提升系统用焊接球阀制造工艺及其关键技术介绍

摘要：焊接球阀在提升系统中用处十分广泛。本文在分析提升系统用焊接球阀国内外现状研究的基础上，介绍了提升系统用焊接球阀的制造工艺以及设计制造中的关键技术，为提高提升系统的安全运行提供一定的理论基础。

关键词：焊接球阀，制造工艺；关键技术

1 提升系统用焊接球阀国内外现状研究

所谓提升系统用焊接球阀中的提升系统用指的是阀体内的介质为200℃左右，阀门的制造工艺采用的是焊接的方式制造。国内生产的厂家有：丹麦的Denfos，苏州WELD，以及最近几年纷起的一些国内阀门厂家等。以下将从设计结构，制造工艺水平等分析比较国内外提升系统用焊接球阀的具体情况。筒形阀体结构，大多数该类型的阀体结构采用的是钢厂出来的钢管作为基本的材料，在经过简单的液压模具压制，焊接而成。所以从制作上来说，材料成型来源较多，制造工艺较简单；但是由于采用的钢管的强队问题需要较强的壁厚，相应的来说同口径的质量较大，使用的原材料较球状阀体较多，材料成本高。

关于焊接球阀的生产，不管是从阀体等原坯料的生产还是一些核心部件的机械加工不同的厂家生产技术良莠不齐。既有高精度的数控专用加工设备，也有小作坊的简单加工设备加工制作。从整体来讲，国外的制造加工的精度及自动化程度均高于国内企业。国外专门生产制造球阀的厂家基本已实现计算机辅助工艺设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAE）等。对于球形球阀阀体，一般采用高精度铸造成型，在加工的时候大部分采用数控加工中心，以及专用的加工设备（比如意大利SAFOP球体车磨一体化设备）。这样加工制造出来的产品精度和压缩余量控制精度较高，产品的同一性比较强，性能保证比较好。本文在分析提升系统用焊接球阀国内外现状研究的基础上，介绍了提升系统用焊接球阀的制造工艺以及设计制造中的关键技术，为提高提升系统的安全运行提供一定的理论基础。

2 提升系统用焊接球阀的制造工艺

关于焊接球阀的生产，不管是从阀体等原坯料的生产还是一些核心部件的机械加工不同的厂家生产技术良莠不齐。既有高精度的数控专用加工设备，也有小作坊的简单加工设备加工制作。

从整体来讲，国外的制造加工的精度及自动化程度均高于国内企业。国外专门生产制造球阀的厂家基本已实现计算机辅助工艺设计（CAPP）和计算机辅助制造（CAE）等。对于球形球阀阀体，一般采用高精度铸造成型，在加工的时候大部分采用数控加工中心，以及专用的加工设备（比如意大利SAFOP球体车磨一体化设备）。这样加工制造出来的产品精度和压缩余量控制精度较高，产品的同一性比较强，性能保证比较好；

而国内的球阀厂家由于规模及生产厂家的历史积累有限，为了追求最快的投入成本收回目到赚钱的目的，通常在一些大型设备的投入比较少，取而代之的是简易的设备及靠人工去把握一些关键的工艺及尺寸控制，这样出来的产品加工工艺水平层次不齐，由于受人员流动的影响，生产出来的产品的同一性也比较差。

另外国内和国外同类产品的主要差别还表现在外观以及表面细节处理工艺等方面。

3 提升系统用焊接球阀目前设计制造中的关键技术

对于提升系统用焊接球阀在设计制造中的一些关键技术主要有：

（1）外形结构的优化及选择。如前文所述不论是球形提升系统用焊接球阀还是筒形提升系统用焊接球阀，其焊接形式主要有单条焊缝组焊接，双道焊缝焊接等多种形式。对于不同的焊缝形式选择会直接影响生产，内部密封件质量，以及拆除返修的难易程度，同时不同的选择又将对生产成本造成很大的影响。因此不同的企业和针对不同的生产设备以及不同的性能需求应该选择不同的结构形式以便达到优化性选择和匹配；

（2）阀座的密封形式及选择。密封主要是靠阀座抱紧阀球产生的。在目前的焊接球阀领域，阀座的主要密封方式有：活塞式，復合密封形式以及软密封三种形式。

（3）阀杆的密封形式及选择。在整个焊接球阀的密封中，阀杆的密封形式比较关键，由于焊接球阀整体采用焊接技术，如果焊缝经过探伤试验等检测在实际使用过程中基本不会产生泄露，所以阀杆的密封将是决定球阀外漏的主要途径。

（4）焊接技术的控制技术。提升系统用焊接球阀的焊接技术主要的技术控制点如下：

①阀体材料的化学成分控制。

②焊接时，焊剂，焊接坡口形状，焊接电流，电压，焊接速度等焊接工艺参数的选择及控制。

③焊接阀体以及阀杆套筒的尺寸确定。

4结论

全焊接球阀是球阀的一种，相比较传统的球阀，其重要优点有外形美观，重量轻，强度高，应力集中变化范围大，因此在提升系统广受欢迎并广泛应用。本文在分析提升系统用焊接球阀国内外现状研究的基础上，介绍了提升系统用焊接球阀的制造工艺以及设计制造中的关键技术，为提高提升系统的安全运行提供一定的理论基础。

参考文献：

[1]邬佑靖，徐泽亮.全焊接阀体管线球阀焊接接头的安全评估[J].阀门，2009，02：1721.

[2]尹襄，周小南，夏晓珅，张远松. 大型球阀制造技术研究及应用[J].东方电机，2009，02：1525.

[3]徐济进，陈立功，倪纯珍.机械应力消除法对焊接残余应力的影响[J].机械工程学报，2009，09：291295.

[4]陶国庆，宋忠荣，张继伟，程红晖，彭林.长输管线用全焊接球阀焊接工艺[J].阀门，2009，05：1416.

[5]张清明，张磊.全焊接球阀阀体焊接工艺的分析[J].阀门，2011，06：1619.

作者简介：肖星晨（1990），辽宁抚顺人，从事煤炭矿用电缆及非金属的研究和检测工作。

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