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进口电动超高温高压疏水球阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口电动超高温高压疏水球阀-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊ROBERTSON进口电动超高温高压疏水球阀,是一款专为极端高温高压及严苛蒸汽工况设计的高性能切断阀门。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,致力于为火力发电超(超)临界机组锅炉疏水系统、汽轮机疏水系统、过热器与再热器疏水系统、高温高压旁路系统及石油化工高温工艺管路提供安全可靠的切断与疏水控制方案。 该产品严格遵循ASME B16.34、API 608/API 6D、MSS SP-61及GB/T 12237等国际及国内标准设计制造。采用浮动球或固定式球体结构,通过耐高温电动执行机构驱动球体旋转90°即可实现快速启闭。阀门专为高温高压、高磨损及热冲击频繁的严苛疏水应用而设计,在火力发电厂锅炉定期与连续排污系统、电站疏水系统、过热器排水、旁路隔离等场合中表现尤为出色。 产品公称通径覆盖DN10至DN100(1/2英寸至4英寸),公称压力覆盖Class150至Class4500(PN16至PN420及以上),适用温度范围覆盖-100℃至+650℃。阀体采用A105、F11、F22、F91、F92等优质锻钢材质一体锻造成型,配以本体或堆焊硬质合金硬化处理的密封面,具备卓越的耐高温、耐磨损、抗冲蚀性能。 在阀门基础上,该产品标配防爆型角行程电动执行机构,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。电动执行机构采用隔爆型设计(ExdⅡBT4),配备过热保护、过载保护等多重安全保护功能,广泛适用于电厂高温区域及化工易燃易爆环境。在高温恶劣工况中,还可通过加装长颈阀盖或隔热支架等高温防护措施,将执行机构与热源隔离,确保电子元器件在高温环境下正常工作。 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. 超高温高压耐受能力,适应极端工况

产品公称压力覆盖Class150至Class4500(PN16至PN420及以上),适用温度范围-100℃至+650℃,全面覆盖电厂超超临界机组的锅炉疏水、汽轮机疏水、过热器排水及旁路隔离等高温高压疏水工况

2. 金属硬密封设计,耐磨耐冲蚀

主密封采用金属对金属硬密封结构,密封面采用钴基硬质合金(司太立Stellite)等离子喷焊或喷涂碳化钨(WC)进行硬化处理,硬度可达HRC62,耐磨、耐高温、耐冲蚀性能优异。主密封件均采用相同材质,保证具有相同的热膨胀系数,杜绝热膨胀不匹配导致的咬死

3. 防吹出阀杆设计,高温高压下安全运行

阀杆设置防飞结构,配合活动负载填料设计,保证在高温高压工况下安全可靠运行,即使在最严酷的热冲击时,也能维持阀杆盘根零泄漏

4. 耐高温弹簧辅助密封,确保密封可靠性

阀门装配耐高温蝶形弹簧(Inconel X-750),提供阀瓣(球体)与阀座之间的持续密封推力,并受助于管线压力辅助密封,确保在压力和温度波动工况下始终保持可靠密封

5. 抗热冲击能力强,应对复杂工况变化

球体与阀座密封面采用同种材质,进而在突然加热情况下,确保产生相同的热膨胀(相同的热膨胀系数),防止密封面因膨胀不均而卡死或泄漏。阀门能够在冷态到最高设计温度的剧烈热冲击下稳定运行

6. 快速1/4回转操作,启闭响应迅速

球体只需旋转90°即可完成全开或全关动作,启闭速度远优于传统的截止阀,在紧急工况或周期性疏水操作中能够快速响应,大幅提升系统运行效率

7. 流道全通径设计,流体阻力极小

阀门流道呈全通径直通型,开关迅速,流阻基本与管道相当,不会产生汽蚀现象,确保疏水系统冷凝水快速排放

8. 阀座密封表面保护设计,延长使用寿命

阀门在开启和关闭位置,通过把阀座和流体路径分割开来,保护主密封表面,阀座仅在循环过程内暴露在气流中。由于阀门的快速1/4回转操作,这个过程极短,可有效保护阀门的密封表面,实现更紧密关闭并延长阀门使用寿命

9. 阀体一体锻造成型,结构强度优异

阀体采用一体锻造成型工艺,组织致密、强度高,能够承受更高的内部压力和外部弯矩,从源头杜绝外漏发生

10. 两种主流结构形式,满足不同应用偏好

产品支持MOGAS型和VTI型两种主流结构形式:MOGAS型密封阀座为嵌入形式与阀体配合;VTI型密封面在阀体本体材料上喷涂碳化钨或硬质合金粉末。两种结构均可根据用户工况和使用习惯灵活选配

