由于国内近几年全焊接球阀的需求量很大,极大推动了我国全焊接球阀技术的进步,同时由于我国的管路系统对压力、材料和环境的要求都比较高,因此也对全焊接球阀提出了更高的要求。目前长输管线对球阀的要求是:受力均匀、密封可靠、结构紧凑、重量轻、强度高等。
焊接球阀采用球形单一焊缝,施焊采用全自动焊接工艺。该球阀具有受力均匀、密封可靠、结构紧凑、重量轻、强度高等特点,是技术性和经济性兼备的管线球阀,广泛应用于国内外,并打破了国内管线阀门以筒形制造为主的格局。
如何提高全焊接球阀的指标生产效率及合格率,避免大量的返修工作,成为相关制造企业面临的一个亟待解决的难题。以多项指标为制造要求的全焊接球阀产品,采用不断提高零、组件加工精度和装配精度,以及精度稳定性的方法,是保证和提高精密全焊接球阀产品指标和合格率的有效途径。但是,鉴于现有生产条件下,加工装备及技术水平的局限性,这种方式将使生产成本以指数倍增加,不切实际。
具体做法是按BS 7448 -2选取试样,用疲劳试验机预制裂纹,采用多试样法求得临界开裂的缺口张开位移量(CTOD值),至少取得焊缝和热影响区试样8个以上,根据试验结果并参照相关标准进行判定。
DNV - OS - 401规范规定,CTOD值大于0.15mm为合格,表明接头可以在不进行热时效处理的情况下使用。
API 1104《管道与相关设施的焊接》规定,在允许缺陷尺寸与许用应变的关系图上查询大允许C7OD值为0.1225 mm,此时全焊接球阀应按1.5倍公称压力计算,通过有限元计算大轴向应变。