美国罗伯逊ROBERTSON进口电动全焊接球阀,是一款专为石油天然气长输管线、城市燃气管网、集中供热系统及化工工艺装置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,致力于为能源输送、市政建设及工业流体控制领域提供安全、可靠、零泄漏的流体切断解决方案。 全焊接球阀是区别于传统法兰连接球阀的新一代产品,其阀体采用整体焊接工艺,消除了传统法兰连接可能产生的介质外泄漏风险。阀门公称通径覆盖DN15至DN1400以上,公称压力覆盖PN1.6MPa至42.0MPa(Class150至Class2500),适用温度范围覆盖-60℃至+260℃,全面适配从地面铺设到地下深埋等复杂工况。阀体材质覆盖碳钢、锻钢、不锈钢等多种材料,密封面可根据介质特性选配软密封(PTFE/PPL)或金属硬密封(司太立合金堆焊)等多种方案,驱动方式覆盖手动、电动、气动、气液联动及电液联动等多种形式。 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,广泛服务于石油化工、城市燃气、集中供热、能源电力、冶金钢铁等多个关键行业。
1. 全焊接阀体结构,零泄漏安全保障
阀门采用整体全焊接结构,阀体与连接体通过自动埋弧焊工艺焊接成型,无螺栓、无法兰连接,从根本上杜绝了传统法兰连接存在的介质外泄漏风险。整体式全焊接阀体具有一致的组织和晶粒结构,避免了铸造阀体的缩孔和气孔缺陷,结构强度更高,可有效应对地面沉降、管线应力及复杂环境带来的影响。整体式全焊接结构无泄漏,确保阀门在长输管线恶劣环境中的长期零泄漏运行。
2. 全通径/缩径双重设计,流通能力大
阀门提供全通径和缩径两种流道设计。全通径结构球芯孔径与管道内径保持一致,流体流通阻力极小,节能效果显著,可实现管道的在线清管和检测作业,特别适用于石油、天然气等含杂质流体的输送。缩径结构则提供经济性更高的应用方案。
3. 固定球/浮动球双重结构,适配全系列口径
根据公称通径及压力等级要求提供浮动球和固定球两种球体结构。固定式球体采用支撑板固定结构,实现阀杆纯扭矩操作,球体与支撑板接触部位安装有滑动轴承和止推轴承,操作力矩小,特别适用于大口径及高压长输管线。浮动式球体结构紧凑,适用于中小口径及中低压力等级工况。
4. 软密封与金属硬密封双重配置,适用温度范围广
根据介质温度、化学特性及密封等级要求,提供软密封和金属硬密封两大系列:
软密封系列:阀座密封圈采用PTFE、增强PTFE(碳纤维增强)或PPL等弹性材料,化学惰性极强,摩擦系数低,适用于-29℃至+200℃工况。密封环本体采用含20%-25%碳素的RPTFE材质,保障完全零泄漏,对压力和温度的变化适应能力强。
金属硬密封系列:密封面采用司太立(Stellite)钴基硬质合金堆焊或等离子喷涂等硬化工艺,耐高温、耐磨损、抗擦伤,适用温度可达540℃以上,适用于高温高压及含颗粒介质的极端工况。
5. 双活塞效应密封系统,安全可靠性全面升级
阀门采用DIB-1双活塞效应密封系统并加装安全压力释放阀,在赋予产品卓越的密封可靠性同时确保阀门管道的安全性。双阀座、多级密封阀座结构采用单道或双道软密封圈与金属形成多级密封,确保阻断阀座和阀杆处的泄漏。
6. DBB双截断与排放功能,实现在线压力释放
阀门具备双阻塞双泄放(DBB)结构,当阀门处于全开或全关位时,可打开排放塞进行压力释放和检修。可利用关断和排放功能检验阀门的密封完整性——如果阀门的一端排放不能停止,即表明阀座可能已泄露。
7. 中腔自动泄压与防火防静电结构
阀门标配中腔超压自动泄放功能,当阀腔压力因温度变化异常升高时,介质压力推动阀座脱离球体自动泄压。阀座采用组合密封结构,并根据双活塞效应设计为对称双向密封阀座,具有压力自动泄放、防火、抗静电等功能。防火设计符合API 607/API 6FA标准。同时标配防静电装置,在阀杆与球体以及阀杆与填料箱之间分别装有钢球和弹簧,保持阀门所有零件与阀体的导电,让电流通过区,释放静电。
8. 阀杆多重密封与防吹出结构
阀杆采用防吹出结构设计,当介质通过阀门时,阀体中腔的压力可能将阀杆推出,为防止这种情况发生,在阀杆下部设置凸台结构。即使火灾时填料、止推轴承被烧损,阀体内的介质压力将使阀杆凸台与阀体上密封紧密接触,防止介质大量从损坏的填料部位处泄露。阀杆密封采用柔性石墨编织填料+304丝填料(或全氟橡胶)等多重密封,结构严密,具有卓越的持久密封性能。
9. 紧急注脂辅助密封系统
