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进口角式柱塞阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口角式柱塞阀-美国罗伯逊ROBERTSON

本系列进口角式柱塞阀是一种阀体流道呈90°角形的工业阀门,设计用于在管道系统的拐角转弯处直接安装。其启闭件为不锈钢柱塞,通过与阀体内上下两只弹性密封圈的紧密配合实现介质的截断与流通。在关闭状态,柱塞插入下密封圈,利用过盈配合产生的径向力截断流道;在开启状态,柱塞虽脱离下密封圈,但仍保留在上密封圈内,保持与外界隔离,实现开启时的无泄漏密封。阀体进出口呈90°直角布置,可直接替代管路系统中的90°弯头,不仅减少了接管与焊缝数量,节省了安装空间,降低了管路综合成本,而且流线型流道阻力小、压力损失低,对含悬浮物和颗粒状介质具有自洁能力,可有效避免结焦、粘结和堵塞问题。 产品依据GB/T 12235、ASME B16.34及BS 1873等国际标准设计、制造与试验,公称通径覆盖DN15~DN400(NPS ½″~16″),公称压力覆盖PN1.6~10.0MPa(ANSI Class 150~600LB),阀体材质可依据介质腐蚀性灵活选配铸铁、铸钢(WCB)、不锈钢(304/316/316L)、锻钢(A105)及铬钼钢(WC6/WC9)等多种材料。本产品广泛应用于石油化工、化工、化肥、制药、冶金、电力、食品及暖通等行业的长输管线系统中,特别适用于水、蒸汽、油品、燃气、热油、煤气、天然气、液化石油气、酸类及某些腐蚀性液体等介质的截断与控制。

产品特点
技术参数
可选配置

  • 90°角式紧凑布局,节省空间替代弯头:阀门进出口呈90°直角布置,可直接替代管路中的弯头安装,省去一个管配件及对应焊缝,大幅节省安装空间并简化管道布局,从而降低管路综合成本。阀门可安装在水平或垂直的管道上,安装方位灵活。

  • 过盈配合密封结构,密封性能可靠:柱塞与密封圈之间采用过盈配合,关闭时柱塞塞入密封圈内孔,密封圈被压缩进而紧紧抱住柱塞,依靠过盈密封圈所产生的径向分力将大于流体压力,从而保证绝对密封。密封面积远大于传统截止阀,有效杜绝了内外泄漏。

  • 双重密封圈设计,内外双向防漏:阀门采用上下两只富弹性密封圈及一个金属隔框组成的密封系统,上密封圈防止介质外泄漏,下密封圈起内密封作用。柱塞插在两只密封圈中,开启时柱塞虽脱离下密封圈,但仍藏在上密封圈内,保持与外界隔离,确保开启状态下也不发生介质外泄

  • 启闭轻便,操作灵活:柱塞在密封圈中为缓慢移动,接触面几乎不磨损,启闭力矩小,能实现阀门的迅速开启和关闭。阀杆经调质及表面氮化处理,具有良好的抗腐和抗摩擦性能,进一步降低了操作扭矩。

  • 密封圈弹性可调,在线维护便捷:若长时间使用后出现渗漏,可通过调节阀盖上固定螺栓的压力,使密封环端面上的密封比压增加,导致径向压力增加,从而使泄漏的密封环重新恢复密封。柱塞阀与密封环间采用过盈配合,通过调节压盖中法兰螺栓即可有效应对微量渗漏,无需更换零件。

  • 密封圈材料先进,耐温耐磨耐腐蚀:密封环采用弹性强、耐磨性高的无毒新型密封材料(聚四氟乙烯+石墨+高弹性胶复合材质),具有承受长期高温、高压而不丧失弹性的优异性能,经久耐用,使用寿命长。柱塞表面经过高精度外圆磨床加工,配合密封环使用,确保长期密封可靠。

