全焊接球阀的发展与概况--20110607

全焊接球阀使用说明
一、产品说明
全焊接球阀整体采用无缝钢管焊接成型，避免铸造工艺沙孔带来外部泄漏的情况，全身无螺丝密封的设计，采用全自动机器人焊接，保证焊接质量，小巧轻便，便于保温，节省空间，便于安装，全焊接球阀凭借其本身优越的密封及稳定性，在各领域得到了广泛应用，得到了充分的肯定与认可。

二、应用范围
1、城镇集中供热：大型供热设备输出管线、主干线、各支线、楼宇及单元管网。

2、热交换机组：管道各进出口。

3、空调系统：机组及各支路管道。

4、工业：各种无腐蚀性液体、气体管道。

三、产品特点
1、阀体结构整体式焊接，不会有外部泄漏现象。

2、阀座由PTFE密封环及弹簧组成对压力和温度的变化适应能力强，在使用范围内不会产生任何的泄漏。

3、阀件全部采用的是数控机床加工，保证各零部件精度。

4、阀杆的防渗漏结构、多层密封，确保无泄漏。

5、阀杆操作轻便，无卡阻现象。

6、数控压装设备组装，扭矩轻，密封可靠。

四、主要零部件及材质。

XXXXXXXXXXXXXXXX大口径燃气供热全焊接球阀研发项目计划书项目名称：大口径燃气供热全焊接球阀项目编号：项目负责人：赵学强XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX研发中心制编制须知一、项目组应在对项目进行可行性研究后向公司申报本立项报告。

1. 项目名称应体现技术特点。

2.项目负责人应是公司技术负责人员。

3.本报告纸张规格为A4。

项目名称：大口径燃气供热全焊接球阀一、立项目的中国能源在世界上中的比重：中国是个发展中国家。

由于历史的原因，人口多，底子薄，中国石油、天然气资源相对不足，石油探明可采储量只占世界的2.4%，天然气占 1.2%，中国人均能源资源占有量远比世界平均值要低，我国人均石油、天然气可采储量分别仅为世界平均值105。

中国的能源结构中，煤炭消费比重比世界平均41.个百分点，石油1个百分点，天然气20.个百分点2009年中国的一源生产总量28.亿吨标准煤，其中煤炭77.5、石9.4、天然3.84，其他（水电、核电电）9.26200年中国的一次能源消费总量30.亿吨标准煤，居世界第二位比例为：煤70.118.7、天然3.85其他（水电、核电、风）7.353.能源结构调整的目标：未1年国将从自身的国情出发，强节能减排措施，走低碳经济之路，调整、优化能源结构。

总体战略是少煤，发展，力争202年，天然气在一次能源消费结构中的比重，由今3.6增10-12，相应的煤炭所占比重70.7少57左右4随着上游输配管道长度的不断增加和下游用气需求量续攀升，国的城市燃气行业规模不断扩大。

城市燃气是城市能源结构和城市基础设的重要组成部分，它为城市工业、商业和居民生活提供优质气体燃料，它发展在城市现代化中起着极其重要的作用。

提高城市燃气化水平，对于提城市居民的生活质量、改善城市环境、提高能源利用率，具有十分重要的义52011年城市供热市场超4亿平方米。

目前我国秦岭淮河以北区为传统的供热区域，占全国陆地面积701个省、直辖市、自治区等暖地13个地级以上的城市都有城市集中供热设施。

卡麦隆阀门全焊接球阀卡麦隆阀门目录全焊接球阀特点和优点2, 3, 4 & 5管线清管球发送器6附件7如何购买卡麦隆阀门标准、规范、材料8 & 9尺寸表ASME/ANSI Class 150～ 2500(PN 20 ～PN 420)全通径和缩径球阀10 ～ 22API PRESSURE CLASS 2000, 3000 & 5000 psi全通径和缩径球阀23, 24 & 25尺寸表执行器安装信息26, 27 & 28管子尺寸表29商务条款和条件30 & 31商标信息32TC145512/04 NP-5M1卡麦隆阀门全焊接球阀特点和优点石油工业中最值得新来的阀门，综合了轻型锻件的强度和紧凑式球形设计.卡麦隆全焊接球阀满足ASME/ANSI150 磅级～2500磅级（PN20～PN420）和API2000～API10000标准，锻钢制造确保了一致的良好晶粒结构和强度，阀门尺寸范围从2寸 to56寸. (50 mm to 1400 mm).作为专业为重负载设计、兼有免维护特性的顶尖球阀，卡麦隆全焊接球阀通常被许多工业应用所选用，其中包括:• 气体输送• 液化天然气厂 • 原油成品油管道 • 液化天然气管道 • 计量撬 • 压缩机战 • 脱水系统 • 二氧化碳环境 • 气体分离 • 海洋工程 • 天然气储存 • 海底管道• 干燥系统卡麦隆全焊接球阀的独特设计赋予了它在最小的重量下提供了最大的强度，同事对管道压力和应力的抵抗力最强。

