全焊接球阀工艺及焊接架设计说明书

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1、目录一、全焊接球阀选取与焊接工艺选取11、全焊接球阀的特性12、全焊接式结构13、阀体与焊接材料分析14、焊接过程及分析55、全焊接球阀的焊接参数选择6二、滚轮架的选取71、滚轮架的定义72、方案的选择及确定83、滚轮驱动方案94、滚轮的设计115、轴的设计126、轴承的选择127、丝杆的设计13三、计算与校核151、驱动圆周力与支反力的分析及中心角的确定152、滚轮支反力计算173、电动机的选取204、轴的校核215、键的校核226、轴承的寿命计算227、轴承的强度计算24四、结语2421一、全焊接

2、球阀的选取与焊接工艺的选取1、全焊接球阀的特性：1、整体式焊接球阀，不会有外部泄漏等现象。2、由于阀座是由碳化特氟隆密封环及咖弹簧构成的，所以对压力和温度的变化适应能力强，在标注压力和温度范围内不会产生任何泄滑。3、球体的加工过程有先进的计算机检测仪跟踪检测，所以球体的加工精度高。4、由于阀体材料跟管道材质一样，不会出现应力不均，也不会由于地震及车辆经过地面时而产生变形，管道耐老化。5、密封环本体采用含量25%Carbon(碳素)的CPTFE材质，保障完全无泄漏(0%)。6、直埋式焊接球阀可以直接埋于

3、地下，不用建高大型阀门井，只需在地面上设置小型浅井，大大节省施工费用及工程时间。7、可根据管道的施工及设计要求，调整阀体的长短和阀杆的高度。8、球体的加工精度非常精密，操作轻便，无不良干涉。9、采用高级的原材料，能保PN25以上的压力。10、与同类行业的同种规格产品相比，阀体小，而且外型美观。11、在保证阀门正常操作、使用情况下，质保20年。2、全焊接式结构球阀阀体由6部分锻造的壳休装配后焊接而成，结构紧凑、整个球阀挥然一体．目前日内生产使用的大口径球阀多为分体三片式构造，各部分之间采用螺栓连接。与三

4、片式球阀相比，在强度相同的情况下全焊接式球阀锻件的壁厚可做得很薄。阀门重量可减轻四分之一，而日对管道弯曲和挤压的抵抗力增强；由于取消了阀体法兰和螺栓。外形尺寸电减小。同叫还消除了潜在的外漏通道。另外，闹体焊接结构内部曲线流畅．保持了与管道的润滑连接无死角，介质流动性好。3、阀体与焊接材料分析1.阀体材料成分分析全焊接球阀阀体材料通常采用碳素钢或低合金钢，如ASTMA105、A694、A350、A516等，其化学成分对焊接时结晶裂纹的形成有着重要影响。焊接时，焊缝中的S、P等杂质在结晶过程中形成低熔点共

5、晶。其中硫对形成结晶裂纹影响最大，但其影响又与钢中其他元素含最有关，如Mn与S结合成MnS而除硫，从而对S的有害作用起抑制作用。Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。因此，为了防止产生结晶裂纹，对焊缝金属中的Mn/S值有一定要求。Mn/sS值多大才有利干防止结晶裂纹，还与含碳量有关。含C量愈高，要求Mn/S值也愈高。Si、Ni21及杂质的过多存在也会增加S的有害作用。严格控制阀体材料采购时的化学成分，制定相关的材料采购标准，是有效避免阀门焊接时产生结晶裂纹的有效途径之一。2.焊丝与焊剂选择（1）焊

6、丝材料选择：焊丝主要作为填充金属，向焊缝添加合金元素，直接参与焊接过程中的冶金反应，其化学成分和物理性能不仅影响焊接过程中的稳定性、焊接接头性能和质量，同时还影响着焊接生产率。焊丝材料的选择主要根据阀体材料来进行。对常用阀体材料，通常所选用的焊丝材料有碳素钢焊丝如H08MnA、低合金钢焊丝如H10Mn2。同时，焊丝直径的选择对焊缝形状也有着较大影响，在焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊缝熔深与焊丝直径成反比，熔宽与焊丝直径成正比。对于全焊接球阀常采用的埋弧自动焊，其焊丝直径一般为2.5~6mm。（

7、2）焊剂材料选：择焊剂在焊接过程中起隔离空气、保护焊缝金属不受空气浸害和参与熔池金属冶金反应的作用。当焊丝确定后，配套用的焊剂则成为关键材料，它直接影响焊缝金属的力学性能（特别是塑性及低温韧性）、抗裂性能、焊接缺陷发生率及焊接生产率等。这就要求焊剂必须具有良好的冶金性能和工艺性能；颗粒度符合要求（普通焊剂颗粒度为0.45~2.50mm，0.45mm以下的细粒不得大于5%，2.50mm以上的粗粒不得大于2%；细颗粒度焊剂粒度为0.28~1.425mm，0.28mm以下的细粒不得大于5%，1.425mm以

8、上的粗粒不得大于2%）；含水量w（H2O）≤0.10%；机械夹杂物的含量不得大于0.30%（质量分数）；含硫磷量w（S）≤0.060%，w（P）≤0.080%。根据所选用焊丝材料，及阀体材料化学成分，焊剂多选用高硅型熔炼焊剂或高碱度烧结型焊剂。3.影响焊缝形状、性能的因素（1）焊接艺参数的影响1）焊接电流。当其他条件不变时，熔深与焊接电流变化成正比，电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。2）电弧电压。电弧电压与电弧长