋的連接也有螺紋、法蘭、焊接和壓力自緊式四種。鍛焊或鑄焊閥體對(duì)于整體鍛造工藝上有困難，且用于重要場(chǎng)合(如核電站用閥門)的，閥體可采用鍛焊結(jié)構(gòu)。管板焊接閥體管板焊接結(jié)構(gòu)的閥體一般適用于公稱壓力小于或等于5.0MPA(CLASS300)的。這種閥體具有重量輕、內(nèi)腔易于加工的特點(diǎn)，但設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意加強(qiáng)筋的布置，以防體腔受內(nèi)壓后變形。閥體中腔尺寸的確定三、旋啟式閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)搖桿的回轉(zhuǎn)中心及腰鼓形桶體尺寸。旋啟式閥體設(shè)計(jì)與鑄造閥體基本相似，但特別應(yīng)注意的是：（1）搖桿回轉(zhuǎn)中心距，即搖桿銷軸孔至閥座中心的距離，在整體尺寸允許的情況下要增加一些，從而增大以銷軸孔為支點(diǎn)的閥瓣開啟力矩。（2）閥瓣應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈_啟高度。（3）閥瓣開啟時(shí)，必須使流道任意處的橫截面面積不小于通道口的截面積，因此要特別注意閥體腰鼓形桶體的橫斷面中心直徑d及縱截面的半徑R的尺寸。四、 升降式閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)升降式閥體公稱通徑DNW50mm時(shí)，常采用鍛造閥體，它的結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)原則以及外形尺寸與鍛造閥體相同。五、 對(duì)分式浮動(dòng)球閥體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的類型很多，以下僅介紹應(yīng)用最廣的對(duì)分式浮動(dòng)球閥體的設(shè)計(jì)原則。密封調(diào)整墊的尺寸對(duì)分式浮動(dòng)球的左閥體和右閥體的連接，通常采用法蘭連接?？刂苾审w之間的密封調(diào)整墊尺寸，可控制密封座的預(yù)緊比壓。在設(shè)計(jì)時(shí)，密封調(diào)整墊墊槽的深度應(yīng)比調(diào)整墊厚度?。ㄒ话闳?.5mm左右）。左閥體與閥體之間的連接法蘭尺寸左閥體與右閥體之間連接法蘭尺寸可按、的中法蘭計(jì)算方法確定。閥門設(shè)計(jì)程序時(shí)間：2009-09-14來源:原創(chuàng)作者:點(diǎn)擊：48次閥門設(shè)計(jì)程序一、閥門設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容作為管道系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，應(yīng)保證安全可靠地執(zhí)行管道系統(tǒng)對(duì)提出的使用要求。因此，設(shè)計(jì)必須滿足工作介質(zhì)的壓力、溫度、腐蝕、流體特性以及操作、制造、安裝、維修等方面對(duì)提出的全部要求。閥門設(shè)計(jì)必須明確給定的技術(shù)數(shù)據(jù)，即“設(shè)計(jì)輸入”，在此基礎(chǔ)上方可正確完成設(shè)計(jì)。閥門“設(shè)計(jì)輸入”必須具備的基本數(shù)據(jù)：1） 閥門的用途或種類；2） 介質(zhì)的工作壓力；3） 介質(zhì)的工作溫度；4） 介質(zhì)的物理、化學(xué)性能（腐蝕性、易燃易爆性、毒性、物態(tài)等）；5） 公稱通徑；6） 結(jié)結(jié)長度；7）與管道的連接形式；8）的操作方式（手動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等）。在技術(shù)設(shè)計(jì)和工作圖設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)掌握的數(shù)據(jù)和技術(shù)要求有：1）的流通能力和流體阻力系數(shù)；2）閥門啟閉速度和啟閉次數(shù)；3）驅(qū)動(dòng)裝置能源特性（交流電或直流電，電壓，空氣壓力等）；4）閥門工作環(huán)境及其保養(yǎng)條件（是否防爆，是否熱帶氣候條件等）；5）外形尺寸的限制；6）重量的限制；7）抗地震要求。