SJV 金属密封球阀简介慎江阀门有限公司
金属密封球阀设计标准
BS 5351 石油、石化及相关工业用钢制球阀ASME B16.34 法兰、螺纹和焊接端阀门
ASME B16.10 阀门的面至面和端至端尺寸ASME B16.5 管线法兰和法兰管件
ASME B16.11 承插焊和螺纹锻钢管件
ASME B16.25 对焊焊接端部
API 6D 管线阀门
API 598 阀门的检测和试验
金属密封球阀特点：
1.适用范围广
表面硬化处理的球体、阀座可适用于诸如煤粉、泥浆、纸浆以及其它具有腐蚀性介质的场合。
2.适用的温度范围宽
不同的材质组合用于不同的温度，最高可以达到500℃。
3.适用粉体介质
设计独特的固定球式单向粉体球阀和双偏心硬密封球阀适用于含粉类的介质。
金属密封球阀特点：
4高的密封性能：
金属密封球阀能达到ANSI B16.104 CLASSV级密封。
5可靠的操作性能：
安装在阀座上的弹簧在低压下推动球体与阀座紧密接触，保证低压情况下的可靠密封。高压下弹簧与流体压力一起保证球体与阀座的紧密结接触从而实现高压下的可靠密封。
6安全的防火性能
金属阀座与柔性石墨组成的密封副，确保防火安全。
双偏心硬密封球阀
双偏心硬密封球阀
双偏心硬密封球阀特点
?开启时密封付脱离，能消除接触面的磨损。
?体腔内介质堆积不会影响球体作旋转运动。
?球体通道口在旋转过程中能清除介质的堵塞和结焦。?采用双偏心结构，可达到良好的密封。
?单向密封可减小启闭操作扭矩。
?阀体连接面密封有凹槽保护，确保无外泄漏。
?阀杆填料压紧采用分体结构，保证填料均匀受力。
对开两片式带柄球球阀（双向密封）
对开两片式带柄球球阀（双向密封）
对开两片式带柄球球阀（单向密封）
浮动球金属密封球阀
固定球金属密封球阀
金属密封球阀结构特点
能指示开/关并防止误安装的手柄
有防止误操作的锁定机构
ISO5211的接盘设计，方便装自动化装置防喷（防吹出）阀杆
防静电设计
阀体直接接触结构
耐磨、耐冲刷的密封付设计
喷焊和喷涂的区别
?喷焊是把合金粉末喷熔到工件基体表面，经重熔后使喷焊层与工件基体焊
合在一起，它为“冶金结合”，法向抗拉结合强度有400Mpa，和焊接强度相
似。质地细密，抗冲击性能良好。?喷涂层与工件基体的结合是以彼此互相锚嵌的机械结合为主，法向抗拉结
合强度有30~50Mpa
喷焊和喷涂的工艺方法
?喷焊和喷涂都是用合金粉末通过等离子法或氧－乙炔的工艺方法来实现。
?喷焊和喷涂都有从工件的预处理、预热、喷粉、冷却的过程。
?喷焊和喷涂的工艺温度不同。
?喷焊则包括用火焰将喷覆到工件表面的粉层再熔融一遍的工序。（重熔）
气动硬密封球阀的应用及特点详细了解 气动硬密封球阀广泛应用工况要求严格和复杂的行业和领域，耐磨耐腐蚀气动硬密封球阀性能卓越。常用于有颗粒带腐蚀性的介质中，耐高温气动硬密封球阀多用于煤化工和电厂。硬密封球阀应用分在高温高压工况下的应用和非高温高压工况下的应用，下面就分别来介绍下吧！ 高温高压工况下硬密封球阀的应用 1.锅炉给水系统 使用的阀门只要是：高温高压硬密封球阀，用于(给水再循环系统)小流量调节。 2.锅炉排污系统 使用的阀门主要是：高温高压硬密封球阀，用于锅炉定期排污(炉水中杂质、沉淀物较多)。 3.锅炉疏水系统 使用的阀门主要是：高温高压硬密封球阀，用于锅炉蒸汽疏水。 4.过热排放 使用的阀门主要是：高温高压硬密封球阀，用于锅炉过热器排放，替代PVC阀，用于锅炉过热器蒸汽排放。
