Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數

高溫高壓球閥、硬密封高溫高壓球閥又稱(chēng)硬密封球閥或高溫球閥，閥體由優(yōu)質(zhì)不銹鋼304材質(zhì)或316材質(zhì)鍛打而成，球體和閥座噴焊硬質(zhì)合金，實(shí)心球體表面采用優(yōu)良的噴涂技術(shù)，通過(guò)對各種不同工況條件的處理，硬度可達HRC78。閥座密封面的處理，硬度可達HRC72。涂層厚度在0.3-0.5左右，耐溫可達到350度以上，球體和閥座進(jìn)行配對研磨，球閥整個(gè)密封面的所有密封區域均經(jīng)過(guò)精密研磨。不銹鋼高溫高壓球閥適合于高溫高壓的水、蒸汽、石油、煤炭、纖維、稠性和腐蝕性介質(zhì)，以及帶顆粒的介質(zhì)。金屬硬密封球閥其結構特點(diǎn)有：重量輕、結構緊湊、開(kāi)啟迅速、密封性能可靠、輕便省力、使用壽命長(cháng)和維修方便。高溫高壓硬密封球閥是一種用于控制高溫高壓介質(zhì)流動(dòng)的閥門(mén)。它由閥體、閥蓋、球體、閥桿、密封圈等部件組成，采用特殊的設計和制造工藝，能夠耐受高溫高壓環(huán)境下的嚴酷工況，并保證流體的零泄漏。

　　一、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數的特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：

球閥由于具有流體阻力小、操作方便、啟閉迅速、密封性好和可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在石油化工特別是煤化工行業(yè)得到廣泛的應用。而煤化工原料因含有腐蝕性介質(zhì)、硬物顆粒等，所以需要采用耐高壓、耐腐蝕、耐磨損、適合溫度范圍廣的金屬硬密封球閥，此類(lèi)球閥是通過(guò)預緊力和流體壓力的雙重作用，使球體與閥座壓緊來(lái)實(shí)現密封。
金屬硬密封球閥密封副的接觸特性特別是粗糙接觸平面的密封性能做了研究。研究結果表明：在滿(mǎn)足密封條件下，選擇較大壓力角可減小摩擦轉矩；密封面寬度徑向投影寬度大于7mm時(shí)密封不嚴，小于5mm時(shí)造成應力集中；橫向紋理特征所需密封比壓遠小于縱向紋理特征表面；密封寬度越大，所需密封比壓越??；相同泄漏量情況下，高溫所需的密封比壓明顯大于常溫時(shí)的密封比壓。其主要是關(guān)于材料、低壓、超低溫對閥座密封性能的影響。查閱相關(guān)文獻可知，目前還未見(jiàn)壓力20MP以上的大口徑固定球球閥相關(guān)研究的報道?；诖?，本文針對Class1500NPS14型渦輪蝸桿傳動(dòng)硬密封固定球球閥（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：硬密封固定球球閥）在關(guān)閉狀態(tài)下的受力進(jìn)行密封性分析與優(yōu)化，為硬密封固定球球閥的優(yōu)化設計和使用提供參考
由機械設計及材料強度的相關(guān)理論可知，硬密封固定球球閥的主要失效形式為在保證閥體、球體、閥座、閥桿等不發(fā)生塑性變形的基礎上發(fā)生泄漏，因此有必要預先了解此類(lèi)球閥的密封副密封原理，從而對其進(jìn)行深入探討。圖1為球閥整體半剖模型，圖2為圖1中紅框內局部放大視圖。當球體轉動(dòng)90°后使閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，以密封環(huán)、O型圈為界將流體截斷，此時(shí)閥座（進(jìn)口端）受到彈簧預緊力F、流體壓力P及球體對閥座作用力共同作用，由于F與G的左向合力大于右向合力（圖2中水平方向白色箭頭為作用力所對應區域），所以右向力需要球體對閥座作用力來(lái)抵消，此力所提供的壓力即為密封比壓，若密封比壓大于密封必需比壓，則不會(huì )泄漏。

　　1.高溫高壓性能強：該閥門(mén)能夠承受高達6000psi（約414bar）的壓力和1000°F（約538℃）的溫度，適用于一些高溫高壓的場(chǎng)合，如化工、石油天然氣等領(lǐng)域。

　　2.良好的密封性：該閥門(mén)采用硬質(zhì)合金球體和金屬對金屬密封結構，具有優(yōu)異的密封性能，能夠有效地防止介質(zhì)泄漏和外界灰塵、污染物進(jìn)入管道系統。