二、設(shè)計(jì)程序1.設(shè)計(jì)和開發(fā)策劃1）設(shè)計(jì)和開發(fā)階段；2）適合于每個(gè)設(shè)計(jì)和開發(fā)階段的評(píng)審、驗(yàn)證和確認(rèn)活動(dòng)；3）設(shè)計(jì)和開發(fā)的職責(zé)和權(quán)限。2.設(shè)計(jì)和開發(fā)輸入1）功能和性能要求：2）適用的法律法規(guī)要求；3）以前類似設(shè)計(jì)提供的信息；4）設(shè)計(jì)和開發(fā)所必須的其他要求。設(shè)計(jì)和開發(fā)的輸出1）滿足設(shè)計(jì)和開發(fā)輸入的要求；2）給出采購、生產(chǎn)和服務(wù)提供的適當(dāng)信息；3）包含或引用產(chǎn)品接收準(zhǔn)則；4）規(guī)定對(duì)產(chǎn)品的安全和正常使用所必須的產(chǎn)品特性。設(shè)計(jì)和開發(fā)評(píng)審1）評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)和開發(fā)的結(jié)果滿足要求的能力；2）識(shí)別任何問題并提出必要的措施。設(shè)計(jì)和開發(fā)的驗(yàn)證1）變換方法進(jìn)行計(jì)算；2）與已證實(shí)的類似設(shè)計(jì)比較；3）試驗(yàn)和演示。設(shè)計(jì)和開發(fā)確認(rèn)以產(chǎn)品鑒定的方式進(jìn)確認(rèn)。設(shè)計(jì)和開發(fā)的更改。閘板及閥瓣厚度計(jì)算式一、單面強(qiáng)制密封單閘板厚度二、單面強(qiáng)制密封雙閘板厚度三、橡膠薄膜強(qiáng)度驗(yàn)算四、平行式雙閘板厚度五、平面密封閥瓣強(qiáng)度驗(yàn)算六、平面密封孔連接閥瓣強(qiáng)度驗(yàn)算七、部分球面閘板或閥瓣厚度計(jì)算八、 平板閘板或閥瓣厚度計(jì)算九、 圓板鉸支閘板或閥瓣強(qiáng)度驗(yàn)算詞：滑動(dòng)閘閥閥盤閥板泄漏量可調(diào)節(jié)范圍自研磨槽孔由日域（香港）有限公司駐北京辦事處經(jīng)銷的美國JORDANVALVE公司生產(chǎn)的滑動(dòng)閘閥（Slidinggatevalve），在我國了解它的人目前尚不算多，但它在美國調(diào)節(jié)閥市場(chǎng)有相當(dāng)大的占有率，即使在世界調(diào)節(jié)閥市場(chǎng)上也有一定的占有率。這是因?yàn)榇苏{(diào)節(jié)閥在結(jié)構(gòu)上和性能上均有自己獨(dú)有的特色。此閥的閥體外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)均與目前普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥不同，如圖1、圖2所示。圖a氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 圖b電動(dòng)調(diào)節(jié)閥圖1外形結(jié)構(gòu)圖a自力式調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖b閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)此閥的閥體重量和外形尺寸均比普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥小得多，不僅便于運(yùn)輸、安裝、抓卸，而且價(jià)格比較便宜。此閥與普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥的顯著區(qū)別在于閥內(nèi)件的結(jié)構(gòu)上。它的閥內(nèi)件是由下列兩部分組成的：一個(gè)是可移動(dòng)的、開了一定數(shù)量槽孔的閥盤（movableslotted，以下簡稱為閥盤），這相當(dāng)于普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥的閥芯；另一個(gè)是固定的、開了一定數(shù)量槽孔的閥板（Stationaryslottedplate，以下簡稱為閥板），這相當(dāng)于普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥的閥座。閥盤和閥板的結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

