1. Giới thiệu
Van bóng cổng đầy đủ có một quả bóng có đường kính cổng bằng với đường kính đường ống bên trong.
Thiết kế đó giúp loại bỏ một hạn chế dòng chảy tại van, giảm thiểu áp suất giảm, Giảm xói mòn, và cho phép rèn trong dịch vụ đường ống.
Vì những lợi thế này, chúng được sử dụng rộng rãi trong dầu & khí đốt, hóa dầu, Nước, Hệ thống dược phẩm và độ tinh khiết cao.
Sự đánh đổi có kích thước và trọng lượng lớn hơn một chút, và chi phí cao hơn so với các van cổng giảm-nhưng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, lợi ích hoạt động lớn hơn chi phí gia tăng.
Bài viết này phân tích các van bóng cổng đầy đủ từ kỹ thuật, chế tạo, Quan điểm hoạt động và mua sắm và bao gồm hướng dẫn dựa trên dữ liệu để lựa chọn và đặc điểm kỹ thuật.
2. Van bóng đầy đủ là gì?
MỘT đầy đủ cổng (AKA toàn bộ lỗ hổng) Van bóng là một van quay phần tư có độ khoan bóng (Việc mở qua bóng) đường kính danh nghĩa giống như đường ống nó được cài đặt trong.
Nói cách khác, Van giới thiệu Không có hạn chế có chủ ý đến khu vực dòng chảy khi mở hoàn toàn.

Điểm kỹ thuật chính
- Bình đẳng: Đối với một van cổng đầy đủ được chỉ định chính xác (NHẬN DẠNG).
Điều này tương phản với một Giảm cổng (hoặc giảm lỗ khoan) Van bóng có lỗ khoan nhỏ hơn id đường ống. - Hậu quả thủy lực: Vì diện tích dòng chảy không bị giảm, Một van đầy đủ có Áp suất tối thiểu giảm và CV rất gần với CV ống thẳng cho cùng kích thước danh nghĩa.
- Từ đồng nghĩa: Cổng đầy đủ = lỗ khoan đầy đủ; Đôi khi, các nhà sản xuất sử dụng cổng đầy đủ ngay cả khi lỗ khoan nhỏ hơn - luôn xác nhận đường kính bên trong thực tế hoặc đường cong CV.
3. Thiết kế & Các thành phần bên trong của van bóng cổng đầy đủ
Các thành phần van bóng cổng đầy đủ điển hình:

- Thân hình / Bonets: Một miếng, hai mảnh, Thiết kế ba mảnh hoặc chia tách cơ thể.
Hai- và thiết kế ba mảnh tạo điều kiện cho việc bảo trì và thay thế nội bộ mà không cần tháo van khỏi dòng. - Quả bóng (yếu tố đóng hình cầu): Quả cầu đầy đủ; Độ chính xác được đặt vào chỗ ngồi. Bề mặt hoàn thiện và khó khăn (ví dụ., mạ crôm, Vệ tinh) được sử dụng để chống mài mòn.
- Chỗ ngồi: Niêm phong bóng; Vật liệu bao gồm từ PTFE và PEEK đến thiết kế ghế kim loại cho nhiệt độ cao hoặc dịch vụ mài mòn.
- Thân cây: Truyền mô -men xoắn hoạt động; Chứa đóng gói để ngăn ngừa rò rỉ.
- Con dấu & đóng gói: O-Rings, PTFE được gia cố, Chất phốt than chì hoặc kim loại tùy thuộc vào nhiệt độ/hóa học.
- Kết nối kết thúc: Mặt bích (ANSI/ASME, TỪ), Weld mông, Ổ cắm-Weld, xâu chuỗi (NPT, BSP), Ổ cắm bằng ổ cắm hoặc Vệ sinh.
- Giao diện bộ truyền động: ISO 5211 Tạm đệm gắn cho truyền động trực tiếp (đòn bẩy, Hộp số, khí nén, điện, thủy lực).
4. Nguyên vật liệu, Luyện kim, và các phần của van bóng cổng đầy đủ
Các lựa chọn vật liệu và trang trí xác định liệu van bóng đầy đủ sẽ tồn tại một thập kỷ phục vụ hay yêu cầu thay thế cứ sau vài tháng.