紧凑的球形阀体设计取消了阀体法兰和螺栓从而减小了外部尺寸并消除了潜在的外泄漏机械主动密封阀杆密封脂注入口紧急工况下密封.紧凑式阀体设计提供了最小重量下的最大的强度浮动式阀座环提供阀座-球体密封提供不同的发作组合(参考第 4和5阀座密封脂注入口带止回阀用以安全加注密封脂 可以快速、简单的恢复紧密密封允许在阀门全关和全开位置时进行阀门密封的双阻塞和排放测试 枢轴装有PTFE 的不锈钢轴承提供免润滑的平滑操作，降低操作扭矩2TC145512/04 NP-5M全焊接球阀 卡麦隆阀门阀杆密封PTFE 三角密封和唇形密封共同组成阀杆上部区域密封，PTFE 是低摩擦不老化的材料，不会产生快速失压爆破，对于2寸以上阀门的阀杆，还将提供阀杆密封脂注入系统用以建立阀杆的二级密封枢轴固定球保证较低的操作扭矩无论尺寸大小压力等级高低，每台卡麦隆阀门均采用枢轴式固定球。

高压大口径全焊接阀体管线球阀国产化历程一览泵阀英才网的分享：一、历程2000年之前，我国拥有2万km长输管线，只占全世界260万km管线的0.8%。

全焊接阀体管线球阀无一例外地采用美国Cameron公司产品。

2000年之后，在国家关于开发西部，使用绿色能源的政策指导下，起动西气东输一线工程，从新疆轮南至上海，全长4200km，管径42″（1″＝25.4mm，下同），输送压力10MPa。

其中全焊接阀体紧急切断阀全部采购国外产品，分体式锻钢阀体管线球阀则由上海耐莱斯·詹姆斯伯雷阀门有限公司供货。

与此同时，国家发改委提出《全焊接阀体管线球阀》国产化计划。

四川自贡高压阀门股份有限公司取得国家财政支助，从意大利新比隆（NewoPignone）公司引进全套全焊接阀体管线球阀技术资料、工艺和装备，2003年试制成功第一台全焊接阀体管线球阀。

上海耐莱斯·詹姆斯伯雷阀门有限公司在国家财政支助下，联合高校，发挥地区优势，自主开发研制全焊接阀体管线球阀，于2005年试制成功筒状和球状的阀体全焊接管线球阀，并拥有自主的知识产权，可以提供Class600，DN800（NPS32）以下管线球阀，且在涩宁兰复线上服役。

2008年西气东输二线工程的起动，从新疆到上海再到广州，全长8800km，选用管线直径DN1200（NPS48），输送压力12MPa，这样就需要Class900，DN1200（NPS48）全焊接阀体管线球阀。

这种高压大口径全焊接管线球阀，2007年在全世界服役的仅13台。

二线工程的主干线上，40″Class600以上的紧急切断阀亦全部从国外进口。

32″以下在国内采购。

同时，在国家能源局的主持下，2009年4月在沈阳召开“天然气长输管线关键设备国产化”工作会议，张国宝主任和中石油廖永远副总经理参加会议，指示大口径高压全焊接管线球阀国产化，应予立项，这对降低西气东输工程造价，保证国家能源供应的安全，振兴装备制造业具有重要意义。