可配置电动气动装置 非高温高压工况下硬密封球阀的应用 有些工况并非高温高压，但由于其介质的特殊性，比如：含有各种杂志流体的通断控制，也需要采用硬密封球阀。 特别之处的是，硬密封球阀用于高炉撒水控制，虽然高炉撒水控制并非高温高压，但其介质中含有较复杂的杂质成分(例如：钢材氧化皮、焊渣、污浊物等)，对球阀的材料选用、热处理等要求很高，采用硬密封球阀取得良好的效果。 总之，硬密封球阀无论是否使用于高温高压工况，其对于阀门产品的要求远远高于常规球阀，包括产品结构是否先进合理，材料选用、材料处理、产品零部件加工精度的高低(尺寸精度、形位公差)，装配、检验都与常规球阀有着本质的区别，在高温高压工况的情况下，对其要求更要高于普通硬密封球阀。 气动硬密封球阀采用了弹性加载结构，在正常关闭情况下确保了球体密封面与阀座密封之间的接触，在高温工况下，能有效补偿内件受热膨胀，避免因高温而导致摩擦力增大。 硬密封的结构使气动球阀具备了其他结构所不能具备的特点。 1、耐高温，温度在200℃以上的时候，软密封结构基本无法满足工况要求，硬密封的气动球阀可以耐520℃的高温，2520合金钢可以耐750摄氏度的高温； 2、防火，硬密封的球阀的内部均为金属部件，耐高温性能都在500度以上，硬密封气动球阀关闭后可以有效的将介质与火源隔绝开来； 3、高耐磨性能，球芯和阀座表面采用堆焊硬质合金，表面硬度可以达到洛氏硬度68，介质中即便是有些颗粒也不影响密封。
大口径硬密封球阀的设计 1 概述 球阀由于具有启闭迅速、轻便、流体阻力小，结构简单、体积小、重量轻、密封可靠、维修方便等特点，因此被广泛应用于化工、石油、发电、原子能等各行业的管道上。近年来，随着材料和制造技术的发展，中、小口径球阀已满足不了市场发展的需要。本文探讨了一种适用于高温高压工况下的大口径硬密封固定球球阀的结构设计。 2分析 球阀按其结构形式一般分为浮动球球阀和固定球球阀两种。而浮动球球阀一般用于中小口径，中低压管道。当阀门公称通径DN≥200mm,公称压力PN≥600Lb时,一般采用固定球球阀。 3结构设计 针对大口径工况的需求，设计了大口径硬密封固定球球阀（图 填料采 使更换填料更 下阀杆处增加了 二是具备了防静电功能。阀座后部设有弹簧座及弹簧，保证低压时阀座预紧力，保证密封。阀座弹簧预紧组件，具有自紧特性，实现上游密封。结构设计充分考虑了 介质沉积、结垢对弹簧的影响，采用配合尺寸对其进行封闭。而且阀门流
量孔径与管线内径一致，以便管线清扫。 4材料选择 首先，阀门的主要零件（阀体、球体、阀座、填料箱，阀杆等）材质采用双相钢S31803（中国牌号为00Cr22Ni5Mo3N）。球体及阀座密封面喷焊不同牌号的硬质合金，喷焊层厚度为 2.5mm,其硬度差达HRC50。双相不锈钢S31803（00Cr22Ni5Mo3N）硬度：HB≤290，而普通ASTM A182 F316L+G510的硬度：HB≤180。阀门密封件材料为双相钢喷焊硬质合金，不但硬度提高了，而且耐冲蚀性和抗擦伤性也随之提高。其次，双相不锈钢与普通的316L相比，耐晶间腐蚀性能更加优良，不但增加了强度和韧性，而且更容易密封。双相钢材质的球阀比普通的球阀使用寿命长一倍基至几倍。再次，普通的ASTM A182 F316L+G510球阀仅适用于尿素及甲胺液等腐蚀性介质，而双相钢球阀不但适用于尿素及甲胺液等腐蚀性介质，而且适用于含硫化氢、氢气、一氧化碳及有氯离子的介质，适用介质更加广泛。 5 设计计算 mm MPa 壁厚合格。 2－0.6D MN2 JH 阀后密封比压：q o=P（0.6D MW2－D CH2+0.4D MN2）/8Rhcosψ
