Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析

【資料簡介】

Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析

Q41F浮動不銹鋼法蘭球閥，以其的設計和的性能，在工業流體控制領域中扮演著至關重要的角色。其浮動式設計使得球體在介質壓力作用下產生一定的位移，從而壓緊密封圈，實現更緊密的密封效果。這種設計不僅提高了閥門的密封性能，同時也增強了閥門的使用壽命。在復雜的工業環境中，Q41F浮動不銹鋼法蘭球閥展現了其強大的適應能力。其不銹鋼材質具有優異的耐腐蝕性和耐高溫性，即使在惡劣的工作條件下，也能保證閥門的正常運行。同時，其法蘭連接方式也使得安裝和維護更加方便快捷，大大減少了工作人員的勞動強度。　　
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特點,在石油化工、長輸管線及城市供暖等行業得到了廣泛地應用。閥座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的稱為軟密封球閥,其使用溫度不超過200℃。閥座材料采用金屬制作的稱為硬密封球閥或高溫球閥,其使用溫度高于250℃。近年來為了滿足高溫工況的需要,國內外球閥生產企業通過優化高溫球閥密封結構,使其啟閉扭矩明顯降低,使用壽命大大延長,操作性能顯著提高。

2、Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析球閥密封結構
2.1、密封特點
高溫球閥的密封特點主要是采用金屬密封副,其優點是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數相差不大,只要選用得當,可以達到基本一致,有利于協調溫差變形。缺點是材料硬度高,達到密封所必須的比壓高,即使采用預緊力達到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數較大,導致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能可靠,彈性補償能力強,適用溫度范圍廣,并對浮動球球閥和固定球球閥都適用。
高溫球閥在預緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產生變形而達到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預緊力的作用下,能夠補償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb ,且應滿足
qb < q <〔q〕
式中qb ———保證閥門密封的必須比壓,MPa
q———閥門工作時的實際比壓,MPa
〔q〕———閥座材料的許用比壓,MPa

2.2、Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析結構分析
(1)浮動球球閥密封結構
圖1所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動,閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來實現。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結構球閥在一定溫度范圍內使用不會因球體受熱膨脹卡住不能動作,此結構硬密封球閥可用于溫度不超過343℃的工況。
圖2所示高溫球閥用金屬彈性圈作閥座密封圈,用來補償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬彈性圈、金屬彈性圈壓環及密封墊組成。兩個閥座一個為可在閥體嵌入槽中滑動的金屬閥座,另一個為可變形的金屬彈性圈閥座。該結構球閥在球體受熱膨脹時金屬彈性圈閥座可變形,使球體不致卡住不能動作。
圖3所示高溫球閥使用碟形彈簧加載密封副結構。該閥由閥體、球體、閥桿、閥后閥座、閥后閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環及碟形彈簧等組成。閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環為一組件,碟形彈簧壓在組件上。球閥裝配后碟形彈簧受壓,它一方面為閥門密封提供初始力,另一方面壓縮閥座和閥體間的密封圈,使閥座和閥體間密封。該結構球閥兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座可在閥體嵌入槽中滑動,在球體受熱膨脹時閥座組件滑動,碟形彈簧受壓變形,避免球體卡住不能動作。

Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析特點
①產品的設計，制造符合美國國家標準ANS1B16.34，美國石油學會標準AP1608、AP16D要求。
②所有閥門流體阻力最小。
③開閥速度快吸旋900即可完成開關。
④閥座材料采用聚四氟乙烯、摩擦系數小密封可靠啟閉輕松。
⑤球體在閥座之間的運動帶有擦拭作用，故可適用帶懸浮顆粒的介質。
⑥閥桿帶有上密封，并采用倒裝式結構，可防止在介質壓力作用下閥桿沖擊。
⑦根據用戶需要可設有防靜電，耐火和防止誤操作的鎖定機構。
⑧根據開閉力的需要可浮動球或固定球，固定球球閥其閥座地浮動的，依靠介質壓力在閥座上產生的活塞效應實現密封，減輕了開閉力。

Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析標準（防火、防靜電）

球閥類型	設計與制造	結構長度	法蘭尺寸	壓力～溫度	試驗～檢驗
對分式法蘭球閥 固定式法蘭球閥	BS5351AP16D	ANS1B16.10	ANS1B16.5a	ANS1B16.34	AP1598 API16D