全焊接球阀产品介绍全焊接球阀是一种特殊类型的球阀，其特点是阀体和阀盖通过直接焊接连接，无需密封垫片，从而确保了阀体的完全密封性。

全焊接球阀广泛应用于石油、天然气、化工、电力等行业，特别适用于高温、高压和腐蚀介质的工作环境。

下面将详细介绍全焊接球阀的产品特点、工作原理和应用领域。

一、产品特点：1.全焊接结构：阀体和阀盖通过全焊接连接，无需密封垫片。

这种设计确保了阀体的完全密封性，有效防止了泄漏问题。

2.强度高：全焊接球阀采用高强度材料制造，具有较高的耐压和耐腐蚀性能。

3.耐高温性能好：全焊接球阀适用于高温工况，阀内部结构设计合理，能够承受高温介质的腐蚀和高温冲击。

4.快速开闭：全焊接球阀采用弹性材料球座密封，摩擦小，开闭力矩小，操作灵活方便，开关速度快。

5.可靠的密封性能：全焊接球阀采用弹性密封体，具有良好的密封性能，能够有效防止泄漏。

6.负压阀座设计：全焊接球阀采用负压阀座设计，通过内压作用，使密封面贴附于球体表面，确保了阀门关闭时的可靠密封。

二、工作原理：三、应用领域：由于全焊接球阀具有优良的密封性能和耐腐蚀性能，广泛应用于以下领域：1.石油和天然气工业：全焊接球阀适用于油气输送管道和炼油工艺管道，可阻止油气泄露，确保生产安全。

2.化工工业：全焊接球阀适用于各种腐蚀介质的控制和截断，如酸、碱等。

3.电力工业：全焊接球阀可以用于电力站锅炉给水管道、循环水管道的控制。

4.环保工程：全焊接球阀可用于废水处理、废气治理等环保项目中，确保处理系统的安全稳定运行。

总之，全焊接球阀通过特殊的焊接连接结构，保证了阀体的完全密封性。

其特点包括高强度、耐高温、耐腐蚀、快速开闭和可靠的密封性能。

全焊接球阀广泛应用于石油、天然气、化工、电力等行业，特别适用于高温、高压和腐蚀介质的工作环境。

Cameron 全焊接球阀技术特点综述 1. Cameron 阀体结构特点: 1.1阀体为真正的全焊接结构, Cameron 球阀的设计思想是来源于长输管道用户的实际需求。

即：线路球阀应和管道有同 样的使用寿命。

对于普通的分体式球阀或顶装式球阀，由于阀体结构上螺栓连接的存在， 使阀门存在外部可能的泄漏渠道。

当埋地使用时，由于腐蚀、管道对阀门的弯曲力等原因 其可靠性很难保证。

因此，长输管道线路埋地球阀使用全焊接球阀已成为业界广泛认可的 基本要求。

正是基于这种要求，Cameron 公司打破了普通球阀设计的局限从零开始成功的 研制并生产了世界上第一台全焊接球阀。

虽然其他厂家后来也陆续生产了焊接式球阀，但 都是修改原设计，简单地将原来普通分体式球阀的螺栓连接部分改为焊接而阀顶部的压盖 仍使用螺栓与阀体联接,这种结构不仅会增加泄漏渠道而且会使阀杆的支撑强度降低,增 加操作扭矩。

(见附图 1.1 和 1.2)。

图 1.1 其他焊接球阀的阀体顶部压盖 1.2 阀体采用真正的圆球形结构,图 1.2 Cameron 球阀全部是焊接结构正如上述 1.1 条所述，由于管线施工、地壳运动等原因，线路埋地球阀会受到来自管道的 弯曲、挤压等各种力。

同时需承受管线内介质的压力。

在所有几何体中，只有球形是对各 种受力均适合的几何形状。

因此 Cameron 球阀采用独有的球形形状。

从而使阀体强度最大、 重量最轻和受力最为均匀。

经耐压试验和抗弯曲试验证明 Cameron 球阀不仅可承受最大工 作压力的 6-7 倍（见附图 1.3）而且抗弯曲和抗挤压(见附图 1.4)。

图 1.3 Cameron 球阀的阀体承压 6-7 倍最大 工作压力的试验图 1.4 弯矩试验和挤压试验中 管道折断而阀门完好11．3 阀体采用全锻钢材质，避免了铸造材料可能带来的砂眼，疏松气孔等缺陷，阀体强度高，重量轻，即使大口径阀门也无需任何阀体支承。