  • 宽压力温度覆盖范围:公称压力覆盖PN1.6~10.0MPa(ANSI Class 150~600LB),公称通径覆盖DN15~DN400,工作温度覆盖-29℃~+550℃(碳钢阀体适用-29℃~+425℃,不锈钢阀体适用-196℃~+600℃,铬钼钢阀体适用-29℃~+550℃),可适配从深冷到高温蒸汽的宽泛工况需求

  • 耐腐蚀材料选择丰富:阀体材质可根据介质腐蚀性要求灵活选配铸铁、铸钢(WCB/WCC)、锻钢(A105)、不锈钢(304/316/316L)、铬钼钢(WC6/WC9)等多种材料,密封面材质分为软密封和硬密封两种,分别适用不同介质特性和温度等级。

  • 防静电与防吹出设计:全金属接触部位配置防静电弹簧确保球体、阀杆与阀体间静电导通,避免静电积聚引发燃爆。阀杆设有防吹出台阶设计,有效防止高压介质将阀杆冲出。

  • 符合国际标准设计制造:产品设计制造严格遵循GB/T 12235、ASME B16.34、BS 1873等国际标准,法兰尺寸符合ASME B16.5、GB/T 9113等标准,低逸散排放性能可依据ISO 15848-1或TA-Luft标准进行出厂测试,满足易燃、易爆、有毒介质的环保及安全合规要求。

参数项 通用规格范围
产品系列 U44S、UJ44H、U44H、U41SM、UJ44SM等
公称通径(DN) DN15~DN400(NPS ½″~16″),部分大口径可扩展至DN1200
公称压力(PN) PN1.6~10.0 MPa(ANSI Class 150~600LB)
适用温度(碳钢) -29℃~+425℃
适用温度(不锈钢) -196℃~+600℃
适用温度(铬钼钢) -29℃~+550℃
适用介质 水、蒸汽、油品、气体、燃气、煤气、天然气、液化石油气、热油、酸类、碱类、腐蚀性流体等
阀体材质 铸铁、铸钢(WCB)、锻钢(A105)、不锈钢(304/316/316L)、铬钼钢(WC6/WC9)、双相不锈钢、哈氏合金等
密封面材质 软密封:聚四氟乙烯(PTFE)+石墨+高弹性胶复合密封圈;硬密封:金属不锈钢(堆焊硬质合金/司太立合金)
柱塞材质 不锈钢304/316/316L、合金钢
阀杆材质 不锈钢304/316、2Cr13、合金钢
填料材质 柔性石墨、增强型PTFE、低逸散填料(可选)
连接方式 法兰(RF/MFM)、内螺纹(NPT/G/BSPT)、承插焊(SW)、对焊(BW)
驱动方式 手动(手轮/蜗轮)、电动(智能/防爆)、气动(单/双作用)、气液联动
结构型式 角式(进出口90°直角)、明杆支架式(OS&Y)
泄漏等级 零泄漏(过盈配合密封,符合GB/T 13927 A级标准)
设计标准 GB/T 12235、ASME B16.34、BS 1873、API 6D
结构长度标准 ASME B16.10、GB/T 12221
法兰连接标准 ASME B16.5、GB/T 9113、HG/T 20592、EN 1092、JIS B2220
低逸散标准 ISO 15848-1、TA-Luft(可选)
NACE标准 MR0175 / MR0103 / ISO 15156(抗硫可选)
防爆等级(电控型) Ex d II BT4 / Ex d II CT4 / Ex d II CT6(ATEX、IECEx、GB 3836合规可选)
防护等级(执行器) IP54 / IP65 / IP67 / IP68(依配置)
  • 防爆型驱动装置:在石油化工、天然气处理、煤矿等爆炸性危险环境中,可配置隔爆型(Ex d)或增安型防爆电动/气动执行器及防爆接线盒,防爆等级Ex d II BT4 / Ex d II CT4 / Ex d II CT6,整机符合ATEX 2014/34/EU指令、IECEx及GB 3836等防爆认证标准。

