硬质合金阀球简介
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2016年2月04日 星期四 17:07
- 作者:xiaobin
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硬质合金阀球或称硬质合金球阀是由传统的旋塞阀演变而来的,其启闭件为一个球体,通过球体绕阀杆轴线来实现开启和关闭的目的。球阀相比传统阀门有着众多优势,如结构简单、密封性能好、重量轻、耗材量小、安装尺寸小、在一定公称通径范围内体积较小、驱动力矩小、操作简单易于实现快速启闭,已经逐渐成为了近几十年来发展较快的阀门种类之一。硬质合金球阀在管道中主要作用是切断、分配以及改变介质流动方向,设计成其他特殊结构的球阀还能实现流量调节的功能。
而我们这里所介绍的高精度钨钴类硬质合金球则被广泛运用于石油钻探、深海钻井抽油泵阀球、球座,这也是抽油泵中最为关键的部件一。由于石油钻井工业中的工作环境及条件较为严苛,通常在含沙井、稠油井、高压抗疏油井中含有水、各种气体、蜡、砂等一些具有较高腐蚀性的物质,抽油泵需要将石油从几百甚至上千米的地层抽取出来,这就要求其阀球和阀座要具有良好的密封性、耐磨耐腐蚀性(阀球、阀座配合后抽真空至绝对压力0.36kgN/cm2以下,10s内其绝对压力值没有变化)。在一些含水量较高、不含气的深油井及腐蚀性较强且含沙量较大的油井中,硬质合金阀球就更能体现出密度高,耐磨耐腐蚀性能优良的优点。从理论上说,抽油泵阀球的失效形式主要包括磨损、腐蚀、疲劳裂纹、崩块等原因,这就使得过去石油钻探所采用的阀球材料(如轴承钢、陶瓷等)过早地发生失效,使得其使用寿命大大缩短,如轴承钢容易被液体腐蚀且耐磨性较差,而陶瓷属于脆性材料冲击韧性较差,容易发生崩块。
因此,硬质合金阀球的出现极大地弥补了这一缺陷,其不但具备了钨(W)高硬度、高密度、高强度、化学稳定性优良的特点,还加入了钴(Co)使其抗弯强度和冲击韧性得到大幅度的提升是石油钻探油泵阀球的一个重大突破。优良的耐磨损及耐腐蚀性极大地提高了钻井效率,延长了工具使用寿命,也降低了工作成本。近年来,相关研究人员和学者也将研究重心向硬质合金球阀进一步转移,尤其是在美国以及一些欧洲工业发达国家,硬质合金球阀的使用已经日渐广泛,种类及数量都在持续增大,并向着高温高压、高密封性、大口径、便于调节、使用寿命长以及一阀多功能的方向发展。其可靠性及各项综合性能都已达到较高水准,已取代了部分带闸阀、调节阀和截止阀。此外,随着硬质合金球阀技术的革新,其将在石油天然气管道、炼油裂解装置以及核工业上有更为广泛的运用,逐渐在大中口径、中高压领域占据主导地位。
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