　　3.操作性能穩定：該閥門(mén)采用了優(yōu)良的設計和制造工藝，操作靈活、平穩，不易卡死或卡住，使用壽命長(cháng)。

　　4.構造簡(jiǎn)單：該閥門(mén)的構造相對簡(jiǎn)單，易于維護和保養，可有效降低生產(chǎn)成本和使用成本。

　　二、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數適用范圍：

　　該系列閥門(mén)適用于石油、化工、冶金、電力、輕紡、造紙、水利等各部門(mén)等高壓管路系統，同時(shí)還適用于污水處理、蒸氣、空氣、煤氣、礦漿等弱腐蝕流體介質(zhì)的輸送和截流、節流等。試算時(shí)對閥體兩端法蘭處施加固定約束，上下閥桿施加軸向約束，對通過(guò)螺栓連接和過(guò)盈配合的接觸對設置為綁定接觸，閥座和墊圈也采用綁定接觸，忽略O型密封圈，對其它可能會(huì )產(chǎn)生相對滑動(dòng)的接觸對設置為有摩擦接觸，其摩擦系數設置為0.15。根據應力及變形分布的特點(diǎn)制定球閥有限元分析模型簡(jiǎn)化策略為：
Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數

1）因閥體剛度很大，變形量甚微，省略閥體。
2）球體上下方向是由上下閥桿做支撐，并無(wú)流體在該方向的作用，所以此方向上下閥桿的支撐作用也可視為無(wú)窮大，省略上閥桿，做軸向固定。
3）球體進(jìn)出口方向分別由壓蓋和下閥桿支撐，因其剛度足夠大到流體作用后變形量忽略的程度，所以該方向壓蓋和下閥桿的支撐作用也視為無(wú)窮大，省略壓蓋和下閥桿，做進(jìn)出口方向的軸向固定。
4）O型圈、墊圈對球體與閥座的接觸無(wú)影響，故建模時(shí)將O型圈及墊圈的凹槽填平，并省略O型圈、墊圈。
5）因是固定球閥，所以做對稱(chēng)即可，即最終由1/8球體和1/4閥座組成。

Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數主要技術(shù)參數及性能：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數執行器技術(shù)參數：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數主要零件材料：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數主要設計標準：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數主要性能規范：

二、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數產(chǎn)品的標準和試驗規范：

1、標準規范

1. 性能試驗規范：

Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數3、主要零件材料：

三、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數產(chǎn)品的使用注意事項：

操作前須確認管路和閥已被沖洗過(guò)。按照閥門(mén)上指示箭頭確認介質(zhì)流動(dòng)方向，需保持一致，切勿裝反。安裝位置、高度、進(jìn)出口方向必須符合設計要求，連接應牢固緊密。安裝在保溫管道上的各類(lèi)手動(dòng)閥門(mén)，手柄均不得向下。閥門(mén)安裝前必須進(jìn)行外觀(guān)檢查，閥門(mén)的銘牌應符合現行標準《通用閥門(mén)標志》GB 12220的規定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門(mén)，安裝前應進(jìn)行強度和嚴密性能試驗，合格后方準使用。強度試驗時(shí)，試驗壓力為公稱(chēng)壓力的1.5倍，持續時(shí)間不少于5min，閥門(mén)殼體、填料應無(wú)滲漏為合格。嚴密性試驗時(shí)，試驗壓力為公稱(chēng)壓力的1.1倍；試驗壓力在試驗持續的時(shí)間應符合GB 50243標準要求，以閥瓣密封面無(wú)滲漏為合格。

Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術(shù)參數保管、安裝、使用和維護保養

　　1、閥門(mén)存放時(shí)，要放在通風(fēng)干燥之處，不允許放在露天和灰塵較多的場(chǎng)合，要保持閥門(mén)的清潔。使閥門(mén)處于微開(kāi)啟位置，兩端口必須用專(zhuān)用的悶蓋堵嚴，防止灰塵和雜物進(jìn)入密封副。

　　2、安裝前，核準閥門(mén)的各項技術(shù)參數：通徑、壓力、介質(zhì)、工作溫度等是否符合要求，并清除長(cháng)期存放或在運輸過(guò)程中的灰塵及雜物，檢查限位螺釘是否上緊(出廠(chǎng)前已調試好)

　　3、安裝時(shí)，必須校正管路法蘭端面的平行度，兩端管路中心線(xiàn)是否同軸，清除管路中的雜物和污垢，按照閥門(mén)上的介質(zhì)流通方向安裝于管路上。一般情況下可安裝管路的任何位置，但是盡量采用水平安裝，這樣有利于閥門(mén)各轉動(dòng)部位的潤滑，減少結巴對閥門(mén)使用中的影響。

　　總之，高溫高壓硬密封球閥是一種高性能、高可靠性的閥門(mén)產(chǎn)品，具有廣泛的應用前景和市場(chǎng)需求。