  • 智能控制与信号反馈系统:电动或气动角式柱塞阀可选配智能型执行器及阀门定位器(4-20mA输入/输出,HART/Profibus/Modbus协议),定位精度±0.1%,集成自诊断、故障报警及就地操作功能。可提供阀门开/关状态的无源触点输出及4-20mA连续位置反馈信号(开度反馈),实现与PLC/DCS系统无缝集成及在线故障诊断。

  • 密封材料升级(工况精准选配) :依据介质温度、化学腐蚀性及洁净度要求,可灵活选配不同等级的密封材料——

    • 聚四氟乙烯+石墨+高弹性胶复合密封圈(标准型) :通用型,适用-40℃~+200℃,自润滑性好,适用于水、油品及常规蒸汽介质。

    • 增强型PTFE(R-PTFE) :适用-40℃~+200℃,耐蠕变性能优于标准PTFE,适用于含微量杂质的介质。

    • PEEK密封:高强度、耐化学腐蚀及抗磨损,适用-60℃~+250℃,适用于含微量杂质或腐蚀性介质的高温高压工况。

    • PCTFE密封:适用于-196℃超低温深冷工况(LNG、液氧、液氮等),耐低温性能优异,尺寸稳定性好。

    • 全金属硬密封(堆焊硬质合金/司太立合金) :适用-196℃~+550℃,硬度高、耐冲刷、耐磨抗擦伤,适用于高温蒸汽及含颗粒介质工况。

  • NACE抗硫及高腐蚀材质升级(酸性油气田专用) :针对油气田含H₂S的酸性天然气及含硫原油等高腐蚀性环境,阀门从设计、选材、制造到试验严格按照NACE MR0175/MR0103/ISO 15156标准进行抗硫化物应力腐蚀(SSC)处理。阀体主材质选用A105+ENP化学镀镍处理或抗硫专用低温锻钢,关键内件采用316L不锈钢或双相不锈钢(2205/2507),密封面采用司太立合金堆焊,密封件采用抗硫氟橡胶(FKM),有效防止氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)。

  • 高温型升级(超高温工况专用) :针对工作温度超过425℃的超高温工况,阀体材质选用高温合金钢(WC6/WC9/F91)或耐高温不锈钢(316H/347H),密封面采用全堆焊司太立合金(金属对金属硬密封),配合长颈散热阀盖结构及高温柔性石墨填料,最高适用温度可达+550℃(铬钼钢WC9)至+600℃(不锈钢),适用于高温蒸汽、高温导热油、炼油重整装置及火力电站高温管路。

  • 低温/深冷型升级(LNG及空分设备专用) :针对液化天然气(LNG)接收站、空分设备及液氧/液氮系统等深冷工况(-196℃),可选用低温专用角式柱塞阀。阀体材料选用低温锻钢(ASTM A350 LF2/LF3)或不锈钢(F304/F316),密封材料选用耐低温PCTFE,配备加长阀盖结构防止深冷环境下填料结冰失效。柱塞与阀杆经深冷处理(-196℃液氮浸泡处理)以稳定奥氏体晶相,确保低温下的密封性和韧性。

  • 特殊材质升级(强腐蚀介质专用) :在标准不锈钢304/316L基础上,可根据介质腐蚀性及耐磨性要求选用特种金属材料——双相不锈钢2205/2507(高强度、耐氯离子腐蚀)、哈氏合金C-276/C-22(极佳的抗点蚀和均匀腐蚀能力)、蒙乃尔合金M-400(适用于氢氟酸、海水等还原性介质)、钛合金TA2(轻质高强度,适用于海洋工程及高洁净要求),满足强酸、强碱、海水及高腐蚀性介质的苛刻要求。

  • 焊接式连接升级:针对需永久性密封的高压关键管道系统,可提供对焊连接(BW,依据ASME B16.25)或承插焊连接(SW,ASME B16.11)配置,取代法兰连接。焊接连接彻底消除了法兰接口处的潜在泄漏点,对管道保温包扎带来极大方便,尤其适用于不允许外漏的高温高压蒸汽管道、电站主蒸汽管路及炼化装置。

