不锈钢硬密封球阀密封性设计

不锈钢硬密封球阀密封性设计我公司研制和开发的特色产品：金属硬密封耐磨球阀，是针对高杂质、高粘度、高温高压、强腐蚀等恶劣工况，选用合理的、适用的、材料和全新的设计理念，运用的生产、加工工艺，全过程质量控制，使得每台阀门做到顾客满意。产品已广泛应用在石化（聚乙烯、聚丙烯、催化裂化加氦、乙烯、合成树脂、硅粉等）；电厂蒸汽主管道输水；钢厂煤粉、除渣、脱硫；氧化铝厂高压溶出、浆液过滤系统；焦化煤改油等行业中。
我公司根据客户需求开发出低温型金属硬密封球阀、高温高压蒸汽切断型金属硬密封球阀、高耐腐蚀金属硬密封球阀、高耐磨型金属硬密封球阀等一系列产品，从而更加丰富了我公司的产品内容和特色，拓宽了我公司的产品市场覆盖面和*，同时，也为我公司在硬密封球阀技术方面占有一席之地。不锈钢阀门的内件通常是指阀瓣、阀座和阀杆，但在有些情况它也包括其它零件，如衬套、螺栓和螺母等（“阀瓣”这一名词，对于大多数型式的阀门，通用名词把它叫关闭件。但也有例外，如就旋塞阀来说，关闭件叫旋塞），阀门的密封面主要是指阀瓣和阀座接触面。
不锈钢硬密封球阀密封性设计产品技术规范
压力等级：Class150~1500 、PN1.6~10.0MPa 
公称通径：DN15~900mm 设
计与制造：API608、API 6D GB/T12237 
结构长度：ASME B16.10 GB/T12221 
连接形式：1.法兰连接：ASME B16.5 ASME B16.47 、GB/T9112~9131 、JB/T79 、SH3006 、HG20592~20635 
2.焊接连接：GB/T12224 ASME B16.34 压力试验：API598 、JB/T9092 驱动方式：手动、蜗轮蜗杆传动、气动、电动



　　不锈钢阀门的密封面分平面和锥面两种密封面，是阀门制造中必须进行研磨的对象。
不锈钢硬密封球阀密封性设计阀门密封面的研磨方法有手工研磨和机械研磨两种：
　　阀门密封面的手工研磨只使用简单的研磨工具。手工研磨时一般均采用湿研磨，在湿研磨的过程中要经常添加稀薄的研磨剂，以便把磨钝了的磨粒从工作面上冲去，并不断地加入新的磨粒，从而得到较高的研磨效率。对于精度和光洁度要求特别高的密封面，有时也使用压砂平板进行干研磨。
　　阀体密封平面的手工研磨。阀体密封平面位于阀体内腔，研磨比较困难。通常使用带方孔的圆盘状研具，放在内腔的密封面上，再用带方头的长柄手把来带动研磨盘作研磨运动。研磨盘上有圆柱凸台或引导垫片，以防止在研磨过程中研具局部离开环状密封面而造成研磨不匀的现象。
　　不锈钢阀门阀体密封平面手工研磨前，应将研具工作面用煤油或汽油擦净，并去除阀体密封面上的飞边、毛刺，再在密封面上涂敷一层研磨剂。研具放入阀体内腔时，要仔细地贴合在密封面上，然后采用长柄手把使研盘作正反方向的回转运动。先顺时针回转180°，再反时针回转90°，如此反复地进行。一般，回转十余次后研磨剂中的磨粒便已磨钝，故应经常抬起研盘来加添新的研磨剂。