圖3閥盤與閥板的結(jié)構(gòu)此閥的特點(diǎn)如下。（1）此閥的動(dòng)作是依*氣動(dòng)（或電動(dòng)）執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥桿的銷釘帶動(dòng)閥盤上下移動(dòng)，使閥關(guān)關(guān)閉或打開或處于某一個(gè)位置上。閥盤、閥板、閥桿（包括銷釘）的相對(duì)位置如圖4所示。當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，閥盤與閥板之間所有槽孔均被堵死，工藝流體不能通過此閥門，如圖5所示：當(dāng)閥門全開時(shí)，工藝流體幾乎呈一直線地通過閥盤與閥板上的槽孔，如圖6所示。而不像普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥那樣要迫使工藝流體改變流向，從而減少了湍流、壓力降、氣蝕、閃蒸、噪聲和磨損。此閥也不存在普通常規(guī)調(diào)節(jié)閥所具有的不平衡力?？傊碎y操作起來相當(dāng)平穩(wěn)。二I發(fā)此主題相關(guān)圖片如下:圖4閥盤、閥板、閥桿的相對(duì)位置3發(fā)此主題相關(guān)圖片如下:A工藝侔*工藝洗悴A工藝侔*工藝洗悴圖5當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)圖 圖6當(dāng)閥門全開時(shí)，閥盤與閥板槽孔的 閥盤與閥板槽孔的相對(duì)位置 的相對(duì)位置（2）此閥的閥盤與閥板在制造時(shí)已經(jīng)過了仔細(xì)地研磨，使它們表面的光潔度和平滑度（flatness）都很高。當(dāng)此閥工作時(shí)，由于閥本身結(jié)構(gòu)上的特殊性和上游工藝流體的壓力的作用，使閥盤與閥板之間保持恒定的、緊密的接觸，從而增加了閥門的密封性（此閥的泄漏量相當(dāng)于ANSIB16?104—1976的W級(jí)，即泄漏量為額PGH（Cv值的0.01%），此閥的閥盤和閥板有自研磨（Self-lapping）、自清潔作用，可將閥盤和閥板上的沉積物除掉。此外，這種閥盤、閥板結(jié)結(jié)構(gòu)還可以減少閥盤的擺動(dòng)、碰扌單和噪聲。閘閥的結(jié)構(gòu)閘閥閥體的結(jié)構(gòu)決定與閥體與管道、閥體與閥蓋的連接、就制造方法而言，有鑄造、鍛造、鍛焊、鑄焊以及管板焊接等幾種。通常從經(jīng)濟(jì)性考慮，公稱通經(jīng)等于或大于50mm的閥門采用鑄造，小于50mm的采用鍛造。但是，隨著現(xiàn)代鑄、鍛技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)逐步突破這種限制。鍛造閥體已向大口徑方向發(fā)展，而鑄造閥體逐漸向小口徑發(fā)展。任何一種閘閥閥體即可鍛造，也可鑄造，應(yīng)根據(jù)用戶要求以及制造廠擁有的制造手段而定。閘閥閥體的流道閘閥閥體的流道可分為，全通徑式和縮徑式兩種。流道孔徑與閥門公稱通經(jīng)，基本相同的為全通徑式；流通孔徑比閥門公稱通經(jīng)小的稱為縮徑式?？s徑形狀有均勻縮徑和費(fèi)均勻縮徑兩種。流道呈錐管形的即是一種非均勻縮徑，這類閥門入口端的孔徑基本上與公稱通徑相同，然后逐漸縮小，至閥座處縮小到最小。采用縮徑式流道（無論是錐管形非均勻縮徑或均勻縮徑），其優(yōu)點(diǎn)是同一規(guī)格的閥門，可減少閘板的尺寸、啟閉力與力矩；缺點(diǎn)是流阻增加，壓降和能耗增大，所以縮孔不宜太大。對(duì)錐管形縮徑來說，閥座的內(nèi)徑與公稱通徑之比，通常取0.8?0.95。公稱通徑小于250mm的縮徑閥門，其閥座內(nèi)徑一般比公稱通徑降低一檔；公稱通徑等于或大于300mm的縮徑閥門，其閥座內(nèi)徑一般比公稱通徑降低二檔。