2. 阀座结构特点 2.1 旋转阀座设计， 为最大限度地延长球阀的使用寿命，Cameron 公司的技术人员深入地研究了球阀损坏的各 种原因。

泰山品质 科技铸就沈阳泰科内部资料、请勿外传或转载传统阀门与全焊接球阀优缺点对比对比项目金属密封蝶阀软密封对夹蝶阀软密封法兰蝶阀金属焊接蝶阀法兰铸钢球阀法兰铸钢闸阀全焊接球阀安装配件需配套附件需配套附件需配套附件无需需配套附件需配套附件无需安装费用高高高低高高低安装维修空间小小小小小大小备品备件需要需要需要需要需要需要无需泄露点3个3个3个1个4个4个无泄漏密封流向单向单向单向单向双向双向双向零泄漏阀体材料铸件铸件铸件铸件铸件铸件无缝钢管、锻件节能环保没有没有没有没有没有没有节能环保密封材料金属金属+橡胶金属+橡胶金属聚四氟金属高科技复合材料球体、阀杆碳钢、不锈钢球铁、不锈钢球铁、不锈钢碳钢、不锈钢碳钢、不锈钢碳钢、不锈钢不锈钢使用寿命2-4年3-5年3-5年2-4年3-6年3-5年15年免维护开启方式角行程角行程角行程角行程角行程多回转角行程连接方式法兰对夹法兰焊接法兰法兰同材质焊接自清洁功能无无无无有无有阀座保护无无无无有无有阀座型式固定固定固定固定固定固定浮动密封补偿功能无无无无无无有自泄压功能无无无无无无有操作力矩大大大大大大小填料有有有有有有无流阻30%左右30%左右30%左右30%左右低低低使用温度300°120°120°300°150°300°200°阀腔结构复杂复杂复杂复杂简单复杂简单重量中轻中中中重轻地下管网高大型阀门井高大型阀门井高大型阀门井高大型阀门井高大型阀门井高大型阀门井小型浅井冲刷汽蚀严重严重严重严重轻微轻微轻微维护、操作定期、地下定期、地下定期、地下定期、地下定期、地下定期、地下免维护、地上保温异形异形异形异形异形异形管状直埋地下不允许不允许不允许不允许不允许不允许可加长直埋无补偿直埋管网不适用不适用不适用不适用不适用不适用适用== 因为坚持 所以专业 因为诚信 所以存在 ==。

焊接球阀与法兰球阀区别最近一个山东德州的我司合伙人牵线介绍的一个化工厂项目中，甲方着重提到了关于球阀的问题，其实在工业管道系统中，球阀是一种常见的阀门类型，用于控制流体的流动。

北高科阀门认为焊接球阀和法兰球阀是两种不同的球阀，它们在结构、安装方式、使用成本和适用场合等方面有着显著的差异。

一、安装方式焊接球阀通过焊接方式连接在管道上，通常适用于需要固定安装在管道系统中的场合。

这种连接方式使得焊接球阀能够直接嵌入管道中，无需额外的法兰或螺栓连接，从而减少了泄漏的风险，并提高了系统的整体密封性。

法兰球阀通过法兰连接在管道上，法兰连接是一种可拆卸的连接方式，通过螺栓将两个法兰盘紧密连接在一起。

这种连接方式便于安装和拆卸，但相对于焊接连接来说，其密封性可能稍逊一筹。

二、结构特点焊接球阀的阀体结构整体式焊接，无外部泄漏现象。

阀座由PTFE密封环及弹簧组成，对压力和温度的变化适应能力强。

阀杆采用防爆设计，并设有防渗漏结构，确保阀门在各种工况下都能稳定可靠地运行。

此外，焊接球阀还具有重量轻、易于保温、便于安装等优点。

法兰球阀由阀体、球体、阀杆、法兰等部件组成。

其球体绕阀体心线作旋转运动来达到开启或关闭的目的。

法兰球阀的结构相对简单，但由于需要法兰连接，因此其整体重量和尺寸可能略大于焊接球阀。

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加☆☆号北高科阀门三、使用成本法兰球阀在加工上比全焊接球阀要麻烦一些，材料也更多、更重，因此使用成本上通常会比焊接球阀略高一些。

