硬質(zhì)合金球應用在閥門中主要時作為閥球或密封面核心部件,憑借其高硬度、耐磨性、抗腐蝕性及高溫高壓穩(wěn)定性,成為提升閥門性能與壽命的關(guān)鍵材料,尤其在石油、化工、天然氣等工業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)突出。
一、硬質(zhì)合金球在閥門中的作用
1. 啟閉與流量調(diào)節(jié)
硬質(zhì)合金閥球通過旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)管道介質(zhì)的快速啟閉,并可調(diào)節(jié)流量。其球形設計使流阻極小,啟閉過程摩擦力低,操作沖擊小,適合需要頻繁啟閉或快速切斷流體的場景。
2. 密封關(guān)鍵部件
作為閥門密封面,硬質(zhì)合金球與閥座配合形成雙向密封結(jié)構(gòu),即使在高溫高壓或腐蝕性介質(zhì)中仍能保持零泄漏,確保管道系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
二、硬質(zhì)合金球的性能優(yōu)勢
1. 耐磨抗腐蝕
硬質(zhì)合金球以碳化鎢(WC)或碳化鈦(TiC)為基體,加入鈷(Co)、鎳(Ni)等粘結(jié)劑,硬度達90.5 HRA以上,耐磨性是傳統(tǒng)鋼珠的數(shù)十倍。
在含砂、蠟、氣體等強腐蝕性介質(zhì)中,其抗腐蝕性顯著優(yōu)于普通金屬材料,延長閥門使用壽命。
2. 高溫高壓適應性
硬質(zhì)合金球可承受極端工況,如深海鉆井(高壓防排水井)、高溫管道系統(tǒng),甚至埋地輸油輸氣管道的長期高壓環(huán)境。
特殊設計的V形開口結(jié)構(gòu)閥球還能實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)功能,適應復雜工況需求。
3. 雙向密封與自動定位
球形關(guān)閉件在閉合時可承受高壓差,并具備自動定位功能,確保密封面精準貼合,防止介質(zhì)泄漏。
雙向密封設計使閥門在正反向流動中均能保持穩(wěn)定性能,提升系統(tǒng)可靠性。
三、硬質(zhì)合金球閥球的具體應用
1. 石油鉆探與深海鉆井
硬質(zhì)合金閥球是抽油泵的核心部件,需在含砂井、稠油井等惡劣環(huán)境中長期運行。其高硬度與抗腐蝕性可有效抵抗砂粒磨損和化學腐蝕,確保抽油泵密封性能穩(wěn)定。
深海鉆井泵閥球需承受高壓(和低溫環(huán)境,硬質(zhì)合金材料可滿足極端工況要求。
2. 化工與天然氣管道
在腐蝕性介質(zhì)管道中,硬質(zhì)合金球閥的雙向密封結(jié)構(gòu)可防止有毒或易燃氣體泄漏,保障生產(chǎn)安全。
全通徑焊接式硬質(zhì)合金球閥適用于埋地輸油輸氣管道,其耐磨損特性可減少維護頻率,降低運營成本。
3. 低溫與高溫工業(yè)系統(tǒng)
在低溫裝置(如液化天然氣管道)中,硬質(zhì)合金球閥的低溫韌性可防止材料脆化;在高溫高壓管道中,其熱穩(wěn)定性確保閥門長期可靠運行。