閥體閥體英文：valvebody.是閥門中的一個(gè)主要零部件;根據(jù)壓力等級(jí)有不同的機(jī)械制造方法。 例如：鑄造鍛造等。中低壓規(guī)格的閥體通常采用鑄造工藝生產(chǎn)閥體。中高壓規(guī)格的閥體采用鍛造工藝生產(chǎn)。與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質(zhì)壓力。閥體的材質(zhì)根據(jù)不同的工藝介質(zhì)，選用不同的 金屬材料四、設(shè)計(jì)理念管線球閥的設(shè)計(jì)理念最根本的是安全和可靠性。無論是長輸管線或者是城市管網(wǎng)都是能源的供給線，是一條國家經(jīng)濟(jì)命脈線。全球性的地下輸油、輸氣管線和管網(wǎng)，就象地上輸配電網(wǎng)一樣，是城市工業(yè)和民用賴以生存的基礎(chǔ)，沒有這條能源供給線，現(xiàn)代化城市功能立即停止。長輸管線嚴(yán)酷的自然條件，從北極圈-70C。到赤道沙漠+70C°的溫度；經(jīng)受地震、地基沉降，泥石流，滑坡，洪水等自然災(zāi)害；地下水的電位腐蝕，含硫介質(zhì)的應(yīng)力腐蝕等均是造成事故的誘發(fā)因素。城市管網(wǎng)爆炸已常見不鮮，自然災(zāi)害而造成的管線破壞也常有報(bào)道，如漢城城市天然氣管網(wǎng)破裂引起大火，在國內(nèi)如1984年鐵秦管線，因連日暴雨，秦皇島大石河水庫開閘，沖斷輸油管線，3000噸原油流入大海；1996年馬惠線，環(huán)江上游洪水暴發(fā)，沖斷管線，1000噸原油泄漏。根據(jù)《Pipeline》雜志，Sealweld公司估計(jì)，一只36”管線球閥的價(jià)格約45,000?65,000美元，故障需排盡上游端和下游端管線的天然氣損失約50,000?100,000美元。因此，管線球閥的設(shè)計(jì)和制造，對(duì)安全性和可靠性的強(qiáng)調(diào)，無論如何亦不為過分。而且這一理念應(yīng)貫徹在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，工藝規(guī)范，零件加工，型式試驗(yàn)，產(chǎn)品試驗(yàn)，質(zhì)量控制，售后服務(wù)的全過程。五、設(shè)計(jì)1、閥體可分為全焊接閥體設(shè)計(jì)和分體式閥體設(shè)計(jì)。全焊接閥體設(shè)計(jì)有筒狀結(jié)構(gòu)和球狀結(jié)構(gòu)，筒狀結(jié)構(gòu)是雙焊縫，焊接過程熱量輸入大，殘余應(yīng)力復(fù)雜，軸向和徑向變形大。球狀結(jié)構(gòu)Cameron公司是四條焊縫拼接，現(xiàn)在由于工藝技術(shù)進(jìn)步，采用左右閥體熱鍛壓成型，可中間單焊縫焊接成型，減少線能量輸入，降低軸向和徑向變形。分體式結(jié)構(gòu)一般由閥體和左右連接體組成。連接體與閥體由螺栓連接，連接法蘭厚度與螺栓的連接強(qiáng)度應(yīng)按與閥體內(nèi)徑相當(dāng)?shù)姆ㄌm進(jìn)行類比設(shè)計(jì)，其連接強(qiáng)度必須防止管道應(yīng)力而產(chǎn)生連接松弛，使密封失效。閥體與連接體面對(duì)面接觸，中間無間隙。密封必須滿足失火安全要求，采用橡膠“O”型圈與纏繞式金屬墊組合密圭寸。如圖（五）所示。管線閥門的發(fā)展全球閥門網(wǎng)整理2008-3-31來源?全球閥門網(wǎng)直接進(jìn)論壇『關(guān)閉因囤國四、 設(shè)計(jì)理念管線球閥的設(shè)計(jì)理念最根本的是安全和可靠性。無論是長輸管線或者是城市管網(wǎng)都是能源的供給線，是一條國家經(jīng)濟(jì)命脈線。全球性的地下輸油、輸氣管線和管網(wǎng)，就象地上輸配電網(wǎng)一樣，是城市工業(yè)和民用賴以生存的基礎(chǔ)，沒有這條能源供給線，現(xiàn)代化城市功能立即停止。長輸管線嚴(yán)酷的自然條件，從北極圈-70C。到赤道沙漠+70C°的溫度；經(jīng)受地震、地基沉降，泥石流，滑坡，洪水等自然災(zāi)害；地下水的電位腐蝕，含硫介質(zhì)的應(yīng)力腐蝕等均是造成事故的誘發(fā)因素。