阀门配有二次紧急密封注脂结构设计,确保阻断阀座和阀杆处的泄露。在密封面受损出现紧急泄漏时,通过注脂阀向密封面注射相应的密封剂即可修复密封面,达到紧急密封效果。
10. 埋地专用配置与加长阀杆设计
针对埋地工况,产品采用加长阀杆设计,操作机构可延伸至地面,无需下井操作,使用更加便捷。直埋式焊接球阀可以直接埋于地下,不用建高大型阀门井,只需在地面上设置小型浅井,大大节省施工费用及工程时间。放散管与直埋杆可根据客户要求制造,双放散管在阀杆左右侧各一个,在管道维修或者维护时通过双放散管可以把多余的介质放出,降低压力,保护管路安全。可根据管道的施工及设计要求,调整阀体的长短和阀杆的高度。阀体外部可采用聚脲或厚浆环氧防腐涂层,能有效抵御土壤腐蚀,使用寿命可达20年以上。
11. 电动智能控制,实现远程自动化管理
配套多回转或角行程电动执行机构,以三相AC380V或单相AC220V电源为动力,支持开关型(无源干触点二位式控制)和调节型(4-20mA模拟信号控制)两种控制模式。执行机构具备过热保护、过载保护、缺相保护、堵转保护等多重安全保护功能。防护等级可达IP65/IP67/IP68,可选配隔爆型执行机构(防爆等级ExdⅡBT4/ExdⅡCT6),广泛适用于Zone 1及Zone 2爆炸性气体环境。执行器与阀体的直接连接减少了发生故障的机率。
12. 在线维护功能,降低停机成本
阀门采用上装式结构设计,对装在管道上的阀门可直接在线检查与维修,能有效减少装置停车,降低成本。阀杆密封系统可更换,维修和更换工作能够在不拆下阀门的情况下进行,大幅降低维护停机成本。
13. 中腔泄压与防误操作设计
单阀座设计消除了全焊接球阀中腔介质因异常升压而影响使用安全的问题。阀门可设置90°开关定位机构和锁定装置,在手柄或涡轮操作位设有带锁孔定位片,在阀门全开或全关位置可以锁定阀门,防止误操作。
14. 宽泛的温压适用范围与材质配置
产品公称通径覆盖2"~56"(DN50~DN1400),公称压力覆盖Class150~2500LB(PN1.6~42.0MPa),适用温度-60℃至+260℃,全面覆盖石油天然气长输管线、城市燃气、集中供热等各类工况需求。阀体材质覆盖碳钢ST37.0/20#、锻钢A105、不锈钢304/316、低温钢LF2等多种材料,密封面可选用碳化PTFE或堆焊硬质合金,全面适配各类介质输送要求。
15. 严格的国际标准规范认证
产品严格遵循API 6D、GB/T 19672、ASME B16.34及API 607等国际及国内标准设计、制造与检验。结构长度按API 6D、GB/T 12221标准,法兰连接尺寸按ASME B16.5、GB/T 9113、JB/T 79标准,对接焊端尺寸按ASME B16.25、GB/T 12234标准。压力试验执行API 598、API 6D标准,防火安全符合API 6FA、API 607标准。可同时满足ASME、JIS、DIN及GB、JB、HG等多国标准,全球通用性强。
| 参数项 | 技术指标 |
|---|---|
| 产品型号 | Q361F(全焊接)/ Q61F(对焊)/ MQ361F(埋地式)/ Q367F(加长杆) |
| 公称通径 | DN15~DN1400(1/2英寸~56英寸),DN50~DN1400大口径覆盖 |
| 公称压力(国标) | PN1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.4MPa、10.0MPa、16.0MPa、25.0MPa、42.0MPa |
| 公称压力(美标) | Class150、Class300、Class400、Class600、Class900、Class1500、Class2500 |
| 试验压力 | 壳体试验:1.5倍公称压力;密封试验:1.1倍公称压力 |
| 适用温度 | PTFE/RPTFE密封:-29℃~+200℃(-60℃~+260℃特制) |
| PPL密封:-20℃~+300℃;金属硬密封:-40℃~+540℃ | |
| 阀体材质 | 碳钢ST37.0/20#、锻钢A105/A350 LF2、不锈钢304/316/316L(CF8/CF8M/CF3M)、低温钢LF2 |
| 球体材质 | 不锈钢304/316/316L(实芯不锈钢球),固定球支撑板结构 |
| 阀杆材质 | 不锈钢2Cr13、AISI410/4140、A182-F304/F316 |
| 密封阀座(软密封) | PTFE、碳化PTFE(含20%-25%碳素增强RPTFE)、PPL |