Thân van điển hình & Vật liệu cấu trúc
| Vật liệu (Thông số thông thường) | Sử dụng điển hình | Độ bền kéo điển hình (MPa) phạm vi điển hình | Phạm vi nhiệt độ dịch vụ điển hình | Ưu điểm chính / Nhược điểm |
| Thép cacbon (A216 WCB) | Dịch vụ chung, cơ thể chi phí thấp | ~ 380 bóng550 | −29 ° C → ~ 425 ° C (Ứng dụng phụ thuộc) | Tiết kiệm, mạnh; Ăn mòn kém mà không có lớp phủ; Hãy cẩn thận với nội bộ không gỉ |
| Thép không gỉ 304 / 316L (CF8 / CF8M) | Chống ăn mòn, vệ sinh | 316L ≈ ~ 480 bóng550 | Cryogen → ~ 350 Từ400 ° C (316L) | Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời; được sử dụng rộng rãi trang trí; 316Tôi thích dịch vụ clorua và vệ sinh |
| Thép không gỉ song công (2205) | Nước biển, Dịch vụ dễ bị clorua | ~ 620 bóng800 | −50 → ~ 300 ° C | Cường độ cao & Kháng clorua; đắt hơn; Cần hàn cẩn thận |
| Thép hợp kim (A182 F11/F22 / 1.25CRTHER 0,5mo, 2.25CR CR1MO) | Dịch vụ hơi nước cao | ~ 500 trận700 | Lên đến ~ 540 bóng595 ° C (Tùy thuộc vào lớp) | Sức mạnh leo tốt; cần xử lý nhiệt và PWHT |
Monel (hợp kim 400) |
Hàng hải / nước biển | ~ 450 bóng700 | −200 → ~ 400 ° C | Kháng nước biển tuyệt vời; Các vấn đề chi phí/khả dụng dựa trên niken |
| Hastelloy / Inconel (Hợp kim) | Axit mạnh / Temp cực độ | 700Mạnh1000+ | Lên đến 700 °1.000 ° C tùy thuộc vào hợp kim | Ăn mòn/oxy hóa nổi bật; rất tốn kém |
| Đồng / Thau | Áp suất thấp nói chung (vệ sinh, HVAC) | ~ 200 trận400 | −50 → ~ 150 | Khả năng gia công tốt; Nguy cơ khử trùng trong môi trường clo hóa/axit |
| Sắt dễ uốn / gang | Tiện ích nước, Dịch vụ không ăn mòn | ~ 350 bóng550 | −20 → ~ 300 ° C (giới hạn) | Kinh tế cho kích thước lớn; Các vấn đề ăn mòn/mong manh |
Vật liệu bóng & bề mặt hoàn thiện
Quả bóng là bề mặt niêm phong và dòng chảy chính - luyện kim của nó, Độ cứng và kết thúc xác định cuộc sống niêm phong.
Vật liệu bóng phổ biến:
- 316L không gỉ (đánh bóng) - Mặc định cho hầu hết hóa chất/petro, Ứng dụng vệ sinh. Bề mặt hoàn thiện ra 0.4 Tiết kiệm điển hình; Ra ≤ 0.2 Phong cho độ tinh khiết cao.
- Cứng / không gỉ cứng (Lớp phủ stellite / Chromium cacbua HvoF) - cho xói mòn / dịch vụ bùn.
- Hợp kim niken (Monel, Hastelloy) - Đối với các dịch vụ clorua/axit tích cực.
- Thép carbon mạ Chrome - Được sử dụng khi cần kiểm soát độ cứng và ăn mòn (Không phải cho thực phẩm).
- PTFE phủ / PTFE đóng gói những quả bóng -Đối với các nhu cầu không dính đặc biệt (Cẩn thận với nhiệt độ).
Bề mặt hoàn thiện:
- Kết thúc công nghiệp tiêu chuẩn là được đánh bóng điện hoặc đánh bóng cơ học đến RA 0,2 trận0,8.
- Cho vệ sinh/công nghệ sinh học, Điện tử đến RA 0.5 ừm, thụ động để loại bỏ sắt miễn phí.
- Trong dịch vụ mài mòn, bề mặt bóng thường khó tính (Vệ tinh) hoặc HVOF WC-CO Lớp phủ Để tăng tuổi thọ.
Vật liệu chỗ ngồi (Lựa chọn trang trí quan trọng nhất)
Chức năng chỗ ngồi: Cung cấp liên lạc chặt chẽ với bóng trong khi chịu áp lực, Nhiệt độ và tiếp xúc với hóa chất.
Ghế mềm (chung)
- PTFE (Polytetrafluoroetylen) - Hóa học. Kháng chiến xuất sắc, ma sát thấp. Giới hạn nhiệt độ ≈ 200 °C (liên tục); Các chuyến du ngoạn ngắn đến ~ 260 ° C rủi ro.
- Rptfe / PTFE đầy (thủy tinh, cacbon, Đồng đầy) - Mặc tốt hơn & sức đề kháng leo; dịch vụ lên tới ~ 240 bóng260 ° C.
- PEEK - Độ bền cơ học và giới hạn nhiệt cao (~ 250 bóng260 ° C.), Tốt cho hydrocarbon và nhiều hóa chất.
- Uhmw-or / Polyetylen - Nhiệt độ thấp (đông lạnh) sử dụng; Ma sát thấp nhưng kém.
Nhiệt độ cao / Ghế kim loại
- Vệ tinh / Ghế kim loại không gỉ cứng (kim loại đến kim loại) - cho hơi nước quá nhiệt hoặc >250Các luồng 300 ° C và dòng mài mòn.