城市管網(wǎng)爆炸已常見不鮮，自然災(zāi)害而造成的管線破壞也常有報(bào)道，如漢城城市天然氣管網(wǎng)破裂引起大火，在國內(nèi)如1984年鐵秦管線，因連日暴雨，秦皇島大石河水庫開閘，沖斷輸油管線，3000噸原油流入大海；1996年馬惠線，環(huán)江上游洪水暴發(fā)，沖斷管線，1000噸原油泄漏。根據(jù)《Pipeline》雜志，Sealweld公司估計(jì)，一只36”管線球閥的價(jià)格約45,000?65,000美元，故障需排盡上游端和下游端管線的天然氣損失約50,000?100,000美元。因此，管線球閥的設(shè)計(jì)和制造，對(duì)安全性和可靠性的強(qiáng)調(diào)，無論如何亦不為過分。而且這一理念應(yīng)貫徹在產(chǎn)品設(shè)計(jì)，工藝規(guī)范，零件加工，型式試驗(yàn)，產(chǎn)品試驗(yàn)，質(zhì)量控制，售后服務(wù)的全過程。五、 設(shè)計(jì)1、閥體可分為全焊接閥體設(shè)計(jì)和分體式閥體設(shè)計(jì)。全焊接閥體設(shè)計(jì)有筒狀結(jié)構(gòu)和球狀結(jié)構(gòu)，筒狀結(jié)構(gòu)是雙焊縫，焊接過程熱量輸入大，殘余應(yīng)力復(fù)雜，軸向和徑向變形大。球狀結(jié)構(gòu)Cameron公司是四條焊縫拼接，現(xiàn)在由于工藝技術(shù)進(jìn)步，采用左右閥體熱鍛壓成型，可中間單焊縫焊接成型，減少線能量輸入，降低軸向和徑向變形。分體式結(jié)構(gòu)一般由閥體和左右連接體組成。連接體與閥體由螺栓連接，連接法蘭厚度與螺栓的連接強(qiáng)度應(yīng)按與閥體內(nèi)徑相當(dāng)?shù)姆ㄌm進(jìn)行類比設(shè)計(jì)，其連接強(qiáng)度必須防止管道應(yīng)力而產(chǎn)生連接松弛，使密封失效。閥體與連接體面對(duì)面接觸，中間無間隙。密封必須滿足失火安全要求，采用橡膠“O”型圈與纏繞式金屬墊組合密圭寸。如圖（五）所示。圖（五）閥體與連接體防火結(jié)構(gòu)閥體的材料為鍛件，溫度-29C。以上選用ASTMA105；-29C°以下選用ASTMA350LF2。對(duì)于焊接閥體，對(duì)A105或LF2材料的化學(xué)成分、含碳量、碳當(dāng)量以及硫、磷等元素應(yīng)另有特殊限制。鍛件按三級(jí)鍛件標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，做100%無損探傷，焊縫處做著色檢查和超聲波探傷。2、密封座與密封閥座采用組合密封結(jié)構(gòu)，即金屬對(duì)金屬的初始“密封”，以阻擋固體顆粒的進(jìn)入；用橡膠、PTFE塑料、尼龍、PEEK等軟密封作為次級(jí)密封，以保證“零”級(jí)泄漏，如圖（六）所示。但由于管線中的異物的意外導(dǎo)入對(duì)軟密封材料的損壞，管線球閥均設(shè)有緊急密封劑的注入系統(tǒng)，以獲得暫時(shí)性的密封要求。圖（六）組合密封結(jié)構(gòu)密封用的橡膠圈有圓形，三角形或其他特殊形狀。每一公司都有自己的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工藝措施，防止橡膠圈在開關(guān)過程中被吹出（Blowout）或切壞。對(duì)于Class900磅級(jí)以上，應(yīng)選用防爆降壓（AED）特性的材料作為0型圈材料。PTFE的密封圈，一般采用筒狀鑲嵌式結(jié)構(gòu)，亦可做成倒鉤狀組合式結(jié)構(gòu)，旨在保證密封圈不被吹出而導(dǎo)致密封失效。密封座材料與閥體材料相同，化學(xué)鍍鎳，有彈簧加載以保證初始密封比壓，彈簧可采用螺旋彈簧，板彈簧或碟形彈簧，材料為InconelX—750。進(jìn)口端和出口端閥座采用對(duì)稱雙向密封設(shè)計(jì)。這種活塞式的介質(zhì)自密封結(jié)構(gòu)，按照客戶需要可設(shè)計(jì)成“單活塞效應(yīng)”（Singlepistonaction），壓力自泄放密封座結(jié)構(gòu)（圖七）和“雙活塞效應(yīng)”（DoublePistoneffect）雙重密圭寸結(jié)構(gòu)。（圖八）圖（七）壓力自泄放密封座結(jié)構(gòu)MIUBLEPISTON