全焊接球閥閥體材料的選擇與質(zhì)量控制

    管線球閥作為一個(gè)承壓件，其在工作時(shí)不僅要承受外部的壓力，還需要承受內(nèi)部載荷的壓力，如地基不均勻沉降、山體坍塌、泥石流以及地震等所造成的彎曲載荷以及由于晝夜和季節(jié)變化而引起的溫差變化而導(dǎo)致的材料拉伸和壓縮載荷，所以在寒冷區(qū)域應(yīng)用管線球閥時(shí)，一定要對(duì)其材料的低溫韌性和抗載荷沖擊能力研究和探討，以防止低溫所導(dǎo)致的材料開(kāi)裂等現(xiàn)象的出現(xiàn)。
    研究發(fā)現(xiàn)，管線球閥在工作時(shí)，由于環(huán)境十分惡劣，所以不可避免的會(huì)導(dǎo)致其在服役過(guò)程中會(huì)存在泄露的風(fēng)險(xiǎn)，所以對(duì)其閥體材料進(jìn)行選擇，并對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行有效的控制，以滿足全焊接管線球閥在惡劣環(huán)境下的正常使用。
    全焊接球閥閥體材料的選擇與質(zhì)量控制：
    管線球閥的全焊接閥體一般分為圓筒狀和球形這兩種結(jié)構(gòu)，圓筒狀的全焊接閥體，主閥體和副閥體主要是通過(guò)焊接方式連接，進(jìn)而構(gòu)成一個(gè)圓筒狀的閥體。而球形焊接閥體是由左右堆成的組件通過(guò)主焊縫連接而成的，該焊接閥體主要由2條環(huán)形焊縫所構(gòu)成，且閥體的焊接接頭處一般需要設(shè)計(jì)為間隙較小的埋弧焊，如工業(yè)上常用的NPS48 Class 900秋裝全焊接管線球閥的壁厚為140mm，該焊接接頭為超大厚度的焊接接頭。壁厚多層焊接是指對(duì)金屬基體利用焊材進(jìn)行多層加熱和冷卻焊接，這些情況會(huì)導(dǎo)致焊接接頭不均勻應(yīng)力的產(chǎn)生，進(jìn)而使得焊接件內(nèi)部會(huì)殘留有不均勻的殘余應(yīng)力，繼而產(chǎn)生焊接缺陷，由于焊接是球形閥體加工的后一道工序，且閥體內(nèi)部含有密封材料，即閥體在進(jìn)行焊接后不能通過(guò)熱處理的方法來(lái)消除閥體內(nèi)部的殘余應(yīng)力，因此，對(duì)閥體的材料進(jìn)行選擇和控制以期保證閥體經(jīng)過(guò)焊接連接后的使用性能。
    閥體材料的選擇一般按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為以下幾種:A105、A350 LF2、A515 70、和A516 70這幾種，一般情況下若使用溫度≧-29℃時(shí)，就可以選擇A105和A515 70的材料，而當(dāng)使用溫度≦-29℃時(shí)，其材料一般選用A350 LF2和A516 70。
    全焊接閥體材料在考慮其自身強(qiáng)度的同時(shí)，還需要考慮其焊接性能，所以在保證全焊接球閥性能要求的同時(shí)，還需要對(duì)焊接接頭的韌性進(jìn)行選擇，即閥體材料在滿足ASME B16.34和相關(guān)的材料性能標(biāo)準(zhǔn)以外還需要對(duì)對(duì)材料的沖擊韌性進(jìn)行選擇，以滿足閥體材料由于內(nèi)部密封材料不能加熱而導(dǎo)致的無(wú)法通過(guò)后處理來(lái)消除焊接所造成的殘余應(yīng)力。