硬質合金閥球簡介

硬質合金閥球或稱硬質合金球閥是由傳統的旋塞閥演變而來的，其啟閉件為一個球體，通過球體繞閥杆軸線來實現開啟和關閉的目的。球閥相比傳統閥門有著眾多優勢，如結構簡單、密封性能好、重量輕、耗材量小、安裝尺寸小、在一定公稱通徑範圍內體積較小、驅動力矩小、操作簡單易於實現快速啟閉，已經逐漸成為了近幾十年來發展較快的閥門種類之一。硬質合金球閥在管道中主要作用是切斷、分配以及改變介質流動方向，設計成其他特殊結構的球閥還能實現流量調節的功能。

而我們這裏所介紹的高精度鎢鈷類硬質合金球則被廣泛運用於石油鑽探、深海鑽井抽油泵閥球、球座，這也是抽油泵中最為關鍵的部件一。由於石油鑽井工業中的工作環境及條件較為嚴苛，通常在含沙井、稠油井、高壓抗疏油井中含有水、各種氣體、蠟、砂等一些具有較高腐蝕性的物質，抽油泵需要將石油從幾百甚至上千米的地層抽取出來，這就要求其閥球和閥座要具有良好的密封性、耐磨耐腐蝕性（閥球、閥座配合後抽真空至絕對壓力0.36kgN/cm²以下，10s內其絕對壓力值沒有變化）。在一些含水量較高、不含氣的深油井及腐蝕性較強且含沙量較大的油井中，硬質合金閥球就更能體現出密度高，耐磨耐腐蝕性能優良的優點。從理論上說，抽油泵閥球的失效形式主要包括磨損、腐蝕、疲勞裂紋、崩塊等原因，這就使得過去石油鑽探所採用的閥球材料（如軸承鋼、陶瓷等）過早地發生失效，使得其使用壽命大大縮短，如軸承鋼容易被液體腐蝕且耐磨性較差，而陶瓷屬於脆性材料衝擊韌性較差，容易發生崩塊。

因此，硬質合金閥球的出現極大地彌補了這一缺陷，其不但具備了鎢（W）高硬度、高密度、高強度、化學穩定性優良的特點，還加入了鈷（Co）使其抗彎強度和衝擊韌性得到大幅度的提升是石油鑽探油泵閥球的一個重大突破。優良的耐磨損及耐腐蝕性極大地提高了鑽井效率，延長了工具使用壽命，也降低了工作成本。近年來，相關研究人員和學者也將研究重心向硬質合金球閥進一步轉移，尤其是在美國以及一些歐洲工業發達國家，硬質合金球閥的使用已經日漸廣泛，種類及數量都在持續增大，並向著高溫高壓、高密封性、大口徑、便於調節、使用壽命長以及一閥多功能的方向發展。其可靠性及各項綜合性能都已達到較高水準，已取代了部分帶閘閥、調節閥和截止閥。此外，隨著硬質合金球閥技術的革新，其將在石油天然氣管道、煉油裂解裝置以及核工業上有更為廣泛的運用，逐漸在大中口徑、中高壓領域佔據主導地位。