定义 (2) 球体的圆度控制 (2) 几种表面硬化处理工艺比较 (2) 密封面配对材料的选择 (3) 金属硬密封球阀球体的典型工艺过程 (7) 金属硬密封球阀工艺过程中应该注意的问题 (7) 硬化表面的加工 (8)
定义 金属硬密封球阀的制造工艺，主要分阀体和零部件的机加工工艺，球体的圆度控制工艺以及球体和阀座表面的樱花工艺。 金属硬密封球阀的阀体和零部件的机加工工艺，虽因各制造厂结构设计的不同稍有区别，单答题和通用阀门的机加工工艺相同。 本文内容重点介绍球体的圆度控制工艺以及躯体和阀座表面硬化工艺。 球体的圆度控制 对于金属硬密封球阀，球体的圆度直接关系到阀门的密封性能。通常球体在球面车床精车后应预留一定的磨削余量，经数控球面磨床磨削后进行表面处理。表面处理后再进行数控球阀磨床精磨，然后再采用特制的球体研磨设备进行球面精密研磨。研磨后的圆度采用三坐标测量仪检测，控制圆度误差在0.02-0.03mm以内。 几种表面硬化处理工艺比较 由于金属硬密封球阀通常都应用在一些恶劣工况，如高温，高压且含有大量固体颗粒物的煤液化装置等。同事，介质的腐蚀性也不尽相同，因此，金属硬密封球阀的阀体和阀座表面应根据具体工况采用不同的表面处理工艺。尤其是抗硬固体颗粒介质的冲刷和磨损，以及腐蚀性介质的耐蚀表面，制备工艺较为复杂。 要全面提高密封面表面的埋没、耐蚀等性能，单靠改变基体材料的
硬度和组织显然是不够的，因此需要对密封面采取不同的硬化手段。一般有表面热处理和化学处理两种方式。对于不同的处理方法，最后得到的密封面材料金组织不同，能够达到的硬度不同，耐磨性能也是不仅相同的。表1-1是几种常用的典型硬化方式的简单介绍和比较。密封面配对材料的选择 密封面配对香料的选择，是金属密封球阀制造工艺的关键环节。密封面配对材料的选择直接关系到阀门的性能、使用寿命、操作扭矩的大小。因此，选择合适的密封面配对材料就非常重。 表1-1金属硬密封球阀的球体和阀座表面硬化处理工艺 工艺方法特点 表面化学沉积法（电镀硬铬、化学镀镍等）镀层薄，一般厚度为0.05-0.76mm，结合力差，长期使用后镀层磨损快且容易脱落，寿命不唱，工艺复杂，对于不规则零件难度更高，对环境污染严重，已逐渐淘汰 表面硬化热处理，渗氮处理等硬化层厚度较薄，热处理过程中 球体易表型，抗 热喷涂镍基合金涂层厚度较厚，永昌能达到 0.5-1.0mm，涂层结构力高，镍基
硬密封球阀故障分析及解决方案探讨 本文针对性的对硬密封球阀进行分析。并从客户使用过程中发现的问题，拓展硬密封球阀产品设计及附属配备应注意的问题，并提出改善的方向。 从产品的使用角度来分类，硬密封球阀故障大致可以分为以下两类：非技术类故障以及技术类故障。 1、非技术类故障 此类故障是与技术无关的，即并非阀门内部结构出现问题或者内部零件运行发生故障。因此，其故障原因一般是由外界条件导致。 1.1阀门选型的错误 有的客户在选择阀门型号的时候，由于对产品使用工况缺乏了解，或者处于成本的考虑，选择的阀门不能满足工况下工作温度、工作压力、介质腐蚀性、冲蚀性的要求，导致阀门一旦投入使用，就迅速出现故障。 因此，在选型过程中，客户方或者设计院一定要把产品的使用可靠性放在第一位，因为成本原因选择过于低端的产品，产生故障造成损害，反而得不偿失。这一点在工况严苛的硬密封球阀选型中，尤为重要。 1.1.1球座密封面喷涂硬质合金面选材错误