不锈钢硬密封球阀密封性设计
1.低温型，应用于低温场合的介质切断控制，介质温度达到-196℃。阀体、阀内件均经过-196℃液氮低温处理，采用加长型上阀盖，确保该阀在超低温状态下正常使用，泄漏量达到气体零泄漏。
2.高耐腐蚀、高耐磨金属硬密封球阀，主要应用于国内煤改油甲醇项目中，其中，高压场合的氧气切断，压力为3.0~5.0MPa。由于氧气介质的特殊性，氧气流速必须控制在25m/s下，因此高压氧气切断型金属硬密封球阀也进行的特殊的改进，且阀内件采用MONEL等特殊合金材料，确保阀门在打开的瞬间把氧气流速控制在25m/s以下，泄漏量为气体零泄漏，达到国家标准及用户使用要求。随着我国煤改油项目及甲醇项目的大规模发展，高压氧气切断阀在该装置中得到大量使用，而此前高压氧气切断阀基本上是引进国外阀门厂家。因此，高压氧气切断金属硬密封球阀成功开发和应用，足以打破这种*依赖进口的局面。
3.高温高压蒸汽切断型，应用于高温高压状态的蒸汽切断，一般多见于大型石化工厂主蒸汽疏水管路，温度为300℃~500℃，压力为3.0~5.0MPa，阀门通径为DN200~300。由于高温、高压、口径大等因素，我公司通过*的研磨技术，成功解决的大口径球阀球体的研磨难题，确保该阀在高温高压状态下正常使用，泄漏量达到气体零泄漏的技术要求。
4.高温型，应用于高温场合的介质切断控制，介质温度高达+650℃。阀体、阀内件全部采用耐高温特殊合金钢，经过高温处理，采用延长型上阀盖，确保该阀在高温状态下正常使用，泄漏量达到气体零泄露。


三、全新的设计理念
我公司根据不同工况需要，对阀门采用不同设计：
1.阀座与球体密封面采用金属对金属密封，球体及阀座采用特殊硬化处理，确保密封可靠、且耐高温耐磨损、耐腐蚀、使用寿命长。球体和阀座具有良好的剪切、自洁功能、适应对含颗粒、纤维介质的控制。
2.阀座采用板簧或压簧加载式，特别是在高温或低温状态下，可以避免由于热胀冷缩引起的球体与阀座的卡死现象；在高温或低温状态下，采用有弹性、具自动补偿功能的阀座结构，阀体、球体与阀座的变形量被板簧或压簧吸收，故阀门能够在高温或低温状态下灵活启闭，而且，密封可靠。
3.阀座密封根据工况温度可选O型圈密封、石墨垫片或预紧式石墨密封；这些结构可根据工况的实际情况合理选用，可以达到满意的效果。我公司生产的硬密封固定球阀一般采用球前密封结构，具有双切断双排放功能。浮动球阀一般采用球后阀座密封结构，属单向密封结构，如用户有特殊要求，也可采用浮动双向密封结构。
4.硬密封球阀的阀杆密封采用柔性石墨填料，法兰采用夹不锈钢丝柔性石墨或金属缠绕石墨垫片，具有本质防火安全（符合API607）和防静电（符合API608）功能。采用下装式阀杆，防飞出阀杆结构，从而避免因对阀门误操作造成阀杆飞出事故。


四、的制造工艺
1.超音速火焰喷涂工艺
球体表面采用表面热喷涂设备—超音速火焰喷涂（HVOF）其工艺：氢气、氧气充分燃烧爆炸后，产生高速火焰，火焰速度高达6000码/秒（三倍音速），通过特别设计的喷枪，金属粉末粒子（材料可根据用户要求选择）被高速喷涂到球体表面及阀座的密封面上，从而形成致密的、具有*粘度的图层，法向粘结强度达70MPa，图层表面硬度可高达HRC62-70，
不容易被介质及介质中的杂质划伤。火焰喷涂工艺可以做到硬度及强度统一，并不受温度的影响。
2.“配对”精密研磨工艺
我公司生产的每一台阀门都保证球与阀座之间“配对”精密研磨。由于球和阀座的硬度比较高，我们采用*的磨料、工艺和工装，在改制的精密研磨机上进行研磨，密封效果可以达到“零”泄露。对于大口径的阀门都采用人工研磨的方式，每一个阀的品质都得以保证。
3.的密封材料
选用、合理的阀座密封材料是保证阀门使用性能的重要因数。但这必须在确保了解工况介质的前提下，才能发挥其特性。因此，根据我公司多年来的供货经验和使用场合，我们将硬密封球阀分为四种类型，具体参见适用场合。