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进口高压角式节流放空阀-美国罗伯逊ROBERTSON

进口高压角式节流放空阀-美国罗伯逊ROBERTSON

本系列进口高压角式节流放空阀是一种集节流、截止与放空功能于一体的多用途工业阀门,采用角式流道(90°转角)结构,介质在阀体内仅改变一次流动方向以降低压力损耗。阀体介质流向呈90°角转弯,可替代管路系统中的弯头使用,有效节约安装空间并减少管配件数量。产品涵盖双作用角式节流截止放空阀、高压节流截止放空阀等多种结构型式,采用笼形迷宫式多级节流结构与双重密封副设计,实现节流降压、通断截流与系统放空三大核心功能的高度集成。产品严格遵循API 6A、API 6D及ASME B16.34等国际标准设计、制造与测试,阀体选用高强度锻钢或不锈钢整体锻造工艺,关键密封面采用硬质合金堆焊处理。产品广泛应用于石油天然气井口装置、采油(气)树、集输管网、高压注水系统、天然气处理厂、炼油化工及油气储运等行业的管道系统中,适用于高压气体、天然气、石油、水及腐蚀性介质等多种流体的可靠节流控制和超压放空排放。

产品特点
技术参数
可选配置

  • 三合一集成功能,一阀多用:集节流、截止与放空三大功能于一体。阀门在开启行程中依次经历常闭状态(密封零泄漏)、缓压状态(预泄压过渡阶段)、节流状态(多级降压调节)和全开状态(全通径快速放空)四个不同工作区段,可分别实现高压介质的多级降压节流控制、管路通断的严密截止以及系统的紧急超压放空,无需在管线上分别设置节流阀、截止阀和放空阀,简化系统配置,降低综合成本。

  • 多级节流结构,有效抗冲刷降噪:采用笼形迷宫式节流套与多级节流阀芯设计,通过阀瓣运动逐级改变节流窗口的通流面积,将高压差介质能量分段释放,使高速流体在通过迷宫流道时经历多次转向与碰撞,流速逐级降低,有效防止节流过程中产生的闪蒸和气蚀破坏。节流部位与密封面分开布置,避免了高速介质直接冲蚀密封副,大幅延长阀门使用寿命,同时显著降低节流工况下的流体噪声和管路振动。

  • 双重密封设计,实现零泄漏关断:阀座与阀瓣采用硬质合金(金属)与软质材料(PTFE/PEEK等)复合的双重密封结构。关闭状态下,阀瓣硬密封副首先压紧在阀座凸台上形成第一道金属硬密封,同时嵌于阀瓣上的软质密封圈与阀座端面紧密贴合形成第二道辅助密封,双质密封结构保证了阀门在高压气体介质条件下的绝对零泄漏。阀座的密封面采用锥度密封设计,有利于阀门关闭过程中通过锥面刮削作用自动清除附在密封面上的脏物和杂质。

  • 平衡式阀瓣结构,启闭扭矩降低60%:阀瓣上设置了数个平衡孔,使阀瓣上下腔压力自行平衡,有效消除了介质压力对阀瓣的单向作用力。配合活塞式密封结构,保证了阀门在全压差条件下的稳定操作,启闭扭矩较传统非平衡式结构降低约60%,手轮操作轻便灵活,尤其适用于大口径、高压差工况下的频繁操作。

  • V型自密封填料,无泄漏阀杆密封:填料函采用带自密封能力的V形聚四氟乙烯(PTFE)或柔性石墨填料结构,无需外部调节即可在介质压力作用下实现自动补偿密封。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。阀杆设计有防吹出台阶,有效防止高压介质将阀杆冲出,确保操作安全。

  • 在线维护与排污功能:阀门底部设置了大口径排污孔,可通过底部排污丝堵或排污阀在不停机状态下排放阀腔内积聚的污物和杂质。填料等易损件可在管道带压状态下进行在线更换,无需将阀门从管线上拆下,大幅减少维护停机时间和施工成本。

  • 宽压力温度范围,材质选择丰富:产品公称压力覆盖PN1.0MPa至PN42.0MPa(最高可达Class 2500 / 15000 PSI),工作温度覆盖-46℃至+550℃,适用于从严寒地区到高温热力系统的广泛工况。阀体材质依据工况可选碳素铸钢(WCB)、锻钢(A105)、不锈钢304/316L、双相不锈钢及哈氏合金等,密封面可根据介质特性选配硬质合金、司太立合金、PTFE、PEEK等多种硬化或高分子材料。

