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进口电动低温三通球阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口电动低温三通球阀-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊ROBERTSON进口电动低温三通球阀,是一款专为深冷及超低温介质工况设计的高性能流向切换与调节阀门。该产品由美国ROBERTSON集团原厂设计制造,依托品牌承袭的百年工业技术积淀,致力于为空分设备、液化天然气(LNG)接收站、液化石油气(LPG)储运、乙烯装置、超导冷却、生物医疗及航天燃料管路等行业提供安全可靠的超低温流体自动化分配与控制方案。 该产品采用模块化设计,由角行程电动执行机构与深冷型三通球阀组成。球体分为L型流道和T型流道两种结构,任通口可用作入口而无泄漏。其中,L型三通球阀适用于介质流向的切换,能使相互垂直的两个通道连通;T型三通球阀适用于介质的分流、合流或流向切换,T型孔道可以使三个通道互相连通或使其中两个通道连通,灵活控制管路中介质的合流或分流。阀门采用长颈结构设计,将填料函与低温介质隔离,确保填料密封在极端低温下依然可靠,并可缠绕保冷材料防止冷能损失。 产品公称通径覆盖DN15至DN300,采用超低碳奥氏体不锈钢阀体(304L/316L),经严格的深冷处理工艺,有效消除材料在超低温环境下的奥氏体向马氏体相变风险,防止阀体脆裂。密封材料根据工况可选PTFE、PCTFE或金属密封,具备零泄漏密封性能,可可靠应用于液氮(LN₂)、液氧(LOX)、LNG、液氩、乙烯、液氢等深冷介质。 阀门配装智能型多回转或角行程电动执行机构,采用非侵入式免开盖设计,支持开关型及调节型控制模式,可实现远程自动化操作与精确开度调节,无缝适配DCS/PLC控制系统。执行机构具备完善的过热保护、过载保护及ESD紧急事件功能,广泛应用于中石化、中海油、国家管网等重大工程项目,是深冷流体自动化安全分配与控制的优选执行装置。 在中国市场,美国ROBERTSON由其在华全资子公司——罗伯逊机械(厦门)有限公司独立运营并提供全程技术支持与本土化服务,确保每一台阀门从选型、安装到运行维护都能得到专业可靠的技术保障。

产品特点
技术参数
可选配置

1. 深冷适配设计,-196℃稳定可靠

阀门专为-196℃超低温工况设计,采用超低碳奥氏体不锈钢(304L/316L)阀体与整体长颈结构。长颈结构可有效保护填料函,使填料函处于远离低温的位置,保证填料在极端低温环境下依然保持良好的密封效果,同时可缠绕保冷材料,防止冷能损失。阀体与球体均经深冷处理工艺,有效消除材料在超低温下奥氏体向马氏体转变的风险,从根本上防止阀体脆裂,确保阀门在液氮、液氧等深冷工况中安全稳定运行

2. L型/T型双流道设计,灵活适配多种控制需求

阀门球体流道分为L型和T型两种配置:

  • L型流道:采用2面阀座结构,适用于介质流向的切换,能使相互垂直的两个通道连通。主要用于两路流体之间的切换,例如将一个进口通向两个不同的出口(或反之),实现流路的换向功能

  • T型流道:采用4面阀座结构,受力平衡,密封可靠。适用于介质的分流、合流、换向以及三通道的完全开放。T型孔道可使三个通道互相连通或使其中两个通道连通,实现对三条支管不同组合的控制(合流/分流/混流),灵活满足复杂的管路配置需求

任通口可用作入口而无泄漏,三通阀可通过两阀座或四阀座结构灵活组装,满足多样化管路流向控制要求。

3. 超低温专用密封,零泄漏保障

阀门密封材料根据工况等级可选PTFE、PCTFE或金属密封。PCTFE(聚三氟氯乙烯)在-196℃超低温环境下仍保持优异的机械强度与低热膨胀系数,是深冷工况密封的首选材料;增强型PTFE适用于-40℃至-150℃低温工况;金属密封适用于高纯度介质及要求极低泄漏率的特殊工况。配合V型PTFE填料双重密封结构,确保阀杆处无外漏,在关闭状态可实现双向零泄漏,密封等级符合GB/T 4213标准