壓力試驗

公稱壓力	強度試驗	水密封試驗	氣密封試驗
MPa	Lbf/in2	MPa	Lbf/in2	MPa	Lbf/in2
150	3.1	450	2.2	315	0.5～0.7	60～100
300	7.8	1125	5.6	815
600	15.3	2225	11.2	1630

 

主要零件材料及性能

殼體	ASTM A216WVB	ASTMAA351CF8	ASTMA351 CF3	ASTM A351 CF8M	ASTMA351 CF8
閘板	F6a F304 F316	F304 F316	F304L	F316	F304
密封圈	(-29℃～180℃)

備注:(1)若選用PPL閥座,適用溫度不超過300℃,代號“F”變為“Fs”。例如：Q41Fs。
(2)要求防火結構,設計標準參照API607。
(3)要求設計為防靜電結構。

Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析主要外形尺寸

ANSI Class 150
尺寸	inch	1/2"	3/4"	1"	1-1/2"	2"	2-1/2"	3"	4"	5"	6"	8"	10"
DN	15	20	25	40	50	65	80	100	125	150	200	250
L	mm	108	117	127	165	178	190	203	229	256	394	457	533
H	mm	59	63	75	97	107	142	152	178	252	272	342	345
W	mm	130	130	160	230	230	400	400	700	1100	1100	1500	1500
ANSI Class 150
尺寸	inch	1/2"	3/4"	1"	1-1/2"	2"	2-1/2"	3"	4"	5"	6"	8"	10"
DN	15	20	25	40	50	65	80	100	125	150	200	1250
L	mm	140	152	165	190	216	241	283	305	381	403	502	568
H	mm	59	63	75	97	107	142	152	178	252	272	342	345
W	mm	130	130	160	230	230	400	400	700	1100	1100	1500	1500
ANSI Class 150
尺寸	inch	1/2"	3/4"	1"	1-1/2"	2"	2-1/2"	3"	4"	5"	6"	8"	10"
DN	15	20	25	40	50	65	80	100	125	150	200	250
L	mm	165	190	216	241	292	330	356	432	508	-	-	-
H	mm	59	63	75	97	107	142	152	178	252	-	-	-
W	mm	160	160	230	400	700	700	700	1100	1100	-	-	-

隨著科技的不斷發展，Q41F浮動不銹鋼法蘭球閥也在不斷進行技術升級和創新。例如，通過引入先進的自動化控制系統，可以實現閥門的遠程控制和智能調節，進一步提高了工作效率和安全性。此外，針對特殊工況下的需求，還可以定制特殊的閥門材料和結構，以滿足客戶的個性化需求。

一、Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析的使用方法：

1、開關操作：通過旋轉球體實現開關，通常為90度，也有180度或360度的情況；

2、間歇式操作：通常用于流體控制；

3、全通操作：通過將球閥打開，來保證流體流通；

4、截止操作：通過關閉球閥來阻斷流體流動；

5、逐漸開啟或關閉：逐漸調節流體量。

二、Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析的安裝要點：

1、球閥應安裝在管道的部，以便排空管道中的空氣和水；

2、球閥應安裝在易于操作的位置，以便維修和更換；

3、球閥的法蘭連接應按照管道的標準連接；

4、球閥的法蘭連接應配合管道的法蘭連接，密封好。

三、Q41F不銹鋼浮動軟密封法蘭球閥選型分析的維修技巧：

1、球閥泄漏：檢查球閥的密封情況，如果是O形密封圈出現問題，應該及時更換；

2、球閥堵塞：檢查管道中是否有雜質，清洗管道，更換球閥；

3、球閥漏氣：檢查球閥本身是否有漏氣現象，可以更換密封件或調節閥門；

4、球閥運動不靈活：檢查球閥運動是否順暢，可以加潤滑油或更換閥座。

需要注意的是，在進行球閥維修前，應將其處于關閉狀態，并排空管道中的流體。

展望未來，Q41F浮動不銹鋼法蘭球閥將繼續在流體控制領域中發揮重要作用。隨著工業自動化的不斷推進和環保要求的日益嚴格，對閥門性能和可靠性的要求也將越來越高。因此，我們期待Q41F浮動不銹鋼法蘭球閥在未來能夠不斷創新和進步，為工業流體控制領域的發展做出更大的貢獻。