不过，法兰球阀的维修和更换相对方便，这在一定程度上降低了长期使用的维护成本。

焊接球阀由于其结构紧凑、重量轻且易于安装，因此在一些对成本有严格要求的场合下更为适用。

此外，焊接球阀的质保期较长（通常在20年左右），这也降低了其长期使用的成本。

四、适用场合焊接球阀广泛应用于城市燃气、城市供热、石油化工、造船、钢铁、调压站、发电厂等各类管道设备上。

管线全焊接球阀介绍合肥通用机械研究院阀门研究所2009.6背景篇合肥通用机械研究院阀门研究所国内外现状⏹管线输送历史悠久❑API 6D⏹管道工业快速发展❑最高压力PN420（CL2500），最大管径DN1500（60″）⏹世界著名长输管线❑美国、俄罗斯、东南亚、中国（西气东输）⏹我国重视油气资源开发❑“十一五”规划：“加快油气干线管网和配套设施的规划建设，逐步完善全国油气管线网络。

建成西油东送、北油南运成品油管道。

适时建设第二条西气东输管道及陆路进口油气管道。

”合肥通用机械研究院阀门研究所国家发改委、中国机械联合会、中石油、中石化等多次组织长输管线阀门技术交流，并呼吁提高国产化率。

尤其是大口径全焊接球阀。

合肥通用机械研究院作为我国阀门行业技术归口单位，全国阀门标准化技术委员会、国家泵阀产品质量监督检验中心所在地，在多种场合呼吁提高我国长输管线球阀的国产化比例。

并积极推进行业厂进行技术储备。

装备制造业是国家综合实力的集中体现，在全球金融危机的大环境下，国产化对促进民族装备制造业发展，保障我国经济体系平稳运行有重要意义。

“装备制造业调整和振兴规划”（2009.5.12国务院发文）明确提出“发展大型管线球阀等装备”的主要任务。

合肥通用机械研究院阀门研究所国能油气[2009]136号文件中提出：40″以下阀门立足国内采购；48″以上应有10%左右采用国内自主研制的阀门产品，鼓励多采用。

合肥通用机械研究院阀门研究所重大工程⏹川气东送（已开建）❑横跨东中西部八个省市，总长约2200公里。

⏹西气东输二线（已开建）❑全长9102公里，项目总投资1422亿元的西气东输二线工程2008年2月22日开工建设。

计划2009年底西段建成投产、2011年前全线贯通。

❑这是中国第一条引进境外天然气的大型管道工程，将把来自中亚和境内新疆的天然气送到珠三角和长三角及中南地区，对保障中国能源安全，优化能源消费结构具有重大意义。

⏹中缅原油管线（2009年6月16日签署备忘录）❑气、油双线并行，采取先建输气管线、再建输油管线的方式进行。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟全焊接球阀的结构特点1、全焊接式结构球阀阀体由6 部分锻造的壳休装配后焊接而成，结构紧凑、整个球阀挥然一体．目前日内生产使用的大口径球阀多为分体三片式构造，各部分之间采用螺栓连接。

与三片式球阀相比，在强度相同的情况下全焊接式球阀锻件的壁厚可做得很薄。

阀门重量可减轻四分之一，而日对管道弯曲和挤压的抵抗力增强；由于取消了阀体法兰和螺栓。

外形尺寸电减小。

同叫还消除了潜在的外漏通道。

另外，闹体焊接结构内部曲线流畅．保持了与管道的润滑连接无死角，介质流动性好。

2、框轴固定球设计球阀根据球体形式可分为固定球和浮动球两种。

国内产品通常采用的浮动球结构，球体在介质的压力作用下球体紧压在出口端的密封面上，达到封闭日的，一旦阀体进出口压力差较大时，囚扭距很大往往打开田难。

全焊接球阀采用了高强度的缎钢阀杆，由外包PTFE(聚四氟乙烯)的不锈钢轴承做支撑转动平滑精确。

由于枢轴支撑的阀杆可以吸收管线介质压力产生的推力，并且可以减少阀球和阀座之间的摩擦，因此即使在全压差下，操作凹门的扭矩仍然要求很低，球阀开关自如。

3、旋转阀座设计当球阀在接近全关或刚刚开启时，阀球与阀座之间的窄点位置(9 点钟位置)因天然气被节流成高速湍流而受到高速冲刷，成为阀座密封磨损最严重的区城．最后引起泄漏。