11. 分体式结构,现场维护便捷

产品采用分体式结构设计,现场更换维修方便快捷,使用寿命长。阀门在长期运行后,应力充分释放,后期维修继续使用效果优于新品

12. 防爆电动智能控制,远程操作高效安全

配套隔爆型角行程电动执行机构(ExdⅡBT4),防护等级IP67,支持开关型(无源干触点)和调节型(4-20mA模拟信号)控制模式,可无缝适配DCS/PLC控制系统。执行机构同时标配手动应急操作手轮,断电或故障时可应急手动操作。

13. 多重安全保护,运行稳定可靠

电动执行机构具备完善的过热保护、过载保护、缺相保护、堵转保护等多重安全保护功能,确保执行机构在任何故障状态下完好无损。

14. 高温工况专用防护,确保执行机构可靠性

在高温恶劣环境中,可选用高温型执行机构(-40℃至+70℃),并配置隔热支架或加长颈阀盖结构,将执行器与高温阀体隔离,防止电子元器件因过热而损坏,适应电厂高温区域的长期稳定运行

15. 严格的国际标准规范认证

产品严格遵循ASME B16.34、API 608/API 6D、MSS SP-61及GB/T 12237等国际及国内标准设计、制造与检验,确保阀门满足全球各类电厂的工程技术规范1. 超高温高压耐受能力,适应极端工况

产品公称压力覆盖Class150至Class4500(PN16至PN420及以上),适用温度范围-100℃至+650℃,全面覆盖电厂超超临界机组的锅炉疏水、汽轮机疏水、过热器排水及旁路隔离等高温高压疏水工况

2. 金属硬密封设计,耐磨耐冲蚀

主密封采用金属对金属硬密封结构,密封面采用钴基硬质合金(司太立Stellite)等离子喷焊或喷涂碳化钨(WC)进行硬化处理,硬度可达HRC62,耐磨、耐高温、耐冲蚀性能优异。主密封件均采用相同材质,保证具有相同的热膨胀系数,杜绝热膨胀不匹配导致的咬死

3. 防吹出阀杆设计,高温高压下安全运行

阀杆设置防飞结构,配合活动负载填料设计,保证在高温高压工况下安全可靠运行,即使在最严酷的热冲击时,也能维持阀杆盘根零泄漏

4. 耐高温弹簧辅助密封,确保密封可靠性

阀门装配耐高温蝶形弹簧(Inconel X-750),提供阀瓣(球体)与阀座之间的持续密封推力,并受助于管线压力辅助密封,确保在压力和温度波动工况下始终保持可靠密封

5. 抗热冲击能力强,应对复杂工况变化

球体与阀座密封面采用同种材质,进而在突然加热情况下,确保产生相同的热膨胀(相同的热膨胀系数),防止密封面因膨胀不均而卡死或泄漏。阀门能够在冷态到最高设计温度的剧烈热冲击下稳定运行

6. 快速1/4回转操作,启闭响应迅速

球体只需旋转90°即可完成全开或全关动作,启闭速度远优于传统的截止阀,在紧急工况或周期性疏水操作中能够快速响应,大幅提升系统运行效率

7. 流道全通径设计,流体阻力极小

阀门流道呈全通径直通型,开关迅速,流阻基本与管道相当,不会产生汽蚀现象,确保疏水系统冷凝水快速排放

8. 阀座密封表面保护设计,延长使用寿命

阀门在开启和关闭位置,通过把阀座和流体路径分割开来,保护主密封表面,阀座仅在循环过程内暴露在气流中。由于阀门的快速1/4回转操作,这个过程极短,可有效保护阀门的密封表面,实现更紧密关闭并延长阀门使用寿命

9. 阀体一体锻造成型,结构强度优异

阀体采用一体锻造成型工艺,组织致密、强度高,能够承受更高的内部压力和外部弯矩,从源头杜绝外漏发生

10. 两种主流结构形式,满足不同应用偏好

产品支持MOGAS型和VTI型两种主流结构形式:MOGAS型密封阀座为嵌入形式与阀体配合;VTI型密封面在阀体本体材料上喷涂碳化钨或硬质合金粉末。两种结构均可根据用户工况和使用习惯灵活选配

