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Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數

高溫高壓球閥、硬密封高溫高壓球閥又稱硬密封球閥或高溫球閥，閥體由優質不銹鋼304材質或316材質鍛打而成，球體和閥座噴焊硬質合金，實心球體表面采用優良的噴涂技術，通過對各種不同工況條件的處理，硬度可達HRC78。閥座密封面的處理，硬度可達HRC72。涂層厚度在0.3-0.5左右，耐溫可達到350度以上，球體和閥座進行配對研磨，球閥整個密封面的所有密封區域均經過精密研磨。不銹鋼高溫高壓球閥適合于高溫高壓的水、蒸汽、石油、煤炭、纖維、稠性和腐蝕性介質，以及帶顆粒的介質。金屬硬密封球閥其結構特點有：重量輕、結構緊湊、開啟迅速、密封性能可靠、輕便省力、使用壽命長和維修方便。高溫高壓硬密封球閥是一種用于控制高溫高壓介質流動的閥門。它由閥體、閥蓋、球體、閥桿、密封圈等部件組成，采用特殊的設計和制造工藝，能夠耐受高溫高壓環境下的嚴酷工況，并保證流體的零泄漏。

　　一、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數的特點包括以下幾個方面：

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優點，在石油化工特別是煤化工行業得到廣泛的應用。而煤化工原料因含有腐蝕性介質、硬物顆粒等，所以需要采用耐高壓、耐腐蝕、耐磨損、適合溫度范圍廣的金屬硬密封球閥，此類球閥是通過預緊力和流體壓力的雙重作用，使球體與閥座壓緊來實現密封。
金屬硬密封球閥密封副的接觸特性特別是粗糙接觸平面的密封性能做了研究。研究結果表明：在滿足密封條件下，選擇較大壓力角可減小摩擦轉矩；密封面寬度徑向投影寬度大于7mm時密封不嚴，小于5mm時造成應力集中；橫向紋理特征所需密封比壓遠小于縱向紋理特征表面；密封寬度越大，所需密封比壓越小；相同泄漏量情況下，高溫所需的密封比壓明顯大于常溫時的密封比壓。其主要是關于材料、低壓、超低溫對閥座密封性能的影響。查閱相關文獻可知，目前還未見壓力20MP以上的大口徑固定球球閥相關研究的報道。基于此，本文針對Class1500NPS14型渦輪蝸桿傳動硬密封固定球球閥（以下簡稱：硬密封固定球球閥）在關閉狀態下的受力進行密封性分析與優化，為硬密封固定球球閥的優化設計和使用提供參考
由機械設計及材料強度的相關理論可知，硬密封固定球球閥的主要失效形式為在保證閥體、球體、閥座、閥桿等不發生塑性變形的基礎上發生泄漏，因此有必要預先了解此類球閥的密封副密封原理，從而對其進行深入探討。圖1為球閥整體半剖模型，圖2為圖1中紅框內局部放大視圖。當球體轉動90°后使閥門處于關閉狀態時，以密封環、O型圈為界將流體截斷，此時閥座（進口端）受到彈簧預緊力F、流體壓力P及球體對閥座作用力共同作用，由于F與G的左向合力大于右向合力（圖2中水平方向白色箭頭為作用力所對應區域），所以右向力需要球體對閥座作用力來抵消，此力所提供的壓力即為密封比壓，若密封比壓大于密封必需比壓，則不會泄漏。

　　1.高溫高壓性能強：該閥門能夠承受高達6000psi（約414bar）的壓力和1000°F（約538℃）的溫度，適用于一些高溫高壓的場合，如化工、石油天然氣等領域。

　　2.良好的密封性：該閥門采用硬質合金球體和金屬對金屬密封結構，具有優異的密封性能，能夠有效地防止介質泄漏和外界灰塵、污染物進入管道系統。

　　3.操作性能穩定：該閥門采用了優良的設計和制造工藝，操作靈活、平穩，不易卡死或卡住，使用壽命長。

　　4.構造簡單：該閥門的構造相對簡單，易于維護和保養，可有效降低生產成本和使用成本。

　　二、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數適用范圍：

　　該系列閥門適用于石油、化工、冶金、電力、輕紡、造紙、水利等各部門等高壓管路系統，同時還適用于污水處理、蒸氣、空氣、煤氣、礦漿等弱腐蝕流體介質的輸送和截流、節流等。試算時對閥體兩端法蘭處施加固定約束，上下閥桿施加軸向約束，對通過螺栓連接和過盈配合的接觸對設置為綁定接觸，閥座和墊圈也采用綁定接觸，忽略O型密封圈，對其它可能會產生相對滑動的接觸對設置為有摩擦接觸，其摩擦系數設置為0.15。根據應力及變形分布的特點制定球閥有限元分析模型簡化策略為：
Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數

1）因閥體剛度很大，變形量甚微，省略閥體。
2）球體上下方向是由上下閥桿做支撐，并無流體在該方向的作用，所以此方向上下閥桿的支撐作用也可視為無窮大，省略上閥桿，做軸向固定。
3）球體進出口方向分別由壓蓋和下閥桿支撐，因其剛度足夠大到流體作用后變形量忽略的程度，所以該方向壓蓋和下閥桿的支撐作用也視為無窮大，省略壓蓋和下閥桿，做進出口方向的軸向固定。
4）O型圈、墊圈對球體與閥座的接觸無影響，故建模時將O型圈及墊圈的凹槽填平，并省略O型圈、墊圈。
5）因是固定球閥，所以做對稱即可，即最終由1/8球體和1/4閥座組成。

Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數主要技術參數及性能：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數執行器技術參數：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數主要零件材料：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數主要設計標準：

 Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數主要性能規范：

二、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數產品的標準和試驗規范：

1、標準規范

1. 性能試驗規范：

Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數3、主要零件材料：

三、Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數產品的使用注意事項：

操作前須確認管路和閥已被沖洗過。按照閥門上指示箭頭確認介質流動方向，需保持一致，切勿裝反。安裝位置、高度、進出口方向必須符合設計要求，連接應牢固緊密。安裝在保溫管道上的各類手動閥門，手柄均不得向下。閥門安裝前必須進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現行標準《通用閥門標志》GB 12220的規定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門，安裝前應進行強度和嚴密性能試驗，合格后方準使用。強度試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，持續時間不少于5min，閥門殼體、填料應無滲漏為合格。嚴密性試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.1倍；試驗壓力在試驗持續的時間應符合GB 50243標準要求，以閥瓣密封面無滲漏為合格。

Q41H-16RL不銹鋼硬密封高溫高壓球閥技術參數保管、安裝、使用和維護保養

　　1、閥門存放時，要放在通風干燥之處，不允許放在露天和灰塵較多的場合，要保持閥門的清潔。使閥門處于微開啟位置，兩端口必須用專用的悶蓋堵嚴，防止灰塵和雜物進入密封副。

　　2、安裝前，核準閥門的各項技術參數：通徑、壓力、介質、工作溫度等是否符合要求，并清除長期存放或在運輸過程中的灰塵及雜物，檢查限位螺釘是否上緊(出廠前已調試好)

　　3、安裝時，必須校正管路法蘭端面的平行度，兩端管路中心線是否同軸，清除管路中的雜物和污垢，按照閥門上的介質流通方向安裝于管路上。一般情況下可安裝管路的任何位置，但是盡量采用水平安裝，這樣有利于閥門各轉動部位的潤滑，減少結巴對閥門使用中的影響。

　　總之，高溫高壓硬密封球閥是一種高性能、高可靠性的閥門產品，具有廣泛的應用前景和市場需求。