钢管焊接球阀的设计
2021-02-01吕东
中国设备工程 2021年1期
吕东
(国成阀门集团有限公司,浙江 温州 325105)
1 结构特点
1.1 结构形式
钢管焊接球阀结构分为圆体浮动焊接球阀、圆体固定焊接球阀、方体浮动焊球阀、方体固定焊接球阀、球形固定焊接球阀。典型焊接球阀简图见(图1)。
圆体浮动焊接球阀常用于DN15 ~DN350。
圆体固定焊接球阀常用于DN200 ~DN600。
方体浮动焊接球阀常用于DN50 ~DN350。
方体固定焊接球阀常用于DN300 ~DN1600。
球形固定焊接球阀常用于DN600 ~DN1600。

图1 典型焊接球阀
1.2 阀体
中小口径阀体采用无缝钢管,大口径阀体采用板材卷制而成。阀体体型可分为圆体和方体,球形三种焊接球阀。圆体的阀体两端圆弧形采用工装冷压成形;两边圆弧平滑过渡,减少应力集中,省略了中法兰,可以减轻阀门重量,节省制造成本。方体的阀体和边体之间采用U 型焊接坡口,强度高,相比圆体能承受更大的管道拉应力,切应力、合成应力,适用于大口径焊接球阀。球形的阀体边体采用球形锻压成形,重量轻,可以减少材料成本,减轻管道重量负荷,阀体与边体中部焊缝离阀座位置较远,焊接时,热影响和变形量对阀座周边影响较小。
边体与袖管焊接采用对接焊方式,焊缝全焊透,减少应力集中,抗拉强度比角焊缝好。
阀体应采用模压加工成型的钢管或板材卷制,或整体锻造制作。阀体材料应符合GB/T713 或GB/T12228 的规定。
当阀体采用无缝钢管时,应符合GB/T8163、GB/T14976的规定。
阀体焊接系数的选取应符合GB/T150.1 的规定,焊接结构设计应符合GB/T150.3 的规定,焊接工艺应符合GB/T150.4 的规定,加工应符合GB50235-2010 中5.4 的规定。
阀体最小壁厚应符合GB/T12224 的规定。……
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