- Ghế kim loại + Chèn mềm - lai: Ghế kim loại cho cấu trúc, ptfe mềm chèn để niêm phong khi lạnh.
Phân vị than chì / Ghế carbon
- Cho nhiệt độ cực đoan (>350 °C) sử dụng Ghế kim loại có niêm phong than chì hoặc ngăn ghế than chì.
Graphite cung cấp niêm phong nhiệt độ cao nhưng xốp và có thể cho phép rò rỉ số lượng nhỏ; thường được sử dụng với chỗ ngồi kim loại thứ cấp.
Thân cây, Đóng gói & Con dấu thứ cấp
Vật liệu thân
- Tiêu biểu 316 / 17-4PH / hai mặt / hợp kim Tùy thuộc vào nhu cầu ăn mòn và sức mạnh. Thân cây phải chống lại sự galling và có sức mạnh cắt đầy đủ cho mô -men xoắn hoạt động.
Đóng gói & Tải trực tiếp
- PTFE / Than chì / Hỗn hợp ptfe-graphite cho đóng gói thân.
- Đóng gói trực tiếp (Máy giặt mùa xuân) Duy trì con dấu trong chu kỳ nhiệt và giảm thiểu khí thải chạy trốn.
- Cho khí thải chạy trốn (chất khí, VOC) Yêu cầu các gói đủ điều kiện ISO 15848 (ví dụ., Các ngăn xếp PTFE/Graphite với lò xo kim loại).
5. Các loại, Kết nối cuối và các tùy chọn truyền động
Một chuyên gia, Khảo sát theo định hướng kỹ sư về các biến thể van toàn cầu có sẵn, cách chúng kết nối với các hệ thống đường ống, và các lựa chọn truyền động mà bạn nên xem xét khi chỉ định cho dịch vụ công nghiệp.

Các loại van
(Sử dụng các danh mục này để phù hợp với nhu cầu hoạt động - bảo trì, áp lực , kích cỡ, Piggability, Mô -men xoắn hoạt động và an toàn.)
| Khác nhau | Đặc điểm chính | Thuận lợi | Hạn chế | Trường hợp sử dụng điển hình | Lời khuyên lựa chọn |
| Một miếng (Monoblock) | Đúc cơ thể đơn/gia công, Phong bì nhỏ nhất | Chi phí thấp nhất, nhỏ gọn, Một vài con đường bị rò rỉ | Không thể bảo dưỡng nội tuyến; Kích thước hạn chế | Các dòng dịch vụ chung nhỏ | Sử dụng nơi thay thế được chấp nhận và dịch vụ không quan trọng |
| Hai mảnh (cơ thể chia) | Bắt vít hai nửa, Kết thúc có thể tháo rời cho bên trong | Sửa chữa dễ dàng hơn 1-PC; mạnh mẽ | Yêu cầu tháo gỡ một phần đường ống | Dịch vụ công nghiệp nói chung | Cân bằng tốt về chi phí và khả năng bảo trì |
| Ba mảnh | Mô -đun trung tâm có thể tháo rời với các đầu vào vị trí | Bảo trì nội tuyến, thay đổi chỗ ngồi nhanh/đóng gói | Capex và trọng lượng cao hơn | Các dòng quan trọng cần dịch vụ thường xuyên | Ưa thích cho các nhà máy chế biến với các ràng buộc thời gian hoạt động |
| Bước vào hàng đầu | Bonnet có thể tháo rời hàng đầu để truy cập nội bộ | Dịch vụ các van lớn mà không cần loại bỏ đường ống | Niêm phong nắp ca -pô phức tạp; chi phí cao hơn | Van rất lớn, Nhà máy lọc dầu/dịch vụ tuabin | Sử dụng khi loại bỏ van là không thực tế |
| Bóng nổi | Bóng tự do để thay đổi, Ghế tải bóng | Đơn giản, Chi phí thấp cho kích thước nhỏ/MED | Tải trọng chỗ ngồi tăng theo áp suất → Mô -men xoắn cao hơn | Hệ thống áp suất thấp đến trung bình | Thích hợp lên đến kích thước vừa phải; không lý tưởng ở mức rất cao ΔP |
| Trunnion gắn kết | Bóng được hỗ trợ bởi Trunnions/Top & đáy | Mô -men hoạt động thấp ở áp suất cao; Niêm phong ổn định | Bên trong phức tạp hơn; chi phí cao hơn | Đường kính lớn, Đường ống áp suất cao | Cần thiết cho >6″/ Ứng dụng áp suất cao |
V-cổng / V-Ball |
Bóng hình chữ V hoặc chỗ ngồi để kiểm soát | Tốt-nghiên cứu, Khả năng sống tuyến tính | Thấp hơn Shutoff so với chỗ ngồi đầy đủ; chuyên | Điều khiển, đo sáng, Pha trộn | Sử dụng nơi cô lập + Một số kiểm soát dòng chảy cần thiết |