  • 低逸散密封系统(VOC排放控制) :可选配通过ISO 15848-1 BH/CO3认证的低逸散密封系统,采用活载荷填料设计(碟形弹簧持续加载补偿热胀冷缩及填料磨损),配合低泄漏密封脂注入系统,将阀杆处挥发性有机物(VOC)泄漏值控制在50 ppm以下,满足欧盟、北美等地区对油气、炼化工厂挥发性有机物排放的环保法规要求。

  • 阀杆密封填料升级:标准配置为柔性石墨或增强型PTFE填料,可选配低逸散填料系统(API 622认证),采用活载荷填料设计——由碟形弹簧持续加载补偿热胀冷缩及填料磨损,可有效降低长期运行中的挥发性有机物泄漏。填料函处设有辅助密封油脂注入结构,可在在线状态下注入密封脂以增强填料密封性能。

  • 手动操作机构升级:除标准手轮操作外,可选配蜗轮箱或伞齿轮减速机构驱动,放大操作扭矩使手动操作省力轻便。蜗轮箱采用全密封设计,润滑油脂长期有效,无需频繁维护。

  • 伞齿轮/锥齿轮驱动配置(大口径/大扭矩工况) :对于公称通径≥DN150/NPS 6"的大口径阀门,可选配伞齿轮减速机构或锥齿轮箱驱动,配合ISO 5210标准顶法兰安装,放大操作扭矩使手动操作轻便省力,齿轮箱采用全密封设计,长期无需维护。

  • 高防护等级及户外防腐蚀处理:配置电动或气动执行器的阀门,防护等级可升级至IP65 / IP67 / IP68及NEMA 4X,配合防潮加热器、不锈钢铭牌及防腐蚀环氧树脂涂层,适应沿海高湿高盐雾环境、多尘、沙尘暴或户外无遮蔽等恶劣工况。户外配置包括防紫外线涂层、全密封电缆进线接口及防腐蚀阀体涂层。

  • SIL安全完整性等级认证:针对安全仪表系统(SIS)对安全完整性等级的严格要求,可提供符合SIL 2 / SIL 3安全等级认证的角式柱塞阀,满足IEC 61508 / IEC 61511功能安全要求,配备完整的安全功能手册、PFDavg失效概率计算及验证报告,特别适用于长输管线紧急切断阀门(ESD)、高完整性压力保护系统(HIPPS)、锅炉安全联锁等对安全联锁回路有严格要求的场合。

选型指引:

  • 工作温度≤425℃、常规水油气介质,推荐碳钢(WCB)阀体+标准复合密封圈+法兰连接,经济可靠。

  • 工作温度425℃~550℃、高温蒸汽及高温油品工况,推荐铬钼钢(WC6/WC9)阀体+全堆焊硬质合金密封面+对焊连接,耐高温、抗冲刷性能优异。

  • 工作温度-196℃深冷工况(LNG/液氧/液氮),必须选用低温型角式柱塞阀——LF2阀体+深冷处理+加长阀盖+PCTFE密封,压力等级覆盖Class 150~2500。

  • 含H₂S酸性油气田、含硫原油及高腐蚀性环境,必须选配NACE MR0175/MR0103抗硫结构及抗硫专用材质(316L/双相不锈钢/司太立合金堆焊密封面)。

  • 含固体颗粒/高冲刷介质工况,推荐密封面全堆焊硬质合金+阀杆表面氮化处理,柱塞表面经高精度外圆磨床加工配合密封环使用,以提高抗磨损能力。

  • 大口径工况(DN≥150/NPS 6"),推荐伞齿轮/锥齿轮驱动或电动/气动执行器;高压差工况推荐配置冲击手轮结构,便于阀门开启操作。

  • 防爆危险区域,必须选配防爆型执行器(Ex d II CT4/T6)+防爆接线盒,整机符合ATEX、IECEx等防爆认证标准。

  • 需实现远程自动化控制及DCS/PLC系统集成,推荐电动/气动执行器+智能定位器+4-20mA反馈信号+总线通讯模块(Profibus/Modbus/HART)

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