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近年來，隨著能源結(jié)構(gòu)及能源區(qū)域重點的調(diào)整，我國石油、天然氣管線取得了飛速的發(fā)展。在以西氣東輸一線、二線為代表的管線工程建設(shè)中，其開關(guān)調(diào)節(jié)閥門很多都是采用國際上成熟應(yīng)用的全焊接球閥。由于國內(nèi)近幾年全焊接球閥的需求量很大，極大地推動了我國全焊接球閥技術(shù)的進(jìn)步，同時由于我國的管路系統(tǒng)對壓力、材料和環(huán)境的要求都比較高，因此也對全焊接球閥提出了更高的要求。目前長輸管線對球閥的要求是：受力均勻、密封可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、強度高等。
本文通過對全焊接球閥的制造過程及焊接過程的介紹，以期為行業(yè)發(fā)展提供參考。
1 全焊接球閥的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用
本文介紹的全焊接球閥采用球形單一焊縫，施焊采用全自動焊接工藝。該球閥具有受力均勻、密封可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、強度高等特點，是技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性兼?zhèn)涞墓芫�球閥，廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外，并打破了國內(nèi)管線閥門以筒形制造為主的格局。
1.1 球閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計
本文所述的全焊接球閥結(jié)構(gòu)如圖1所示。這種球閥跟傳統(tǒng)的三段式球閥最大的區(qū)別就是封閉球體的方式采用焊接方式。因此在焊接過程中內(nèi)外襯都很重要。此外，球閥在管線上的安裝也是采用焊接連接的方式。
圖1 全焊接球閥
閥座密封構(gòu)造一般為二重密封，即上游和下游二重密封。閥座嵌入圈具有優(yōu)良的耐腐性、耐磨性和良好的彈性，具有高度的密封性能。閥座的構(gòu)造如圖2所示。
圖2 閥座的構(gòu)造
閥座二重密封構(gòu)造的原理如下所述。
（1）上游側(cè)閥座的密封原理：因上游圧力，閥座受球擠壓形成密封，如圖3所示。閥座所受壓力F上為：
圖3 上游密封原理
式中p——管內(nèi)壓力；
Fs——彈簧力。
（2）下游側(cè)閥座的密封原理：閥座因閥體內(nèi)的壓力受球擠壓形成密封，如圖4所示。所受壓力F下為：
圖4 下游密封原理
式中p——管內(nèi)壓力；
Fs——彈簧力。
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