| Khối hai và chảy máu (DBB) | Hai ghế độc lập + lỗ thông hơi | Sự cô lập tích cực để bảo trì, chảy máu an toàn | Phức tạp hơn, Mô -men xoắn cao hơn & trị giá | Các đường ống đòi hỏi sự cô lập tuyệt đối | Chỉ định cho các nhiệm vụ cách ly quan trọng về an toàn |
| Chứa đầy khoang / điều áp | Khoang chứa đầy chất lỏng tương thích hoặc lỗ thông hơi | Bảo vệ chỗ ngồi trong chu kỳ nhiệt độ/nhiệt cao | Cần duy trì hệ thống đệm | Hydrocarbon nóng, Hơi nước với nhu cầu bảo vệ chỗ ngồi | Sử dụng khi tiếp xúc với chất lỏng sẽ làm hỏng ghế |
| Thiết kế an toàn lửa | Ghế mềm được hỗ trợ bởi ghế kim loại trên mỗi API 607 | Duy trì sự cô lập sau khi tiếp xúc với hỏa hoạn | Chi phí cao hơn; Niêm phong phức tạp hơn | Dịch vụ hydrocarbon, FPSO, nhà máy lọc dầu | Bắt buộc nơi mã lửa yêu cầu |
| Thiết kế đông lạnh | Vật liệu thấp, Thân cây mở rộng, Ghế đặc biệt | Niêm phong đáng tin cậy ở mức rất thấp | Vật liệu chuyên dụng & thử nghiệm | LNG, Xe tăng lạnh, Các dòng khí thấp | Chọn vật liệu ghế nhiệt độ thấp & đóng gói thân |
| Piggable / vệ sinh / Biến thể bùn | Đường viền nội bộ & Ghế được tối ưu hóa cho chức năng cụ thể | Cho phép heo con / CIP / khả năng chống mài mòn | Có thể yêu cầu hình học tùy chỉnh / khó tính | Pipeline lợn, Pharma CIP, vận chuyển bùn | Xác nhận giải phóng mặt bằng lợn od / FDA kết thúc / Lớp phủ HVOF |
Các loại kết nối cuối (Làm thế nào van tham gia đường ống)
(Chọn mỗi lớp áp lực, Chiến lược bảo trì, và tiêu chuẩn thực vật.)
| Sự liên quan | Lợi thế chính | Sử dụng điển hình |
| Mặt bích (RF/FF) | Dễ dàng lắp ráp/tháo gỡ | Các nhà máy quá trình chung |
| Weld mông (BW) | Lỗ khoan mịn, Piggable, tính toàn vẹn cao | Đường ống thân cây, Dịch vụ cao T/P. |
| Ổ cắm-Weld (SW) | Nhỏ gọn cho các kích thước nhỏ | Các dòng áp suất cao nhỏ |
| Chủ đề (NPT/BSP) | Nhanh, Chi phí thấp cho các van nhỏ | Thiết bị, dòng tạm thời |
| Wafer / Tai | Nhỏ gọn; Lug cho phép loại bỏ mặt bích mù | HVAC, Trạm bơm |
| Tri-clamp / vệ sinh | Nhanh, không có kẽ hở, CIP thân thiện | Đồ ăn, dược phẩm, Công nghệ sinh học |
Tùy chọn truyền động
| Động vật | Lợi thế chính | Sử dụng điển hình |
| Đòn bẩy thủ công | Rất đơn giản, chi phí thấp | Van nhỏ, hoạt động không thường xuyên |
| Hộp số / tay cầm | Lợi thế cơ học để sử dụng thủ công | Van lớn không có điện |
| Khí nén (hành động kép) | Nhanh, mạnh mẽ, đáng tin cậy | Kiểm soát bật/tắt trong các nhà máy xử lý |
| Khí nén (Mùa xuân trở lại) | Vị trí không an toàn tích hợp | ESD / Tắt máy an toàn |
| Xoay điện | Điều khiển từ xa chính xác, điều chỉnh | Tích hợp DCS, trang web từ xa |
| Thủy lực / Điện lực thủy lực | Mô -men xoắn rất cao | Van rất lớn, hạ cánh/ngoài khơi |
| Bộ truyền động thông minh + người định vị | Điều chế chính xác + chẩn đoán | Van điều khiển, Hệ thống tự động hóa |
6. Quy trình sản xuất chính-Van bóng đầy đủ

Hình thành chính: đúc/rèn / quầy bar
- Phương pháp cho mỗi thiết kế: dàn diễn viên (cát/đúc đầu tư) cho phức tạp, cơ thể lớn; Forged hoặc Bar Stock cho các bộ phận nhỏ hơn hoặc cao.
- Kiểm soát quan trọng cho việc đúc: Kiểm soát tan chảy (EAF/cảm ứng + LF/VD), Lọc gốm, Argon Degas, Định hướng & tăng, ớn lạnh cho các phần dày. Mục tiêu hòa tan h₂ < 5 ppm.