4. 防吹出阀杆与防静电设计,运行安全可靠

阀杆采用防吹出结构设计,从根本上杜绝了阀杆在压力波动下从阀体中冲出的风险,保证使用安全。阀门内置防静电装置,在阀杆与球体、球体与阀体之间设置导电通路,可有效导出摩擦产生的静电,消除静电积聚在易燃易爆介质应用中的安全隐患。防爆型配置符合Exd IIC T6防爆等级,特别适用于LNG、液氢等易燃深冷介质的控制

5. 多种连接方式,安装灵活

连接方式支持法兰式(HG/T、GB、ANSI标准)、全焊接式及螺纹式(小口径)等多种形式,满足从常温到深冷、从低压到高压、从普通管道到特殊工艺管线的多种安装需求。法兰连接便于检修维护,焊接连接适用于高压及永久性管线,螺纹连接适用于小口径及仪表管路。

6. 密封性能优异,低摩擦长寿命

球体表面经整体硬铬镀层或氮化处理,具备优异的耐磨性及耐低温性能,配合精密加工的密封副,启闭力矩小、操作轻便。阀座与球体接触面采用高性能密封材料,确保在各种工况下都能实现可靠的密封。T型流道采用4面阀座结构,受力平衡,保证闭止通道的可靠密封

7. 高强度球体设计,承压能力强

球体采用精密铸造或锻造工艺,内部通道与管道流向精确匹配,通过旋转球体来控制流体的通断及流向。整体铸造结构确保球体在低温、高压差工况下的结构完整性,允许压差可达公称压力,支持频繁启闭与长期稳定运行。

8. 电动智能控制,远程操作高效精准

阀门配装智能型多回转或角行程电动执行机构,采用非侵入式免开盖设计,参数设置无须打开电气壳体。支持开关型(远程开关控制)和调节型(4-20mA模拟信号调节控制),接受工业自动化仪表控制系统输入的4-20mA电流信号或电压信号,即可控制球体旋转角度(0-90°连续可调),实现对管道中介质流向的精确控制。内置伺服放大器,控制精度高,执行器基本误差±1%、回差±1%、死区≤1%。

9. 多重安全保护,运行稳定可靠

电动执行机构具备全面的保护功能:过热保护可防止电机因长时间运行而过热烧毁,过载保护与堵转保护可在阀门卡滞时自动切断电源避免损坏,缺相保护与自动鉴相换相功能确保三相电源接线正确时的正常运行。具备ESD紧急事件选择功能(可预设紧急动作位置:原位/全开/全关),有效应对突发工况,保证系统安全。

10. 防爆配置齐全,危险区域安全保障

阀门整体可提供防爆型配置,防爆等级可达Exd IIC T6,符合GB/T 3836系列及ATEX防爆认证要求,适用于石油化工、LNG接收站、天然气调压站等爆炸性危险场所。防爆壳体为硬质铝合金,经阳极氧化处理和聚酯粉末涂层,耐腐蚀性强,同时配备双重限位保护(机械与电子双重限位),确保执行机构在任何故障状态下完好无损

11. 手动应急操作功能,电力中断无忧

所有电动执行机构标配手动应急操作装置,不通电时可通过离合器手柄切换至手动模式,操作手轮即可实现阀门的开启、关闭或调节,手轮设计安全可靠、省力、体积小。通电时离合器自动复位,操作人员无需额外干预。此功能在电源故障、控制系统异常等紧急情况下,确保阀门仍可正常操作,保障系统的应急响应能力。

