提升系統用焊接球閥制造工藝及其關鍵技術介紹

摘要：焊接球閥在提升系統中用處十分廣泛。本文在分析提升系統用焊接球閥國內外現狀研究的基礎上，介紹了提升系統用焊接球閥的制造工藝以及設計制造中的關鍵技術，為提高提升系統的安全運行提供一定的理論基礎。

關鍵詞：焊接球閥，制造工藝；關鍵技術

1 提升系統用焊接球閥國內外現狀研究

所謂提升系統用焊接球閥中的提升系統用指的是閥體內的介質為200℃左右，閥門的制造工藝采用的是焊接的方式制造。國內生產的廠家有：丹麥的Denfos，蘇州WELD，以及最近幾年紛起的一些國內閥門廠家等。以下將從設計結構，制造工藝水平等分析比較國內外提升系統用焊接球閥的具體情況。筒形閥體結構，大多數該類型的閥體結構采用的是鋼廠出來的鋼管作為基本的材料，在經過簡單的液壓模具壓制，焊接而成。所以從制作上來說，材料成型來源較多，制造工藝較簡單；但是由于采用的鋼管的強隊問題需要較強的壁厚，相應的來說同口徑的質量較大，使用的原材料較球狀閥體較多，材料成本高。

關于焊接球閥的生產，不管是從閥體等原坯料的生產還是一些核心部件的機械加工不同的廠家生產技術良莠不齊。既有高精度的數控專用加工設備，也有小作坊的簡單加工設備加工制作。從整體來講，國外的制造加工的精度及自動化程度均高于國內企業。國外專門生產制造球閥的廠家基本已實現計算機輔助工藝設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAE）等。對于球形球閥閥體，一般采用高精度鑄造成型，在加工的時候大部分采用數控加工中心，以及專用的加工設備（比如意大利SAFOP球體車磨一體化設備）。這樣加工制造出來的產品精度和壓縮余量控制精度較高，產品的同一性比較強，性能保證比較好。本文在分析提升系統用焊接球閥國內外現狀研究的基礎上，介紹了提升系統用焊接球閥的制造工藝以及設計制造中的關鍵技術，為提高提升系統的安全運行提供一定的理論基礎。

2 提升系統用焊接球閥的制造工藝

關于焊接球閥的生產，不管是從閥體等原坯料的生產還是一些核心部件的機械加工不同的廠家生產技術良莠不齊。既有高精度的數控專用加工設備，也有小作坊的簡單加工設備加工制作。

從整體來講，國外的制造加工的精度及自動化程度均高于國內企業。國外專門生產制造球閥的廠家基本已實現計算機輔助工藝設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAE）等。對于球形球閥閥體，一般采用高精度鑄造成型，在加工的時候大部分采用數控加工中心，以及專用的加工設備（比如意大利SAFOP球體車磨一體化設備）。這樣加工制造出來的產品精度和壓縮余量控制精度較高，產品的同一性比較強，性能保證比較好；

而國內的球閥廠家由于規模及生產廠家的歷史積累有限，為了追求最快的投入成本收回目到賺錢的目的，通常在一些大型設備的投入比較少，取而代之的是簡易的設備及靠人工去把握一些關鍵的工藝及尺寸控制，這樣出來的產品加工工藝水平層次不齊，由于受人員流動的影響，生產出來的產品的同一性也比較差。

另外國內和國外同類產品的主要差別還表現在外觀以及表面細節處理工藝等方面。

3 提升系統用焊接球閥目前設計制造中的關鍵技術

對于提升系統用焊接球閥在設計制造中的一些關鍵技術主要有：

（1）外形結構的優化及選擇。如前文所述不論是球形提升系統用焊接球閥還是筒形提升系統用焊接球閥，其焊接形式主要有單條焊縫組焊接，雙道焊縫焊接等多種形式。對于不同的焊縫形式選擇會直接影響生產，內部密封件質量，以及拆除返修的難易程度，同時不同的選擇又將對生產成本造成很大的影響。因此不同的企業和針對不同的生產設備以及不同的性能需求應該選擇不同的結構形式以便達到優化性選擇和匹配；

（2）閥座的密封形式及選擇。密封主要是靠閥座抱緊閥球產生的。在目前的焊接球閥領域，閥座的主要密封方式有：活塞式，復合密封形式以及軟密封三種形式。

（3）閥桿的密封形式及選擇。在整個焊接球閥的密封中，閥桿的密封形式比較關鍵，由于焊接球閥整體采用焊接技術，如果焊縫經過探傷試驗等檢測在實際使用過程中基本不會產生泄露，所以閥桿的密封將是決定球閥外漏的主要途徑。

（4）焊接技術的控制技術。提升系統用焊接球閥的焊接技術主要的技術控制點如下：

①閥體材料的化學成分控制。

②焊接時，焊劑，焊接坡口形狀，焊接電流，電壓，焊接速度等焊接工藝參數的選擇及控制。

③焊接閥體以及閥桿套筒的尺寸確定。

4結論

全焊接球閥是球閥的一種，相比較傳統的球閥，其重要優點有外形美觀，重量輕，強度高，應力集中變化范圍大，因此在提升系統廣受歡迎并廣泛應用。本文在分析提升系統用焊接球閥國內外現狀研究的基礎上，介紹了提升系統用焊接球閥的制造工藝以及設計制造中的關鍵技術，為提高提升系統的安全運行提供一定的理論基礎。

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作者簡介：肖星晨（1990），遼寧撫順人，從事煤炭礦用電纜及非金屬的研究和檢測工作。