- Đổ temp điển hình: 1,550Mùi1,600 ° C cho hợp kim CR-MO (Điều chỉnh hợp kim); hạn chế quá nhiệt để tránh hạt thô.
Điều tra: RT/UT trên các bộ phận áp lực (100% nơi cần thiết), trực quan cho nước mắt nóng, Kiểm tra kích thước của các lỗ lõi.
Gia công thô & Ổn định
- Turn/Mill thô để loại bỏ da, Tàn dư tăng và cho phép xử lý nhiệt.
- Duy trì các tài liệu tham khảo mốc dữ liệu cho sự đồng tâm và liên kết lỗ khoan. Sử dụng kiểm tra mảnh đầu tiên CMM.
- Trợ cấp thô điển hình: 1–4 mm tùy thuộc vào sự l nhiều người và trợ cấp lớp phủ.
Xử lý nhiệt (nơi cần thiết)
- Áp dụng các chu kỳ đủ điều kiện cho mỗi vật liệu: ví dụ., Bình thường hóa/ủ or. PWHT cho hẻm (cho thân hàn hoặc thép hợp kim) phải được ghi lại.
- Ghi biểu đồ lò cho mỗi tải (T vs thời gian) và đánh dấu các bộ phận có ID nhiệt.
Hoàn thiện gia công - Hình học quan trọng & dung sai
- CNC hoàn thành tất cả các tính năng quan trọng: Ball Ghế lỗ, Bóng khoan, Thân cây, mặt bích, mặt đối mặt.
- Dung sai mục tiêu (đặc trưng):
-
- Sự đồng tâm của lỗ khoan: ≤ 0.05 mm đến trục bóng cho các van nhỏ/med; 0,1 0,10,2 mm cho rất lớn.
- Mặt đối mặt: Per Asme B16.10 dung sai ± 1 Ném3 mm tùy thuộc vào kích thước/lớp.
- Valve Ball Runout / hình cầu: 0,02 0,05,05 mm.
- Bề mặt hoàn thiện (ướt): chung ≤ Ra 0.4 ừm; vệ sinh ≤ Ra 0.25 ừm; độ tinh khiết cao ≤ Ra 0.2 ừm.
- Lớp phủ cứng/HVOF: Áp dụng và máy cho độ dày danh nghĩa. Độ dày lớp phủ điển hình: 0.3Mạnh1.0 mm (sao) hoặc 100Cấm300 Đối với lớp phủ HVOF. Xác minh trái phiếu và sự vắng mặt nứt nẻ.
Điều tra: Báo cáo CMM, Các phép đo hoàn thiện bề mặt, ánh xạ độ cứng, độ dày lớp phủ & Kiểm tra độ bám dính.
Lắp ráp phụ & Cắt tỉa
- Ball/chỗ ngồi trên đường/Lapping để tạo mẫu liên lạc và đảm bảo niêm phong chỗ ngồi. Đo dải tiếp xúc chỗ ngồi và đảm bảo tính đồng nhất.
- Lắp đặt lò xo chỗ ngồi, BackSeat, chân chống tĩnh, Các phụ kiện giảm áp/khí thải theo yêu cầu. Các gói tải trực tiếp được đặt sẵn nếu được chỉ định.
Mục tiêu: bong bóng-kín cho các dịch vụ chất lỏng trên ghế mềm mới (Xác minh trên mỗi thông số kiểm tra chỗ ngồi).
Hội đồng cuối cùng & Xác minh mô -men xoắn
- Lắp ráp van hoàn chỉnh, Áp dụng các tải tải mô -men xoắn được chỉ định trên tuyến, Thực hiện theo trình tự siết chặt dây buộc được kiểm soát (Nhân đa nhân hoặc mô -men xoắn thủy lực).
Quy trình mô -men xoắn và giá trị mô -men xoắn Fastener được ghi lại. - Cài đặt bộ truyền động (Nếu một phần của nguồn cung) và kiểm tra iso 5211 đồ đạc.
Kiểm tra
- Thử nghiệm vỏ thủy tĩnh: 1.5× áp suất làm việc tối đa (hoặc mỗi po); áp lực tài liệu, nhiệt độ, thời lượng và rò rỉ có thể quan sát được. 100% đã thử nghiệm.
- Kiểm tra rò rỉ chỗ ngồi: cho ong 598 / ISO 5208 giới hạn số (Chỉ định áp suất chất lỏng/khí và cho phép ml/phút hoặc lớp bong bóng). 100% đã thử nghiệm.
- Đạp xe chức năng: tối thiểu 5 chu kỳ dưới áp lực hoặc theo chỉ định; Ghi lại mô -men xoắn ở mức mở/đóng và quan sát hành vi đóng gói/ghế.
- Đường cong mô -men xoắn & CV (được lấy mẫu hoặc 100% mỗi sự quan trọng): Đo mô -men xoắn ly khai và chạy tại ΔP = 0 và xếp hạng ΔP; Nhà cung cấp cung cấp mô -men xoắn so với đường cong áp suất. CV phải được cung cấp các điều kiện kiểm tra.