硬密封球阀的性能关键在于钢球、阀座的表面硬化处理。为了保证金属对金属的密封，硬密封球座之间密封比压力远大于普通球阀，这使金属材料间容易出现咬合或者拉伤，这两种情况都会直接导致球阀无法正常使用。目前应用最广泛，效果最好的球座表面硬化方法是喷涂硬质合金技术（主要是镍基合金和铬基合金），硬密封球阀的钢球和阀座喷涂层很大程度上决定了球座密封面的使用性能和寿命，因此在实际复杂的工况中，要根据实际情况选择硬质合金层。 硬质合金层的选择大致有两个方向：一是追求其硬度，高硬度合金层耐磨损，耐冲蚀性能较强，常用于存在细小，坚硬的固体颗粒介质工况（如煤化工、多晶硅行业）；二是追求其耐腐蚀性能，有些强腐蚀性介质下，耐腐蚀合金层可以有效保护球座内部基材，从而延长寿命，常用于强腐蚀性介质工况（如石化、造纸行业）。硬密封球阀材料选型中，其球座密封面喷涂硬质合金层的材料是重中之重，一定不能选择与工况、使用介质条件不匹配的硬质合金。 1.1.2阀门一些内件选材与工况温度不符 硬密封球阀中，有一些内件的选材是与其使用工况温度或介质温度密切相关的，比如填料、密封垫圈、阀杆护套等等．选择硬密封球阀一般有两种原因，一是工况温度较高，软密封阀座无法承受，二是介质磨蚀能力、冲蚀能力较强，软密封阀座不够坚硬．可见硬密封球阀不等于高温球阀，在某些工况中，它的使用温度并不一定很高。
黑水阀技术要求：气动黑水球阀、气动灰水球阀、气动硬密封球阀 JT6347Y/WC/TC、 HSQ647Y/WC/TC、JSQ947Y/WC/TC灰水黑水灰浆及煤浆用特种金属硬密封球阀具有以下突出优点：针对工况介质易粘结的的特点，在阀座的密封面两侧设置了刮刀装置，在阀门启闭时能自动刮除粘结在球体密封面上的脏物，保持球体密封面的清洁，保证球体与阀座很好的贴合，使阀门始终具有良好的密封性能；采用自主研制的中频感应加热的火焰喷焊工艺，使球体、阀座的硬度达到HRC60以上，结合力高。研制了球体研磨设备，保证了密封性能。灰水黑水灰浆及煤浆用特种金属硬密封球阀用于启闭频繁（半个小时动作一次）、启闭速度快（一般为3秒至10秒）、高温、高压（一般采用Class600至Class900压力级）、含有大量的固体硬颗粒的灰水、黑水、灰浆及煤浆等介质工况。产品密封性能好，密封可靠，使用寿命长。 灰水黑水灰浆及煤浆用特种金属硬密封球阀专为煤气化的复杂的工况设计，是一种能适应高温、高压、高耐磨工况的特种硬密封球阀。主要是为解决气化装置中煤浆给料、黑水工艺管线中所用阀门普遍存在的由于介质结垢、磨损而导致阀门无法正常启闭的问题，而研制出适用于煤浆、黑水及灰水等介质的气化装置关键阀门，提高阀门使用寿命，保证整套气化装置长周期运行。黑水，实际上也就是直接从气化炉、洗涤塔两部分底部直接排出的含有大多气化残碳的水；灰水，实际上也就是直接从气化炉、洗涤塔两部分底部直接排出的含有大多气化残碳的水经闪蒸处理沉淀澄清去渣后水。黑水、灰水的特点是成分复杂，含大量固体颗粒，容易结垢，氯离子浓度高，含Ｈ2Ｓ和其它酸性物质，高温高压。 依靠多年积累行业领先的技术，在吸收消化国外优先的工艺设计理念结合厂家的实际使用情况的基础上研制而成。