11. 分体式结构,现场维护便捷

产品采用分体式结构设计,现场更换维修方便快捷,使用寿命长。阀门在长期运行后,应力充分释放,后期维修继续使用效果优于新品

12. 防爆电动智能控制,远程操作高效安全

配套隔爆型角行程电动执行机构(ExdⅡBT4),防护等级IP67,支持开关型(无源干触点)和调节型(4-20mA模拟信号)控制模式,可无缝适配DCS/PLC控制系统。执行机构同时标配手动应急操作手轮,断电或故障时可应急手动操作。

13. 多重安全保护,运行稳定可靠

电动执行机构具备完善的过热保护、过载保护、缺相保护、堵转保护等多重安全保护功能,确保执行机构在任何故障状态下完好无损。

14. 高温工况专用防护,确保执行机构可靠性

在高温恶劣环境中,可选用高温型执行机构(-40℃至+70℃),并配置隔热支架或加长颈阀盖结构,将执行器与高温阀体隔离,防止电子元器件因过热而损坏,适应电厂高温区域的长期稳定运行

15. 严格的国际标准规范认证

产品严格遵循ASME B16.34、API 608/API 6D、MSS SP-61及GB/T 12237等国际及国内标准设计、制造与检验,确保阀门满足全球各类电厂的工程技术规范

参数项 技术指标
产品型号 Q941Y/Q961Y系列
公称通径 DN10 ~ DN100(1/2英寸 ~ 4英寸)
公称压力 Class150 ~ Class4500(PN16 ~ PN420及以上)
压力等级对应试验压力 压力等级:1500LB / 3200LB / 4500LB;阀体强度试验:2250LB / 4800LB / 6750LB;阀门密封试验:1650LB / 3520LB / 4950LB
适用温度范围 -100℃ ~ +650℃(硬密封)
阀体材质(锻钢) A105(碳钢,适用于≤425℃)、F11(1.25Cr-0.5Mo,适用于≤540℃)、F22(2.25Cr-1Mo,适用于≤570℃)、F91/F92(9Cr-1Mo-V,适用于超超临界机组,≤650℃)、F321、S310
阀座材质 410不锈钢喷涂碳化铬 / Inconel 718+CrC / 碳化钨(WC)
球体材质 410不锈钢喷涂碳化铬 / Inconel 718+CrC
阀杆材质 Inconel 718 / 不锈钢,经调质及表面氮化处理
密封结构 金属对金属硬密封(硬密封)
密封面硬化处理方式 钴基硬质合金堆焊(司太立Stellite)/ 喷涂碳化钨(WC)/ 喷涂碳化铬(CrC)
密封面硬度 HRC62(阀座表面)
蝶形弹簧材质 Inconel X-750(耐高温合金)
泄漏等级 ANSI VI级(零泄漏)
连接方式 对焊(BW,符合ASME B16.25标准) / 承插焊(SW,符合ASME B16.11标准) / 法兰连接(RF/FF)
球体结构 浮动球(DN50及以下)/ 固定式球体(大口径)
设计制造标准 ASME B16.34、API 608、API 6D、GB/T 12237
结构长度标准 ASME B16.10
焊接端尺寸标准 ASME B16.25
试验与检验标准 MSS SP-61、API 598
驱动方式 角行程电动执行机构(开关型/调节型/防爆型)
执行机构电源 AC220V 50Hz(标配单相)、AC380V 50Hz(三相)、DC24V
输入控制信号 开关型:无源干触点;调节型:4-20mA DC / 1-5V DC
反馈信号 4-20mA DC(调节型)
控制精度 ±0.1%
防爆等级 ExdⅡBT4(隔爆型)
防护等级 IP67(标配)/ IP68(可选)
执行机构环境温度 -25℃ ~ +70℃ / -40℃ ~ +70℃(低温型)
执行机构环境湿度 ≤95%
手动操作 标配手轮/手柄操作装置,断电应急操作
执行机构壳体材质 硬质铝合金,经阳极氧化处理和聚酯粉末涂层,耐腐蚀性强
适用介质 高温高压蒸汽、过热蒸汽、锅炉疏水、汽轮机疏水、给水、冷凝水、油品等
适用行业 火力发电厂超临界/超超临界机组、亚临界机组、核电站常规岛、石油化工高温工艺装置、钢铁冶金高温管路等

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(锻钢)

根据介质工况、温度等级及压力要求,可选择以下阀体锻钢材质的:

