固定球阀(Trunnion Mounted Ball Valve)的**特征在于球体通过上下两根刚性支撑轴(Trunnion)固定在阀体内,形成双点机械约束。这种设计将介质压力产生的侧向推力分散至阀体与支撑轴,***降低操作扭矩(较浮动球阀减少40%~60%)。在高压工况(如PN420/Class 2500)下,球体与阀座间通过碟形弹簧预紧力实现初始密封,介质压力进一步强化密封接触应力。例如,某天然气长输管线项目中,DN600固定球阀在9.0 MPa压力下的启闭扭矩*2800 N·m,而同等工况浮动球阀需4800 N·m。根据API 6D标准,固定球阀需通过4倍额定压力的壳体强度测试,确保支撑轴与阀体连接处无塑性变形。
根据结构和功能,工业球阀主要分为浮动球阀、固定球阀、V型调节球阀和三通球阀。浮动球阀依靠介质压力推动球体压紧阀座,适用于中小口径(DN≤200)和低压系统(PN≤40),常见于市政供水或低压蒸汽管网;固定球阀通过上下支撑轴分散介质推力,适用于高压(PN100~PN420)和大口径管道(DN≥300),如天然气长输管线或炼厂反应装置;V型球阀的切口设计可实现精确流量调节,适用于浆料或高粘度介质;三通球阀(L型/T型)用于分流或合流控制,如化工多路反应系统。选型时需综合考虑压力等级、介质特性、温度范围及操作频率。浙江单片式球阀低温球阀采用延长阀盖防止填料冻结。
LNG(-162℃)或液氢(-253℃)储运系统中,固定球阀需解决低温脆性、热收缩差异及密封失效问题:阀体材料:ASTMA352LC3低温碳钢(-101℃冲击功≥27J)或奥氏体不锈钢(SS316L);球体处理:深冷工艺(-196℃×8h)稳定金相组织,减少低温形变;密封系统:主密封采用金属对金属硬密封(表面粗糙度Ra≤0.4μm),次密封填充玻璃纤维增强PTFE(耐温-200℃~+200℃);测试验证:依据BS6364标准进行-196℃低温循环测试,启闭扭矩波动范围≤±15%。例如,北极YamalLNG项目采用的Class600固定球阀,在-196℃下经2000次启闭后,泄漏率仍低于1×10??m3/s。
球阀主要由阀体、球体、阀座、阀杆、密封组件和驱动装置六大**部件构成。阀体通常采用分体式设计(如两片式或三片式),通过螺栓连接确保承压能力;球体为空心或实心结构,通孔形状根据功能需求设计为圆形、V型或三通型;阀座分为浮动式或固定式,材料可选PTFE、PEEK或金属硬密封;阀杆与球体通过键槽或花键连接,需具备防喷出结构(Anti-blowout Design);密封组件包括O型圈、石墨填料和注脂系统,用于防止介质外泄;驱动装置涵盖手动、气动、电动及液动执行机构,适配不同工况需求。全通径球阀的流道直径与管道内径相同,流阻极小。
石油天然气球阀是油气输送系统中的关键控制设备,其设计必须满足高压、耐腐蚀、零泄漏等严苛要求。这类球阀通常采用固定球结构(Trunnion Mounted Design),通过上下支撑轴分散介质压力,***降低操作扭矩。阀体多采用ASTM A105或A694 F60锻钢材质,经正火+回火热处理以提高机械性能。密封系统采用金属硬密封(如司太立合金堆焊)与弹性阀座组合,既保证高压密封性(可达Class 1500/PN420),又能适应管道应力变形。典型应用包括:长输管线截断阀需通过API 6D认证,具备全通径设计以允许清管器通过;井口装置球阀需满足API 6A标准,抗硫化氢腐蚀(NACE MR0175);LNG接收站用**温球阀则需符合BS 6364标准,在-196℃下保持密封性能。缩径球阀结构更紧凑,但会增加系统压降。云南全夹套球阀
软密封球阀通常采用PTFE阀座,密封性能优异。电动球阀品质供应
在含硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)等腐蚀性介质环境中,球阀需特殊设计:阀内件采用Inconel 625或双相钢2205,耐CL-应力腐蚀;阀杆采用波纹管密封或双重填料函,防止有毒介质外泄;注脂系统配置**抗硫润滑脂(如Molykote 333)。对于含砂介质(如页岩气),球体与阀座表面喷涂碳化钨(硬度≥70HRC),并设置自清洁刃口。海底管道球阀还需考虑3000m水压下的承压能力,采用钛合金阀体并配备ROV操作接口。某深海油气田项目中,10" Class 1500水下球阀成功通过API 17D测试,在2℃/min的温度骤变下保持性能稳定。电动球阀品质供应