黑水阀为二片式与三片式阀体结构，固定球，全通径设计，采用双阀座设计、双阀座采用阀座阀前密封，两个阀座均能独立切断进口端流体，双向都能满足密封要求，实现双阻断功能。球体和阀杆为一体式保证了球体和阀的同心度，避免了频繁开关后的球体与阀杆脱离现象。球、杆又采用不同材质，球体采用F304，阀杆采用17-4PH，既保证了球的硬度处理的材质要求，又保证了阀杆的强度。球体、阀座选用F304，采用航天超音速火焰喷涂技术，以三倍音速以上的速度在表面喷涂碳化钨或陶瓷材料，形成致密的有极强粘结度的涂层，涂层硬度高达HRC68—90，厚度可达1-2mm，不易被介质中的杂质划伤和冲刷。使阀门耐磨损，抗冲蚀和抗挤压能力更强。阀座为弹簧承载补偿机构型式，承载弹簧选用采用高温强度好、高温下耐腐蚀、抗氧化的Inconel Alloy X－750合金材料制作成环形弹簧，外包耐高温的特种橡胶，既避免了多个柱簧形式的受力变形不均匀现象，又克服了其他弹簧结构不可避免地被进入的灰渣卡死的情况。阀座上还有两道防渣结构，防止灰渣流入阀座密封腔。阀座采用金属宽带自刮削式结构，可对阀球表面实现自清洗，防止灰渣堵塞在密封面上。阀体上放阀杆填料的位置加双相钢套筒，采用多层填料的密封结构，防吹出阀杆可保障阀杆密封。其主要指标已达到或超过国外同类引进产品的水平。 主要性能参数： 产品名称：灰水黑水灰浆及煤浆用特种金属硬密封球阀 产品型号：JT6347Y/WC/TC、HSQ647Y/WC/TC、JSQ947Y/WC/TC 公称通径：DN25-DN500(1″-20″) 公称压力：PN1.6MPa～PN42.0MPa（CLASS150Lb～CLASS2500Lb） 连接方式：法兰 驱动方式：手动、气动、电动 阀体材料：碳钢、不锈钢、双相钢
硬密封固定球阀资料 一. 概述 流体的最佳运输方式是管线运输。硬密封球阀相对于软密封球阀除了具有流体阻力小、开关迅速方便、密封性好、寿命长、可靠性高、易于配电动、气动装置等特点外，还可适应更宽范围的温度和流体介质领域，因此被广泛应用在管线运输当中。 硬密封球阀的球体和阀座均是用金属材料制造，金属与金属材料组成的密封副，通常被称为硬密封。 二.用途 硬密封球阀主要用于石油、天然气以及化学工业的管路中，相对于软密封球阀，硬密封球阀主要用在以下两种工况： ①高温场合（石墨填料密封结构）； ②常温，但是管路中为粉末或颗粒状介质（O形圈密封结构）。 三.硬密封固定球阀工作原理和结构说明 1．工作原理 借助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，使它旋转90度，球体的通孔则与阀体通道中心线重合或垂直，使球阀完成开关的动作。顺时针关闭，逆时针开启。 2．结构说明 硬密封球阀的设计规范执行API 6D。主要由阀体、阀座、球体、阀杆和驱动装置组成。分两种结构：填料密封和O形圈密封。（见图一） 填料密封（高温场合）O形圈密封（常温场合） 图一硬密封固定球阀的结构