DN300(及以上尺寸)的CAMERON(卡麦隆)球阀采用了独特的旋转阀座．每次开启或关闭阀门时．上下游的阀座被阀球上的拨片拨动旋转15 摄氏度，这样整个阀座密封面轮流受天然气冲刷，阀门开或关12 次之后同一部位才重新受冲刷一次，整个阀座磨损保持均匀。

工作寿命大大延长。

常规球阀的阀座是固定的，长时间运行后阀座受损伤的部位也是固。

供热全焊接球阀介绍
全焊接球阀广泛用在城市供热系统，各种热处理管道、各种工业煤气、热力管道，作为开、关型控制装置。

其特点如下：
- 整体采用全焊接设计，免除常规螺栓连接阀盖，保证任何工况下均无潜在的阀盖连接泄漏危险；
- 球体、阀杆均采用高性能不锈钢材料，耐腐蚀性好，密封材料为氟橡胶和碳化特氟隆（PTFE+C），具有强度高，耐高温高压，耐腐蚀等特性；
- 阀体材料使用和管道相同的高强度碳钢，不会出现应力不均，也不会由于地震和及车辆经过地面时而产生变形，管道耐老化；
- 球体的加工过程采用先进的计算机检测跟踪检测，球体加工精度高；
- 阀杆采用防飞出设计，使用更安全；
- 焊接工艺独特，具有无气孔、无砂眼、承压高、阀体零泄漏；
- 使用寿命长、免维护。

特大口径全焊接球阀的设计及密封结构改进特大口径全焊接球阀作为一种重要的阀门构件，在各个领域中都扮演着不可替代的角色。

它的设计及密封结构如何改进一直是工程师们关注的焦点。

本文将通过分析设计及密封结构的现状，探讨改进的可能性，提出建议，以期为今后的球阀设计及使用提供一定的参考。

一、现有设计特大口径全焊接球阀的设计中最显著的特点是结构紧凑、启闭力矩小、强度高、耐腐蚀、密封性好、流量特性直线等。

因此，在巨型管道输送和高压工作条件下，被广泛应用于石油、化工、造纸、电力、制药、城市供排水等项目。

目前国内外生产厂家生产的球阀已经适用于不同介质包括气体、蒸汽、水、油、寒冷气体、炽热介质等，并且可以在不同的工作条件下长期稳定地运行。

二、现有密封结构管道球阀的密封结构是保证它正常运转的非常重要的一个方面。

目前，球阀主要的密封结构有：1、软密封结构：此结构技术比较成熟，通常使用O形圈作为密封材料，解决了传统球阀密封不好的问题。

在操作过程中可以确保良好的密封性能，但是当介质温度较高时，软密封材料容易遭受破裂和老化，影响密封效果。

2、金属密封结构：金属结构的阀门采用金属间连接，在阀门的橡胶密封面上附着了一个刚硬的金属环，可以耐受高温高压条件，但是金属结构相对于软密封结构来说，由于摩擦系数大，启闭力矩很大，伸展维护难度大，容易磨损损坏密封面。

3、复合密封结构：复合结构即金属的副密封和橡胶密封的结合，相对于单一的橡胶密封和金属密封更能满足不同介质的密封要求，而且结构更坚固，能够经受高温和低温的介质侵蚀及其他损坏。

三、密封结构的改进针对现有密封结构的不足，我们可以提出以下几点建议：1、选择新型密封材料：采用高强度的陶瓷材料等新型密封材料，能够克服旧材料的缺陷，在高温、高压、高耐磨条件下具有优异的耐腐蚀、耐高温性能。

2、提高阀门结构刚度：通过增加阀门的结构刚度，从而减少运动过程中因局部变形而对密封面造成的影响，增加其工作寿命。

3、优化密封面结构：通过优化密封面结构，并选用不同的合金材料来进行钝化处理和物理静电处理，从而不仅增加其抗腐蚀能力，还能增加其密封性和抗剪切能力，降低泄漏风险。