- Khí thải chạy trốn (Nếu được yêu cầu): ISO 15848 Kiểm tra đóng gói thân cây / gói truyền động.
- Hồ sơ NDE: RT/UT/MPI/LPI theo yêu cầu cho đúc/mối hàn.
7. Tiêu chuẩn, Kiểm tra, và chứng nhận
Các tiêu chuẩn và kiểm tra chính để chỉ định:

- Thiết kế & chế tạo: ASME B16.34, Lửa 6d (Van đường ống), TRONG 12516
- Mặt đối mặt / Kết nối cuối cùng: ASME B16.10, B16.5 (mặt bích)
- Khoan mặt bích: ASME B16.5 / EN1092
- Kiểm tra áp lực: API 598, ISO 5208 (Kiểm tra vỏ và chỗ ngồi)
- Kiểm tra lửa: API 607, ISO 10497
- Truy nguyên nguồn gốc vật chất: TRONG 10204/3.1 giấy chứng nhận (hoặc 3.2) - Báo cáo thử nghiệm hóa học và cơ học
- Khí thải chạy trốn: ISO 15848-1/2 cho con dấu thân
- Nde: X quang / Ultrasonics trên các vật đúc/mối hàn quan trọng; PMI để xác minh vật liệu
- Bề mặt hoàn thiện / vệ sinh: 3MỘT, EHEDG, Ra ≤ 0.8 MạnhM cho thực phẩm/dược phẩm
8. Chế độ thất bại phổ biến, Khắc phục sự cố, và giảm thiểu
| Chế độ thất bại | Nguyên nhân gốc | Triệu chứng | Giảm thiểu |
| Rò rỉ chỗ ngồi | Chỗ ngồi, phun ra, Mảnh vụn | Rò rỉ qua chỗ ngồi | Lọc ngược dòng (≤ 1/3 lỗ), Thay thế ghế, Sử dụng ghế kim loại nếu cần |
| Rò rỉ thân | Đóng gói mặc, Nén không chính xác | Rò rỉ tại thân cây | Tàu lại theo mô-men xoắn, Thay thế đóng gói, Xem xét lò xo tải sống |
| Bóng xói mòn/rỗ | Dịch vụ mài mòn, Cavites | Độ nhám bề mặt, Sự rò rỉ | Harden Ball hoặc Hardface, Cài đặt điều hòa dòng chảy, Sử dụng cổng đầy đủ để giảm gai tốc độ |
| Tổ chức truyền động thất bại | Mất cung cấp không khí, Lỗi điện | Van bị kẹt | Điều khiển dự phòng, Lịch bảo trì, ghi đè thủ công |
| Co giật | Ăn mòn, Hàn lạnh | Hoạt động cứng | Chọn lớp phủ thích hợp (Điện phân Ni), Áp dụng mỡ, Bài tập định kỳ |
| Rò rỉ cơ thể | Đúc độ xốp, Thất bại | Rò rỉ bên ngoài | NDE tại Sản xuất, Thay thế miếng đệm, ROUGHIQUE |
9. Ứng dụng chính của Van bóng cổng đầy đủ

- Dầu & Khí đốt (đường ống / xuất khẩu dòng): Van chân bị piggable, Trunnion cho các kích thước lớn, trang trí cứng cho cát/chất rắn.
- hóa dầu / Tinh chế: Các dòng quy trình cao và vòng lặp thanh lọc thân máy và ghế kim loại; PWHT khi cần thiết.
- Sản xuất điện: Nước cho ăn, Các tiêu đề và các đường thân cây phụ trợ của các thân hợp kim sử dụng thân và ghế kim loại cho hơi nước quá nhiệt.
- Xử lý hóa chất: Các luồng đa pha và ăn mòn. Hợp kim chống ăn mòn (316L, Hastelloy, hai mặt) và chỗ ngồi thích hợp (Ptfe/peek hoặc kim loại).
- Nước & Tiện ích: Trạm bơm và đo điện, mặt bích hoặc đầu lug.
- Bùn / Khai thác mỏ: Dịch vụ mài mòn sử dụng những quả bóng cứng và vòng ghế bằng kim loại/gốm có thể thay thế.
- Vệ sinh / Dược phẩm: Tri-clamp, Điện tử 316L, 3-Thiết kế mảnh cho CIP và bảo trì dễ dàng.
- Cryogenics / LNG: Vật liệu cho dụng cụ thấp và chỗ ngồi/đóng gói đặc biệt (PCTFE/UHMW-OR); Thân cây mở rộng.