①＞100℃的场合，使用填料密封结构。球体与阀座采用硬密封。阀座静压面与阀杆处均采用石墨填料密封。取消阀杆与压盖法兰之间、球体与支撑板之间的推力垫。压盖法兰与支撑板渗氮。（该结构不受使用温度的限制，一般可使用到500℃左右）； ②≤100℃的场合，使用O形圈密封结构。与常规固定球阀结构大体相同（阀座与阀杆处需要有注油装置），阀座静压面与阀杆处均采用O形圈密封，只是球体与阀座处采用硬密封。阀杆与压盖法兰之间、支撑板与球体之间用纯PTFE推力垫。 下面对填料密封的硬密封固定球阀的结构做一下具体介绍： （1）密封结构 采用弹性阀座，沿阀门通道横截面圆周布置一组弹簧，始终保持阀座压紧球体而达到预紧状态。阀座当其流体压力很底时，借弹簧的推力；而当流体压力较高时，借助流体压力在阀座上所产生的不平衡力保证密封。（见图二）阀座的受压面积A1大于阀座的反向受压面积A2，流体压力在弹性阀座上产生的不平衡力将阀前阀座推向球体，压紧并保持密封。流体压力越高越有利于这种结构的密封。 图二阀座密封原理 （2）连接形式 阀门中腔连接采用法兰螺栓结构，中腔密封用石墨夹不锈钢丝缠绕垫。 （3）双阻塞泄放功能 由于采用阀座阀前密封，所以两个阀座均能独立切断进口端和出口端流体，如此实现双阻断功能。 当球体关闭时，即使阀门两端同时受压，阀门中腔和两端通道是被互相阻断的，中腔中的剩余压力可通过安装在阀体上的泄放阀（VENT）排出。 （4）泄压与排放结构 ①球阀在关闭位置时，会将压力截留在阀体中腔内，当压力过高时，将影响球阀密封，因此，在阀体中腔尽量高的位置设置NPT泄压孔，装配时用泄放阀堵住。 ②在阀体的最低位置设置NPT螺塞，用以排放污物。 ③当阀门≤4”时，泄压孔（VENT）和排放孔（DRAIN）可合并为一个，在阀门尽量低的位置装配一个泄放阀。 （5）阀杆防吹出功能 阀杆的底端设计有整体的台肩，以防阀杆吹出。
硬密封球阀的特性与优势介绍 球阀在按照密封性来分类就主要分为硬密封与软密封二种，硬密封球阀在密封性上是否的独特采用三偏心独特设计使密封面之间无摩擦传动,延长了阀门使用寿命，使用在各种的工况中。由阀体、阀板、密封圈、传动机构等主要部件组成。其结构采用三维偏心原理设计，弹性密封和硬软多层密封兼容的加工新工艺，使球阀在运行工作时，减少其扭矩力，达到省力，节能之功能。从而确保整体的抗腐蚀，耐高温，抗靡损的可靠性。 硬密封球阀经过特殊处理的球体与阀座，特别适用于各种较高温度及含各种粉尘与固体颗粒的介质。密封球阀采用特别设计的补偿性可动金属阀座结构，密封可靠，应按规定流向使用，可配多种驱动装置。连续结构多样化:对夹、法兰、对焊；由扭矩产生弹性密封；便于安装；更换零件材质可适用于各种介质,并可进行衬里防腐；巧妙的楔形设计使阀门有越关越紧的自动密封功能,密封面之间具有补偿性、零泄漏； 1、结构简单、体积小、重量轻。 2、操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。 3、维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。 4、在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。 5、紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用。 6、流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。 7、适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 从上面大家介绍来看硬密封球阀的优势明显，是大家的球阀上选择的一个优势产品，值得拥有。球益多年的的球阀生产制造经验，在球阀的生产研发上有着绝对的能力，对我们的球阀有意想欢迎致电我们或者前来公司洽谈合作。