| 密封阀座(硬密封) | 司太立Stellite钴基硬质合金堆焊、等离子喷焊碳化钨/碳化铬 |
| 阀座密封结构 | 双活塞效应密封阀座(DIB-1),浮动双阀座,多级密封阀座结构 |
| 球体结构 | 浮动式球体(DN200及以下)/ 固定式球体(DN200及以上) |
| 防静电装置 | 标配(阀杆与球体、阀杆与填料箱之间设导电钢球和弹簧) |
| 防火结构 | 标配(符合API 607/API 6FA标准) |
| 中腔自动泄压 | 标配(双阀座中腔自泄压) |
| 泄漏等级 | 软密封:双向零泄漏;硬密封:≤额定流量的10⁻⁵ |
| DBB结构 | 标配(双阻塞双泄放,阀门处于全开或全关位时可打开排放塞泄压) |
| 双放散管配置 | 选配(双放散管在阀杆左右侧各一个,用于管道维修时放出多余介质) |
| 流量特性 | 近似快开特性 |
| 连接方式 | 对焊连接(BW,焊接坡口ASME B16.25/GB/T 12234标准)、法兰连接(RF/FF)、加长杆埋地连接 |
| 法兰连接标准 | ASME B16.5、ASME B16.47、GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592 |
| 对焊端尺寸标准 | ASME B16.25、GB/T 12224 |
| 结构长度标准 | API 6D、ASME B16.10、GB/T 12221 |
| 设计制造标准 | API 6D、GB/T 19672、GB/T 12237、ASME B16.34、GB/T 30818 |
| 防火安全标准 | API 607、API 6FA |
| 试验与检验标准 | API 598、API 6D、GB/T 13927、JB/T 9092、GB/T 26480 |
| 适用介质 | 天然气、石油、成品油、液化石油气、城市燃气、煤气、热水、蒸汽、化工介质等 |
| 适用行业 | 石油天然气长输管线、城市燃气管网、集中供热管网、石油化工、钢铁冶金、电力能源、市政建设等 |
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。
根据介质特性、腐蚀性等级及温度要求,可选择以下阀体材质:
| 材质 | 代号 | 适用温度 | 特性说明 |
|---|---|---|---|
| 碳钢/锻钢(标配) | ST37.0/20#/A105 | -29℃~425℃ | 性价比最高,适用于天然气、石油、水等常规介质,长输管线标准配置 |
| 低温碳钢 | LF2 / LCB | -46℃~+80℃ | 适用于低温环境及LNG、LPG等低温介质储运及寒冷地区 |
| 不锈钢304 | CF8 / 304 | -196℃~540℃ | 耐腐蚀性能良好,适用于含腐蚀性组分的介质及食品行业 |
| 不锈钢316 | CF8M / 316 | -196℃~540℃ | 含钼,耐氯离子腐蚀性能更优,适用于海洋环境及化工工况 |
| 不锈钢316L | CF3M / 316L | -196℃~540℃ | 超低碳不锈钢,耐晶间腐蚀性能优异,适用于强腐蚀性介质 |
| 双相不锈钢 | 2205 / 2507 | -40℃~300℃ | 高强度、耐氯离子腐蚀,适用于海洋工程及含硫介质环境 |
| 铬钼合金钢 | WC6 / WC9 | -29℃~570℃ | 耐高温性能优异,适用于高温蒸汽管路 |
根据介质温度及化学特性,可选择以下密封材料:
根据口径及压力等级要求,可选择以下球体结构:
浮动式球体(标配,DN200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实现密封,结构紧凑,适用于中小口径及中低压力等级工况。
固定式球体(标配,DN200及以上) :球体由上下两个支撑板支撑,通过阀杆以及外部装置得以实现90°旋转,实现阀杆纯扭矩操作,球体与支撑板接触部位安装有滑动轴承和止推轴承,操作力矩小,适用于大口径及高压长输管线。
| 流道类型 | 代号 | 适用场景 | 特性说明 |
|---|---|---|---|
| 全通径 | Full Bore | 天然气长输管线、需清管的管道系统 | 球芯孔径与管道内径一致,流体流通阻力极小,可实现管道在线清管和检测作业 |
| 缩径 | Reduced Bore | 城市燃气支线、集中供热系统 | 经济性更优,适用于对流通能力要求不高的场合 |
针对埋地安装工况,可配置以下专用结构:
加长阀杆设计:操作机构可延伸至地面,无需下井操作,使用更加便捷。可根据管道施工及设计要求,调整阀体的长短和阀杆的高度。
埋地防腐涂层:阀体外部可采用聚脲或厚浆环氧防腐涂层,能有效抵御土壤腐蚀,使用寿命可达20年以上。
根据控制需求、现场环境、电源电压及防爆要求,可配置以下电动执行机构:
A. 开关型执行机构(DZW系列等)
以三相AC380V或单相AC220V电源为动力
远程开关控制(无源干触点),实现阀门全开/全关二位式操作
配备转矩控制机构、行程控制机构、机械式阀位指示器
标配手电动切换机构及手动应急操作手轮
适用于只需要全开/全关操作的天然气长输管线、城市燃气主干线切断工况
B. 调节型执行机构
接收4-20mA DC或0-10V DC模拟量控制信号,实现阀门开度连续精确调节
内置伺服放大器,无须另配伺服放大器
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%,死区≤1%
适用于需精确控制流量的自动化工艺管线
C. 防爆型执行机构(ExdⅡBT4/ExdⅡCT6)
防爆等级ExdⅡBT4(标准防爆,适用于ⅡA、ⅡB级T1~T4组爆炸性气体混合物)
可选ExdⅡCT6(最高防爆等级,适用于氢气、乙炔等特殊气体环境)
防爆壳体采用硬质铝合金,经阳极氧化和聚酯粉末涂层处理
符合GB 3836系列及ATEX防爆认证要求,防护等级IP65/IP67
适用于Zone 1及Zone 2爆炸性气体环境,广泛应用于石油、化工、天然气等易燃易爆危险场所
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
现场操作采用磁控开关和红外遥控双模式
无须电池,具有停电自动记忆功能
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
支持Modbus RTU(RS485)、Profibus、HART等现场总线通讯接口
E. 气液联动执行机构(埋地管线专用)
适用于无电源或供电困难的埋地长输管线
采用管道自身气体压力为动力,无需外部电源
具备远程监控和自动紧急切断功能
多回转/角行程电动执行机构适用于全焊接球阀等多圈/90°回转阀门的驱动。为保障系统在各种工况下的稳定运行,选型时应重点关注:
电源电压
三相AC380V 50Hz(标配,常规电站及工业标准电源)
单相AC220V 50Hz(可选,一般工业控制)
DC24V(直流,可选,适用于对电源稳定性要求较高的系统)
AC660V / AC415V(可选,特殊电压要求)
附件选项
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
电位计/比例控制单元:用于位置测量和比例控制
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/SCADA系统进行监控
远程通讯模块:支持Modbus RTU(RS485)、Profibus、HART等现场总线通讯协议
防爆接线盒/防爆电缆接头:防爆环境专用
加热除湿器:在潮湿环境干燥执行器内元件,防止因湿度导致内部电气元件失效
高温隔热支架:介质温度超过200℃的高温工况保护执行器电子元器件
| 防爆等级 | 适用区域 | 适用环境 | 防爆标准 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| ExdⅡBT4 | Zone 1、Zone 2 | ⅡA、ⅡB级T1~T4组爆炸性气体混合物 | GB 3836、ATEX | 石油炼化、煤化工、天然气输配、城市燃气调压站等常规防爆区域 |
| ExdⅡCT4 | Zone 1、Zone 2 | ⅡC级(含氢气、乙炔)T1~T4组 | GB 3836、ATEX | 氢气输送管线、乙炔处理站等特殊气体环境 |
| ExdⅡCT6 | Zone 1、Zone 2 | ⅡC级T1~T6组(最高防爆等级) | GB 3836、ATEX | LNG加注站、电解制氢等最高防爆要求场所 |
| DIP21 TA T6 | Zone 21、Zone 22 | 可燃性粉尘环境 | GB 12476 | 煤矿、煤粉制备等粉尘防爆环境 |
防爆说明: Ex-防爆标识;d-防爆类型(隔爆型);Ⅱ-设备类别,表示除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备;B/C-爆炸级别,表示爆炸性气体的传爆能力;T4/T6-温度级别,表示允许执行机构最高表面温度(T4:≤135℃,T6:≤85℃)。
