從全焊接球閥的特性分析其不會有外部泄漏等現(xiàn)象，由于閥座是由碳化特氟隆密封環(huán)及碟形彈簧構(gòu)成的，所以對壓力和溫度的變化適應(yīng)能力強(qiáng)，在標(biāo)注壓力和溫度范圍內(nèi)不會產(chǎn)生任何泄滑。全焊接球閥應(yīng)用于大型石油天然氣管線,其質(zhì)量直接關(guān)系到國家能源運(yùn)輸安全。由于應(yīng)用條件限制,焊后不能進(jìn)行熱處理,因此對焊縫有較高的強(qiáng)度要求。同時(shí),長輸管線惡劣的應(yīng)用環(huán)境對管線球閥的抗外載荷能力提出了嚴(yán)格的技術(shù)要求。合理控制焊接殘余應(yīng)力的分布以及確定管線球閥的極限承載能力對優(yōu)化工藝參數(shù)和節(jié)省材料具有重要的意義。

   在彈塑性理論的基礎(chǔ)上,在ABAQUS軟件中建立了全焊接球閥的有限元模型,根據(jù)實(shí)測殘余應(yīng)力值,使用生死單元技術(shù)預(yù)制了多層焊下全焊接球閥的殘余應(yīng)力。在此基礎(chǔ)上,通過對管線球閥施加內(nèi)壓和彎曲載荷,得到了管線失效時(shí)球閥的應(yīng)力分布,結(jié)果表明,材料發(fā)生失效的位置出現(xiàn)在閥門和管道相接處。然后,根據(jù)ASMEⅧ-2中的相關(guān)規(guī)定,在球閥關(guān)鍵位置繪制等效應(yīng)力線,對應(yīng)力進(jìn)行分類和強(qiáng)度評定,論證了全焊接球閥的應(yīng)力在管道失效時(shí)處于安全水平。為進(jìn)一步研究閥門的承載能力,通過改變載荷條件,確定了現(xiàn)有壁厚下管線球閥所能承受的極限內(nèi)壓。在進(jìn)一步的閥體壁厚校核中發(fā)現(xiàn),實(shí)際閥門的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓力設(shè)計(jì)厚度,因此,通過對不同厚度的閥門進(jìn)行試算,最終確定了工作內(nèi)壓下的最小閥門壁厚。
  全焊接球閥球體的加工過程有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)檢測儀跟蹤檢測，所以球體的加工精度高。閥體材料跟管道材質(zhì)一樣，不會出現(xiàn)應(yīng)力不均，也不會由于地震及車輛經(jīng)過地面時(shí)而產(chǎn)生變形，管道耐老化。密封環(huán)本體采用含量25%Carbon(碳素)的RPTFE材質(zhì)，保障完全無泄漏(0%)。直埋式焊接球閥可以直接埋于地下，不用建高大型閥門井，只需在地面上設(shè)置小型淺井，大大節(jié)省施工費(fèi)用及工程時(shí)間。