10. So sánh với các loại van cạnh tranh
| Tính năng / Tiêu chuẩn | Van bóng cổng đầy đủ | Tiêu chuẩn (Giảm) Van bóng cổng | Van cổng | Van Quả cầu | Van bướm |
| Đường dẫn dòng chảy | Không giới hạn (≈ id ống); Tối thiểu ΔP | Bore bị hạn chế → cao hơn ΔP | Bore thẳng; Δp thấp | Con đường quanh co → cao ΔP | Disc cản trở dòng chảy; Trung bình ΔP |
| CV (Hệ số dòng chảy) | Cao nhất; Khả năng gần đường ống | ~ 70–80% của cổng đầy đủ | Cao | Vừa phải | Trung bình cao (phụ thuộc kích thước) |
| Khả năng ngắt | Bong bóng-kín (Ghế mềm) hoặc lớp V VI VI (kim loại) | Giống như cổng đầy đủ | Tốt, Nhưng mặc ghế có thể | Niêm phong tuyệt vời | Vừa phải; Phụ thuộc vào chất đàn hồi |
| Nghiên cứu / Vệ sinh | Đúng, hoàn toàn là lợn | KHÔNG | Đúng | KHÔNG | KHÔNG |
| Mô -men xoắn truyền động | Thấp trung bình; Bộ truyền động nhỏ gọn | Thấp | Cao (Tăng thân) | Cao | Rất thấp |
| Tốc độ chu kỳ | Quartret quay nhanh (90°) | Quartret quay nhanh (90°) | Chậm (nhiều lượt) | Chậm (nhiều lượt) | Quartret quay nhanh |
| Phạm vi kích thước | ½ - 48+ | ½ ” - 24 ″ | 2″ - 72+ | ½ ” - 24 ″ | 2″ - 120+ |
| Phạm vi áp suất/nhiệt độ | Rộng: lên đến Asme 2500#, Cryogen đến 600 ° C+ (Ghế kim loại) | Giống như cổng đầy đủ nhưng ít hơn dòng chảy | Tuyệt vời cho P/T cao | Kiểm soát tuyệt vời ở cao t | Vừa phải; giới hạn bởi vật liệu chỗ ngồi |
| Kiểm soát dòng chảy / Điều chỉnh | Nghèo (không được khuyến nghị; Rủi ro xói mòn chỗ ngồi) | Nghèo | Hội chợ | Xuất sắc (điều khiển chính xác) | Hội chợ (Kiểm soát gần đúng) |
| BẢO TRÌ | Chỗ ngồi/đóng gói có thể thay thế; 3-thiết kế mảnh có thể bảo dưỡng nội tuyến | Như nhau | Wedge/thay thế ghế khó khăn | Thay thế chỗ ngồi khó khăn | Đơn giản; Đĩa đàn hồi có thể thay thế |
| Cân nặng / Không gian | Nhỏ gọn; nhẹ hơn cổng/Quả cầu | Nhỏ gọn | Nặng, mặt dài | Nặng, dài | Nhẹ nhất; mặt ngắn |
| Ứng dụng điển hình | Đường ống, dòng piggable, LNG, vệ sinh, Dịch vụ CV cao | Tiện ích chung, dịch vụ không phải là piggable | Cách ly trong đường ống, cao-p/t | Quy định dòng chảy, điều chỉnh | HVAC, Nước làm mát, cách ly đường kính lớn |
11. Đổi mới trong tương lai: Van cổng đầy đủ thông minh và bền vững
Sự phát triển của các van bóng cổng đầy đủ được thúc đẩy bởi hai xu hướng: IoT công nghiệp (Iiot) Tích hợp và bền vững, cả hai đều nhằm cải thiện hiệu quả và giảm tác động môi trường.

Công nghệ van thông minh
- Cảm biến nhúng: Các van cổng đầy đủ với áp suất, nhiệt độ, và cảm biến dòng chảy (ví dụ., Van bóng thông minh Rusco) Truyền dữ liệu thời gian thực đến bộ điều khiển trung tâm.
Điều này cho phép bảo trì dự đoán, các nhà khai thác phục hồi hao mòn hoặc tắc nghẽn trước khi hiệu suất suy giảm.
Trong nhà máy xử lý nước, Van cổng đầy đủ thông minh giảm thời gian ngừng hoạt động không có kế hoạch 40%. - Cặp song sinh kỹ thuật số: Bản sao ảo của các van cổng đầy đủ (ví dụ., Nền tảng ABB Khả năng ™) Mô phỏng hiệu suất trong các điều kiện khác nhau (tốc độ dòng chảy, áp lực ).
ExxonMobil sử dụng cặp song sinh kỹ thuật số để tối ưu hóa hoạt động của van cổng đầy đủ trong đường ống dẫn dầu, giảm mức tiêu thụ năng lượng bằng cách 12%. - Truyền động điện 2.0: Bộ truyền động điện thế hệ tiếp theo (ví dụ., Emerson Bettis ™) Cung cấp độ chính xác vị trí 0,1 ° và hiệu quả năng lượng 50% cao hơn hệ thống khí nén.