12. ISO 5211标准接口,执行机构互换性强

阀体顶部安装法兰符合ISO 5211国际标准高平台直装设计,适配多种品牌和型号的角行程电动执行机构,便于现场升级和维护,同时减少中间支架连接,降低故障概率。

参数项 技术指标
公称通径 DN15 ~ DN300(½英寸 ~ 12英寸)
结构形式 L型流道(Q944F)/ T型流道(Q945F)
公称压力 PN1.6MPa ~ 6.4MPa(16bar ~ 64bar);ANSI Class 150 ~ 400;适用可达CL1500
适用温度 -196℃ ~ +80℃(深冷型,PCTFE密封)/ -40℃ ~ +180℃(低温型,PTFE密封)
阀体材质 超低碳奥氏体不锈钢:304L、316L、304/CF8、316/CF8M;可选WCB铸钢(低温工况≥-40℃)
球体材质 不锈钢304/316/316L,整体硬铬镀层或氮化处理
阀杆材质 不锈钢(2Cr13/304/316),防吹出结构设计
密封材料 PCTFE(主流,适用于-196℃)、增强PTFE(适用于-40℃~-150℃)、金属密封(高真空/零泄漏)
密封填料 V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石墨填料
连接方式 法兰式(RF/FF,符合HG/T、GB、ANSI标准)、全焊接式(BW)、螺纹式(适用于1/2"~2")
阀座形式 L型:2面阀座结构;T型:4面阀座结构(受力平衡设计)
流量特性 近似快开特性
泄露量 软密封:零泄露;金属密封:按GB/T4213-92,小于额定KV0.01%
允许压差 ≤公称压力
动作范围 0 ~ 90°(开关型)/ 0 ~ 90°连续可调(调节型)
基本误差 ±1%
回差 ±1%
死区 ≤1%
驱动方式 角行程电动执行机构 / 多回转电动执行机构
执行器类别 JOX、3810R、DZW、JHQ、PSQ等多种系列可选
执行机构电源 AC220V 50Hz(标配)、AC380V(三相)、AC110V、DC24V
执行机构输出力矩 50N·m ~ 3000N·m(根据阀门口径及公称压力等级选配)
输入信号 开关量(无源干触点)、4-20mA模拟量信号、0-10V DC电压信号
反馈信号 开关量(限位开关触点)、4-20mA模拟量信号(阀位变送器)
控制精度 调节型:基本误差±1%,回差≤1%,死区≤1%
防爆等级 Exd II BT4(标准防爆)/ Exd II CT6(加强防爆,适用LNG、液氢等易燃介质)
防护等级 IP65(标配)、IP67、IP68(可选)
环境温度 -30℃ ~ +70℃
手动操作 标配手轮/手柄操作装置,断电应急操作,离合器自动复位
保护装置 过热保护、过载保护、缺相保护、堵转保护、自动鉴相换相
防静电装置 阀杆与球体之间、球体与阀体之间设有导电通路(标配)
设计制造标准 GB/T 12237、API 608、ASME B16.34
结构长度标准 GB/T 12221、ASME B16.10
法兰连接标准 GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ASME B16.5
试验与检验标准 GB/T 13927、JB/T 9092、API 598
适用介质 液氮(LN₂)、液氧(LOX)、LNG、液氩、液氢、乙烯、低温惰性气体、低温化学品、氟利昂、制冷剂等
适用行业 空分装置、LNG接收站与液化工厂、液化石油气(LPG)储运、超导冷却系统、生物样本库、化工制冷系统、航天燃料管路、制药低温工艺、食品冷冻、深冷试验装置等

注:以上参数为通用技术规格,不同型号的具体参数请以产品铭牌及技术选型手册为准。

1. 阀体材质

根据介质特性、温度等级及腐蚀性要求,可选择以下阀体材质:

材质 代号 适用温度 特性说明
超低碳奥氏体不锈钢 304L / 316L -196℃ ~ +80℃ 深冷处理,防脆裂,耐低温性能优异,是深冷工况的首选
奥氏体不锈钢 304 / 316 / CF8 / CF8M -196℃ ~ +180℃ 综合性能优异,适用于低温及深冷工况
铸钢 WCB -40℃ ~ +180℃ 经济型选择,适用于低温工况≥-40℃的低温介质

深冷处理工艺说明: 所有用于-100℃以下的阀体均需经过严格的深冷处理工艺。具体工艺为:机加工后阀体在液氮(-196℃)中深冷浸泡不少于2小时,然后缓慢回温至室温,重复上述循环不少于两次,以消除材料内应力及残余奥氏体,确保阀体在超低温下的尺寸稳定性和抗脆裂能力。