多回转/角行程电动执行机构适用于全焊接球阀等多圈/90°回转阀门的驱动。为保障系统在各种工况下的稳定运行,选型时应重点关注:
扭矩匹配(核心要求) :执行器输出转矩需比阀门最大启闭转矩大1.2-1.5倍,确保在最大工作压差下可靠关断。焊接球阀扭矩受口径、压力、介质黏度影响,大口径(DN200以上)或高压工况需选高扭矩电装,避免过载损坏。
固定球/浮动球结构确认:DN200及以下可选浮动球结构;大口径(DN200及以上)及高压长输管线建议选固定球结构(支撑板固定球体,确保阀杆纯扭矩受力),操作扭矩更小,密封更可靠,使用寿命更长。
全通径/缩径确认:天然气长输管线、需通球清管的管道系统须选用带导流孔的全通径结构;城市燃气支线、集中供热系统可选缩径结构。
埋地专用配置确认(关键) :直埋地下管线须选用加长杆埋地式配置(加长阀杆延伸至地面,无需下井操作),且需配备加长阀杆密封保护和埋地防腐涂层(聚脲或厚浆环氧防腐涂层)。阀体外部防腐涂层能有效抵御土壤腐蚀,使用寿命可达20年以上。
紧急密封配置确认:长输管线关键节点建议选配注脂阀/紧急密封结构(双阀座和阀杆可带紧急注脂密封结构及装置),当密封面受损出现紧急泄漏时,通过注脂阀向密封面注射相应的密封剂即可修复密封面,达到紧急密封效果。
双放散管配置确认:需在线维护的天然气场站、主干线,建议选配双放散管埋地式配置(双放散管在阀杆左右侧各一个),在管道维修或维护时通过双放散管可以把多余的介质放出,降低压力,保护管路安全。
密封材质选择:根据介质最高温度及化学特性选择合适的密封阀座材料——PTFE/RPTFE适用≤200℃,金属硬密封适用≤540℃。天然气长输管线推荐选用碳化PTFE(含20%-25%碳素增强)或金属硬密封配置,保障零泄漏运行和长效使用寿命。
防爆等级匹配:根据现场防爆分区选择相应防爆等级的电动执行机构。ExdⅡBT4适用于大多数石油、天然气、化工场所;ExdⅡCT6适用于氢气、乙炔等更高防爆要求场所。
防护等级匹配:根据安装环境选择IP65(户外防雨)、IP67(可短时间浸没)或IP68(水下长期安装)等级。埋地安装环境建议选用IP68防护等级。
管道焊接校核:对焊连接需要在安装阶段与管材精确匹配,焊接坡口须符合ASME B16.25或GB/T 12234标准,须确保焊接工艺符合标准要求(预、后热工艺),并由具备资质和丰富经验的焊工操作。
| 标准项 | 执行标准 | 说明 |
|---|---|---|
| 设计与制造 | API 6D、GB/T 19672、GB/T 12237、ASME B16.34、GB/T 30818 | 美标、国标主流标准全覆盖,GB/T 19672为管线阀门国家标准 |
| 结构长度 | API 6D、ASME B16.10、GB/T 12221 | 互换性及安装尺寸保证 |
| 法兰连接尺寸 | ASME B16.5、ASME B16.47、GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592 | 多国法兰标准,按需适配 |
| 对接焊端尺寸 | ASME B16.25、GB/T 12224 | 与管道焊接坡口匹配 |
| 压力-温度等级 | ASME B16.34、GB/T 12224 | 确保阀门在工况下的可靠运行 |
| 材料规范 | ASTM A105/A182/A216/A350/A351等 | 原材料质量及试验标准 |
| 无损检测 | JB/T 6440 | 承压件质量全面控制 |
| 试验与检验 | API 598、API 6D、GB/T 13927、JB/T 9092、GB/T 26480 | 壳体强度、密封及低压密封检测 |
| 防火安全试验 | API 607、API 6FA | 防火阀门认证(标配) |
| 防爆标准 | GB 3836.1、GB 3836.2、ATEX | 防爆型执行机构认证标准 |
| 防护等级标准 | GB 4208(IP55/IP65/IP67/IP68) | 防尘防水等级 |
| 产品标识 | GB/T 12220、MSS SP-25 | 产品铭牌及标识规范 |
注:进口阀门除执行GB标准外,也可按API、ANSI、DIN、EN等国际标准供货。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。