Kết hợp với các van cổng đầy đủ V-notched, Chúng cho phép điều chỉnh chính xác cho các quy trình lưu lượng cao.
Thiết kế bền vững
- Vật liệu tái chế: Các van cổng đầy đủ được làm bằng 30% Thép không gỉ tái chế (ví dụ., Tập đoàn Kitz) giảm dấu chân carbon bằng cách 15% vs. Thép nguyên thủy, Gặp gỡ EU CSRD (Chỉ thị báo cáo bền vững của công ty) yêu cầu.
- Hải cẩu rò rỉ thấp: Ghế tổng hợp ptfe-silicone mới làm giảm rò rỉ xuống <0.0001 std cm³/s (vượt quá ISO 5208 Lớp VI), giảm thiểu tác động môi trường từ chất lỏng độc hại.
- Xây dựng mô -đun: 3Lõi van cổng đầy đủ được in D (ví dụ., Sử dụng công nghệ SLM) Bật kích thước lỗ khoan tùy chỉnh cho các ứng dụng thích hợp, giảm chất thải vật liệu bằng cách 30% vs. Gia công truyền thống.
12. Phần kết luận
Bóng cổng đầy đủ van không chỉ là các thiết bị điều khiển dòng chảy; Họ là những người hỗ trợ hiệu quả làm giảm chi phí năng lượng, giảm thiểu thời gian chết, và đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong các quy trình công nghiệp quan trọng.
Thiết kế lỗ khoan đầy đủ độc đáo của họ loại bỏ các hạn chế dòng chảy, trong khi các vật liệu tiên tiến và các biến thể xây dựng phù hợp với chúng để ăn mòn, nhiệt độ cao, và môi trường áp suất cao.
Khi các ngành công nghiệp đòi hỏi sự bền vững cao hơn và hoạt động thông minh hơn, Các van bóng cổng đầy đủ sẽ tiếp tục phát triển các cảm biến IoT tích hợp, Vật liệu có thể tái chế, và hành động chính xác.
Cho các kỹ sư, Đội mua sắm, và các nhà khai thác thực vật, Hiểu được các sắc thái kỹ thuật của các van bóng cổng đầy đủ từ lựa chọn vật liệu để bảo trì, là một mệnh lệnh chiến lược để tối ưu hóa hiệu suất, giảm chi phí, và đáp ứng các mục tiêu môi trường.
Câu hỏi thường gặp
Khi nào tôi nên chọn một van bóng cổng đầy đủ trên van trục giảm?
Chọn cổng đầy đủ nếu: (1) Tốc độ dòng chảy cao (>100 GPM) và giảm áp suất phải được giảm thiểu; (2) Phương tiện truyền thông chứa chất rắn (Slurries, nước thải) hoặc là độ nhớa cao (Dầu thô, xi-rô);
(3) Cần có đường ống lợn/làm sạch. Giảm cổng tốt hơn cho dòng chảy thấp, Ứng dụng nhạy cảm với chi phí.
Vật liệu nào là tốt nhất cho một van bóng cổng đầy đủ trong nước biển?
song công 2205 hoặc siêu song công 2507.
Những hợp kim này có một pren (Số lượng kháng tương đương) của 32 trận45, Chống ăn mòn clorua (>200 ppm cl⁻) Tốt hơn 316L (Gỗ 24 trận26). MỘT 2205 Van cổng đầy đủ trong nước biển kéo dài 15 năm20 năm so với. 5–7 năm cho 316L.
Có thể sử dụng các van bóng cổng đầy đủ để điều chỉnh?
Van cổng đầy đủ tiêu chuẩn rất kém để điều chỉnh (Chúng gây ra sự xâm thực ở các lỗ mở một phần).
Để điều chỉnh các quy trình dòng chảy cao, Sử dụng các van cổng đầy đủ V-notched (15° Vt90 ° V-cắt), đạt được tỷ lệ quay đầu dòng chảy lên đến 50:1 và giảm thiểu xâm thực.
Tuổi thọ dịch vụ điển hình của van Ball Ball đầy đủ là gì?
10–25 năm, Tùy thuộc vào vật liệu và bảo trì.
Ví dụ: (1) 316L Cổng đầy đủ trong dịch vụ hóa học (Bảo trì hàng năm) kéo dài 15 năm20 năm;
(2) 2205 song công với lớp phủ vonfram trong dịch vụ bùn (6-Bảo trì tháng) kéo dài 20 năm25 năm.
Làm cách nào để kiểm tra van bóng cổng đầy đủ để rò rỉ?
Tiến hành API 598 Kiểm tra chỗ ngồi: (1) Áp dụng áp suất làm việc 1.1 × cho đầu vào; (2) Chặn ổ cắm và nhấn chìm van trong nước;
(3) Kiểm tra các bong bóng không có bong bóng cho biết ISO 5208 Tuân thủ lớp VI. Cho các van lớn, Sử dụng một quầy bong bóng để đo rò rỉ (<0.1 std cm³/s).