2. 球体流道类型

根据管路流向控制需求,可选择以下流道类型:

  • L型流道(Q944F) :采用2面阀座结构,适用于两路流体之间的流向切换,能实现将一个进口切换至两个不同出口(或反之),主要用于流路的换向控制

  • T型流道(Q945F) :采用4面阀座结构(受力平衡设计),适用于三路之间的合流、分流或混合。可实现三条支管的不同组合控制,满足更复杂的管路流向需求,四阀座结构保证任一通道关闭时均无泄漏

3. 密封材料与阀座结构

根据温度等级及密封等级要求,可选择以下密封材料:

密封材料 适用温度 特性说明
PCTFE(聚三氟氯乙烯) -196℃ ~ +80℃ 超低温工况首选密封材料,机械强度高,热膨胀系数低,适用于液氮、液氧、LNG等深冷介质
增强PTFE(RPTFE) -40℃ ~ +150℃ 常规低温工况密封材料,化学惰性强,摩擦系数低,加玻璃纤维或碳纤维增强抗蠕变性能
纯PTFE -40℃ ~ +150℃ 综合性能优良,适用于大多数低温介质
PEEK(聚醚醚酮) -40℃ ~ +200℃ 高强度、耐磨损,适用于高压差及频繁开关工况
金属密封 -196℃ ~ +350℃ 适用于高纯度介质及要求极低泄漏率的特殊工况,泄漏率≤额定KV0.01%
阀座结构 L型阀采用2面阀座结构;T型阀采用4面阀座结构(标准);可选4阀座L型/T型特殊配置

4. 低温处理与保冷配置

  • 深冷处理(标配) :所有阀体、球体及阀杆均经-196℃深冷处理,消除残余奥氏体,防止低温脆裂。

  • 长颈阀盖(标配) :延长阀盖结构,使填料函位于低温区之外,确保填料密封可靠性,同时方便保冷材料缠绕,减少冷能损失

  • 保冷夹套(选配) :可在阀体外壁加装可拆卸式保冷夹套,填充聚氨酯或气凝胶保温材料,最大限度减少冷量损失,特别适用于低温介质长距离输送及仪表敏感环境。

  • 低温延长阀杆(选配) :当执行机构需远离高温/低温源(如高温管道隔热区域或深冷管道防冷区域)时,可配置低温延长阀杆,将执行机构安装在远离热源/冷源的位置,确保电子元器件正常工作。

5. 电动执行机构

根据控制需求、现场环境及防爆要求,可配置以下电动执行机构:

A. 开关型执行机构

  • 远程开关控制,无源干触点输入

  • 带限位开关及故障报警输出(全开/全关位置反馈)

  • 适用于全开/全关二位式切换操作

  • 指示灯显示阀门开/关状态

B. 调节型执行机构

  • 接收4-20mA DC、0-10V DC模拟量控制信号

  • 实现阀门开度连续精确调节(0-90°任意角度定位)

  • 内置伺服放大器,无须另配伺服放大器,输入信号及电源即可自动控制运转

  • 闭环控制,实时位置反馈(4-20mA模拟量输出)

  • 控制精度高,基本误差±1%,回差≤1%

C. 防爆型执行机构

  • 防爆等级Exd II BT4(标准防爆)

  • 可选Exd II CT6(最高防爆等级,适用于LNG、液氢、乙烯等易燃易爆深冷介质)

  • 符合GB/T 3836系列及ATEX防爆认证要求

  • 防爆壳体材料:硬质铝合金,经阳极氧化和聚酯粉末涂层

  • 双重限位保护:机械限位螺钉可调 + 电子限位开关

D. 智能型执行机构

  • 非侵入式免开盖设计,参数设置无须打开电气壳体

  • 全中文或英文液晶显示屏,菜单式操作,易学易懂

  • 现场操作采用磁控开关(可选择就地/远程/关断三态切换)