材质 代号 适用温度 特性说明
碳钢 A105 -29℃ ~ 425℃ 性价比最高,适用于常规高温疏水工况及亚临界机组
铬钼合金钢 F11 -29℃ ~ 540℃ 1.25Cr-0.5Mo,耐高温性能优异,适用于高温蒸汽管路
铬钼合金钢 F22 -29℃ ~ 570℃ 2.25Cr-1Mo,耐高温性能更优,适用于超临界机组
超临界合金钢 F91 -29℃ ~ 650℃ 9Cr-1Mo-V,适用于超超临界机组锅炉疏水及主蒸汽系统
超超临界合金钢 F92 -29℃ ~ 650℃ 改进型9Cr合金,高温蠕变强度更优
奥氏体不锈钢 F321 / S310 -196℃ ~ 650℃ 适用于特殊腐蚀性介质工况

阀体一体锻造成型说明:所有阀体均采用一体锻造成型工艺,组织致密、强度高,能够承受更高的内部压力和外部弯矩,从源头杜绝外漏发生

2. 密封面硬化处理方式

根据介质特性、温度等级及耐磨性要求,可选择以下密封面硬化处理方式:

硬化方式 适用温度 硬度 特性说明
司太立(Stellite)钴基硬质合金堆焊 -196℃ ~ 650℃ 40-45HRC(HS111)/ 52HRC(司太立1号) 具有良好的耐热、耐磨、抗擦伤性能,在650℃左右性能不变,是高温高压阀门的标准配置
喷涂碳化钨(WC) -196℃ ~ 600℃ 可达HRC70以上 硬度极高,耐磨性能优异,特别适用于高磨损及含固体颗粒介质工况
喷涂碳化铬(CrC) -196℃ ~ 650℃ 适中 耐高温氧化性能和耐磨性能的平衡之选,广泛应用于超超临界机组
超音速火焰喷涂(HVOF) -196℃ ~ 650℃ 最新表面硬化技术,涂层致密、附着力强、孔隙率低,显著提升密封面使用寿命

3. 阀体结构形式

根据用户偏好及工况需求,可选择以下主流结构形式:

  • MOGAS型结构:密封阀座为嵌入形式与阀体配合,现场维护方便,是美国MOGAS阀门的经典结构

  • VTI型结构:密封面在阀体本体材料上喷涂碳化钨或硬质合金粉末,无嵌入件,结构更为紧凑,是VTI系列阀门的典型设计

4. 球体结构

根据通径及压力等级要求,可选择以下球体结构:

  • 浮动式球体(标配,DN50及以下) :球体在介质压力作用下被推向出口侧的阀座密封面,依靠球体与密封副之间的接触应力实现密封。适用于中小口径及中高压力等级工况。

  • 固定式球体(选配,DN65及以上) :球体上下两端由轴承固定,位置稳定。适用于大口径及更高压力等级工况,操作扭矩小,密封可靠。

5. 连接方式

根据管道连接形式及使用要求,可选择以下连接方式:

  • 对焊连接(BW,标配) :支管两端对焊连接,焊接坡口符合ASME B16.25标准,消除法兰泄漏风险,适用于高温高压及不允许泄漏的关键管路

  • 承插焊连接(SW,可选) :适用于中小口径管路,符合ASME B16.11标准,安装可靠

  • 法兰连接(RF/FF,可选) :适用于需要定期检修维护的管路,安装拆卸方便。

6. 电动执行机构

根据控制需求、现场环境、温度等级及防爆要求,可配置以下电动执行机构:

A. 防爆型开关型执行机构(ExdⅡBT4)

  • 远程开关控制(无源干触点),实现阀门全开/全关二位式操作

  • 配备机械和电子双重限位机构:机械限位螺钉可调,电子限位开关由凸轮机构控制,精确并方便地设定位置

  • 防护等级IP67,可在恶劣环境下长期稳定运行

  • 标配手电动切换机构及手动应急操作手轮

  • 执行机构壳体采用硬质铝合金,经阳极氧化处理和聚酯粉末涂层,耐腐蚀性强

  • 适用于只需要全开/全关操作的疏水切断工况

B. 防爆型调节型执行机构(ExdⅡBT4)

  • 接收4-20mA DC或1-5V·DC模拟量控制信号,实现阀门开度连续精确调节

  • 控制精度高,基本误差≤±1%,回差≤1%,死区≤1%

  • 内置伺服放大器,无须另配伺服放大器

  • 控制精度达±0.1%,适用于需精确控制疏水量的自动化系统

C. 高温型智能执行机构

  • 特殊工作温度范围:-40℃ ~ +70℃,适应电厂高温区域的长期运行需求

  • 配备高温专用润滑脂和密封件,特殊电机绕组设计确保高温启动性能

  • 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

  • 支持RS485/Modbus等现场总线通讯接口

  • 具备力矩曲线记录和阀门诊断功能,可监测阀门运行状态并进行预测性维护

  • 执行机构内置干燥器,防止由于温度和天气变化导致内部水分凝结,保持内部电气元件干燥

D. 高温防护选配

在高温恶劣环境中(阀门表面温度≥200℃),应通过以下措施保护执行机构:

  • 长颈阀盖/隔热支架:在执行机构与高温阀体之间安装隔热支架或延长阀盖结构,将执行机构安装在远离热源的位置,确保电子元器件正常工作温度

  • 隔热罩:在执行机构外部加装隔热罩,阻断热辐射传导

  • 分体式设计:对于环境温度超过70℃的极端高温区域,可采用分体式设计,将执行机构的电机和编码器置于机械传动本体并进行耐高温设计,所采集信息转换为RS-485通信信号并远距离输送到控制单元

7. 执行机构关键参数

参数 选项
执行器系列 引进型角行程电动执行机构
防爆等级 ExdⅡBT4(隔爆型)
防护等级 IP67(标配)/ IP68(可选)
电源电压 AC220V 50Hz(标配单相)、AC380V 50Hz(三相)、DC24V
输入信号 开关型:无源干触点;调节型:4-20mA DC / 1-5V·DC
反馈信号 4-20mA DC(调节型)
控制精度 ±0.1%(调节型)
环境温度 普通型:-25℃ ~ +70℃;高温型:-40℃ ~ +70℃
环境湿度 ≤95%
限位保护 机械限位螺钉可调 + 电子限位开关(凸轮机构控制)
手动操作 手柄式手动操作机构,不通电时扳动手柄可进行手动操作
阀位指示器 凸出型连续机械装置至开度指示器,可观察阀门位置

8. 执行机构控制附件

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

  • 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

  • 远程通讯模块:支持RS485/Modbus、Profibus、HART等现场总线通讯协议,无缝集成DCS/PLC控制系统

  • 就地/远程切换开关:实现现场手动操作与远程自动控制的灵活切换

  • 故障报警输出:综合故障报警触点,可接入DCS系统进行监控

  • 干燥器:用来控制执行机构内部温度,防止水分凝结,保持内部电气元件干燥

9. 执行机构选型须知

角行程电动执行机构适用于疏水球阀等90°回转阀门的驱动。选型时应同步确认三个关键参数:操作力矩需达到阀门最大启闭力矩的1.2至1.5倍;电气参数须匹配现场供电与控制信号类型;防护防爆等级须与环境危险等级严格对应。对于超临界/超超临界机组疏水阀门,建议留有1.25倍以上的力矩安全系数

10. 防爆配置完整规格

防爆等级 适用区域 适用环境 应用场景
ExdⅡBT4 Zone 1、Zone 2 ⅡA、ⅡB级T1~T4组爆炸性气体混合物 标准防爆配置,适用于电厂制氢站、燃油区等常规防爆区域
ExdⅡCT6(可选) Zone 1、Zone 2 ⅡC级(含氢气、乙炔)T1~T6组爆炸性气体混合物 更高防爆要求,适用于氢气冷却发电机组等特殊区域

11. 执行机构壳体与材质

执行机构壳体采用硬质铝合金,经阳极氧化处理和聚酯粉末涂层,耐腐蚀性强。防护等级为IP67,并有IP68型供选择。精密的蜗轮蜗杆机构可高效传输大扭矩,效率高,噪音低(≤50分贝),寿命长,具有自锁功能,防止反转

12. 产品标准与规范

标准项 执行标准
设计与制造 ASME B16.34、API 608、API 6D、GB/T 12237
结构长度 ASME B16.10
焊接端尺寸 ASME B16.25
承插焊尺寸 ASME B16.11
试验与检验 MSS SP-61、API 598
防爆标准 GB 3836.1、GB 3836.2
高温高压设计规范 ISO.17292-2004
产品标识 GB/T 12220、MSS SP-25

如需针对具体机组参数(亚临界/超临界/超超临界)、压力等级(Class150~Class4500)、通径、密封面处理方式及执行机构配置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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