一、阀门概述
1. 产品定义与用途
全焊接球阀是一种将阀体与管道采用焊接方式连接的球阀类型，通过球体旋转实现介质的截断或流通。其特点包括：
全焊接结构：阀体整体焊接成型（无螺栓连接），消除外部泄漏风险，尤其适用于埋地管线、高压工况（如天然气长输管道、供热系统）及腐蚀性环境。
密封设计：阀座采用高性能密封材料（如增强 PTFE、VITON 或金属密封），结合弹簧预紧或介质压力自密封，确保双向零泄漏及长寿命运行。
适用场景：石油、天然气、城市燃气输配、集中供热、化工、船舶及水处理等系统，用于管道主干线或关键节点的介质控制。
2. 型号含义解析
以常见型号为例：
Q：球阀类型；
3：传动方式（蜗轮驱动）/6：气动/9：电动/手柄直接驱动（省略）；
6：连接方式（焊接端）；
7：结构形式（浮动球）或 固定球（如 Q367F 为蜗轮传动浮动式全焊接球阀）；
F：密封面材料（PTFE / 氟塑料）。
区分浮动球与固定球：
浮动球：球体在介质压力下贴紧下游阀座（适用于 DN≤200 或低压系统）；
固定球：球体由上下轴承固定，阀座受介质压力推动密封（适用于大口径 DN≥300 或高压系统）。
二、主要技术参数
1. 压力等级
公称压力（PN）：PN16（1.6MPa）、PN25（2.5MPa）、PN40（4.0MPa）、Class 150~Class 2500（ASME 标准）；
强度试验压力：公称压力的 1.5 倍（保压≥15 分钟无泄漏）；
密封试验压力：公称压力的 1.1 倍（保压≥15 分钟无可见渗漏）。
2. 适用工况范围
工作温度：
PTFE 阀座：-29℃ ~ +180℃（短时≤200℃）；
特殊改性材料（如 PEEK）：-46℃ ~ +250℃（高温蒸汽 / 深冷工况）；
适用介质：水、蒸汽、油品、天然气、液化气、酸碱类腐蚀性液体（非强氧化性酸）；
阀体 / 阀盖材质：碳钢（WCB/A105）、不锈钢（CF8/CF3M）、低温钢（LCB）或抗硫钢（NACE MR0175）；
球体 / 阀杆材质：不锈钢（304/316）、硬化合金钢或镀硬铬表面，耐磨抗腐蚀；
阀座组件：弹簧加载式密封结构（补偿压力波动），金属背衬防火设计（满足 API 607/BS 6755 耐火要求）。
3. 结构尺寸
通径 DN15~DN1200 对应法兰（GB/T 9113/ASME B16.5）或焊接端（GB/T 12224/ASME B16.25）连接尺寸，结构长度（L）符合GB/T 12221或API 6D标准。
三、结构与工作原理
1. 全焊接阀体设计
整体锻造或钢板焊接：消除外部泄漏点，提高强度与抗震性，适合直埋或恶劣环境；
连接端结构：
对焊端（BW）：与管道直接焊接（需坡口加工，推荐氩弧焊打底 + 多层焊）；
法兰端（RF）：通过法兰螺栓连接（需密封垫防泄漏）。
2. 球体与阀座系统
浮动球：球体在介质压力下轻微位移，贴紧下游阀座形成单密封（低压高效密封）；
固定球：球体固定于轴承，介质压力推动双活塞阀座双向密封，弹簧预紧补偿磨损；
密封机制：
初级密封：PTFE/VITON 等非金属材料弹性贴合球体；
次级金属密封：火灾时非金属材料失效后，金属球与阀座背衬临时密封防泄漏；
防静电设计：球体与阀杆、阀体间设导电弹簧或接地装置，导出静电避免火花引燃易燃介质。
3. 操作机制
通过手轮（或电动 / 气动装置）驱动阀杆旋转，带动球体转动 90°：
顺时针转动：球体通道与管路垂直 → 关闭阀门；
逆时针转动：球体通道与管路同轴 → 开启阀门。
启闭状态标识：手柄（或蜗轮手轮标记）与管道平行时为全开，垂直时为全关。
四、标准与认证
全焊接球阀设计、制造及测试严格遵循：
结构标准：GB/T 12237（钢制球阀）、API 6D（石油天然气管线）、ASME B16.34（压力温度额定值）；
试验标准：GB/T 13927（通用压力试验）、JB/T 9092（软密封可靠性）、API 598（防火试验）；
连接标准：GB/T 12221（结构长度）、ASME B16.25（对焊端）；
安全认证：API 607/6FA（防火设计）、EN 1797-1（氧气介质适用性）、ISO 15156（抗硫性）。