  • 无须电池,具有停电自动记忆功能,确保已设置参数和实时数据存储

  • 力矩曲线记录和阀门诊断功能,可监测阀门运行状态并预测性维护

  • 支持RS485/Modbus、Profibus、HART等现场总线通讯接口,无缝集成DCS/PLC系统

E. 选配执行器型号

  • 引进型JO系列:输出力矩50-2000N·m

  • 引进型3610R系列:输出力矩50-1500N·m

  • 引进型JHQ系列:输出力矩50-3000N·m

  • PSQ系列、DZW多回转系列

  • (根据口径及扭矩要求定制选配)

6. 执行机构电源及附件

电源电压

  • AC220V 50Hz(标配单相)

  • AC380V 50Hz(三相,可选)

  • AC110V 50Hz(可选)

  • DC24V(直流,可选)

  • 可选外接应急电源接口

附件选项

  • 限位开关/回讯器:机械式或感应式,用于反馈阀门的开关到位信号

  • 阀位变送器:4-20mA模拟信号输出,实时反馈阀门开度(配置于调节型执行机构)

  • 电位计/比例控制单元:用于位置测量和比例控制

  • 手动应急操作装置:手轮操作机构,所有型号标配,断电应急操作,离合器自动复位

  • 加热除霜装置:低温工况下可选配执行机构腔体加热器,防止冷凝结冰,确保电子元器件正常工作

  • 远程通讯模块:支持RS485/Modbus、Profibus、HART等现场总线通讯协议

7. 连接方式

根据管道系统设计及安装要求,可选择以下连接形式:

  • 法兰式(RF/FF) :适用于中低压工况,符合HG/T、GB、ANSI等标准,安装拆卸方便,便于维护检修

  • 全焊接式(BW) :适用于高压及永久性管线,密封可靠性更高,无泄漏风险,可用于CL900/CL1500高压等级。

  • 螺纹式:适用于小口径(DN15-DN50),符合NPT、BSP、ISO 228/1螺纹标准,安装便捷

8. 防爆配置完整规格

防爆等级 适用区域 适用介质 应用场景
Exd II BT4 Zone 1、Zone 2 常规易燃气体、蒸汽 常规石油化工、天然气调压站
Exd II CT6 Zone 1、Zone 2 氢气、乙炔、LNG、液氢、乙烯等特殊气体 LNG接收站、液氢储运、乙烯装置等高风险深冷工况

防爆配置特点:

  • 防爆壳体:硬质铝合金材质,经阳极氧化和聚酯粉末涂层处理,耐腐蚀性强

  • 电机:全封闭式鼠笼式电机,体积小、扭矩大、惯性力小,绝缘等级F级,内置过热保护开关

  • 限位保护:机械双重限位(可调螺钉)+ 电子限位(凸轮机构)

  • 防静电设计:阀杆与球体间设置导电通路,导除静电积聚

9. 控制附件选项

  • 电磁阀/定位器:用于气动联动及防爆区域控制

  • 电源控制箱:IP65防护等级,内置电源开关、继电器、保险丝及本地/远程选择开关

  • 中继/PLC模块:用于信号隔离、放大及系统集成

  • 本地操作面板:带触摸屏或按钮面板,实现就地手动操作及状态监控

  • ESD紧急切断模块:可预设紧急动作位置(原位/全开/全关),接收火灾报警、燃气泄漏等紧急信号后自动执行预设动作,保障系统安全

10. 产品标准与规范

标准项 执行标准
设计与制造 GB/T 12237、API 608、API 6D、ASME B16.34
结构长度 GB/T 12221、ASME B16.10
法兰连接尺寸 GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ASME B16.5
对焊端尺寸 ASME B16.25
试验与检验 GB/T 13927、JB/T 9092、API 598
防爆标准 GB 3836.1、GB 3836.2(Exd II BT4/Exd II CT6)
低温试验 BS 6364(低温阀门标准)
压力-温度等级 GB/T 12224、ASME B16.34

如需针对具体温度等级(-40℃、-101℃、-196℃)、介质类型(LNG、液氧、液氮、液氢、乙烯等)、流道类型(L型/T型)、口径及执行机构选型获取详细的技术方案及报价,可咨询ROBERTSON中国技术服务中心或当地授权经销商。

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