参数项 通用规格范围
产品系列 双作用角式节流截止放空阀 / 单作用角式节流截止放空阀
公称通径(DN) DN15 ~ DN600(NPS ½″ ~ 24″)
公称压力(PN) PN1.6 ~ PN42.0 MPa;ANSI Class 150 ~ 2500;API 5000 ~ 15000 PSI
结构长度标准 ASME B16.10、GB/T 12221、API 6A(井口装置专用)
连接方式 法兰(RF/MFM/RJ,ASME B16.5 / EN 1092 / JB/T 79)、对焊(BW,ASME B16.25)、承插焊(SW,ASME B16.11)、螺纹(NPT/BSPT)、轮毂连接(API 6B / 6BX)
适用介质 天然气、石油、水、含硫介质、腐蚀性流体、高压气体、蒸汽等
工作温度 -46℃ ~ +250℃(标准型,PTFE密封);-46℃ ~ +350℃(高温型,石墨密封);特殊选材最高+550℃
阀体材质 铸钢(WCB)、锻钢(A105)、不锈钢304/316/316L(CF8/CF8M)、双相不锈钢(2205/2507)、哈氏合金、镍基合金
阀芯/阀瓣材质 不锈钢(304/316)表面硬化处理(硬质合金堆焊/碳化钨涂层)
密封面材质 硬质合金(金属对金属密封)、司太立合金、PTFE(增强型聚四氟乙烯)、PEEK、NYLON
节流元件材质 不锈钢(304/316)、双相不锈钢、Inconel 625、碳化钨(整体/镶装/涂层)
密封/填料材质 V形PTFE(聚四氟乙烯)、柔性石墨、增强型PTFE、低逸散填料(ISO 15848可选)
阀杆材质 2Cr13、不锈钢304/316、17-4PH、Inconel 718
填料密封结构 自密封V形填料 + 辅助密封油脂注入系统
阀芯结构 平衡式(设有平衡孔)+ 活塞式密封
节流结构 笼形迷宫式多级节流套/节流窗口(多级降压,减少冲刷和气蚀)
密封结构 双重密封(硬质合金 + 软质材料复合密封)
泄漏等级 零泄漏(符合GB/T 13927 A级、ANSI/FCI 70-2Ⅵ级)
设计制造标准 API 6A、API 6D、ASME B16.34、GB/T 12235、GB/T 21386、JB/T 450
法兰连接标准 ASME B16.5、JB/T 79、GB/T 9113、HG/T 20592
试验与检验标准 API 598、GB/T 13927、JB/T 9092
NACE标准 NACE MR0175 / MR0103(抗硫化物应力腐蚀可选)
防爆等级(电控型) Ex d II BT4 / Ex d II CT4(ATEX、IECEx、GB 3836合规可选)
  • 防爆型驱动装置:可配置隔爆型或增安型防爆多回转电动执行器、气动执行器(单/双作用)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,配备防爆限位开关、电磁阀及防爆接线盒,适用于石油天然气井口、处理厂及炼化装置等爆炸性危险环境的远程自动控制与紧急切断。

  • 智能控制与信号反馈系统:电动或气动角式节流放空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),可选配限位开关、电磁阀及气源处理三联件,实现与PLC/DCS系统的无缝集成及在线故障诊断。

  • 节流结构升级(按工况精确选配) :根据压差大小和介质特性可灵活选配不同形式的节流内件——

    • 笼形节流套(Cage Type) :标准配置,通过阀芯相对节流窗口运动改变通流面积实现节流,适用于一般高压工况。

    • 多孔阀芯节流(Multi-Orifice) :通过阀芯上开设特定形状和排列的节流孔实现减压,配以缓压轴实现软着陆,有效减少密封面冲击磨损。

    • 迷宫式节流盘片(Labyrinth Disc) :采用多级迷宫盘片层叠结构,通过介质在迷宫通道中的多次折转和能量耗散实现逐级降压,适用于极高差压工况(压差达10MPa以上),抗气蚀、降噪效果显著。

    • 硬质合金整体节流套(Tungsten Carbide Cage) :针对含固体颗粒、高冲刷介质及极端磨损工况,节流套采用整体碳化钨材质制造,表面硬度达HRC 80以上,使用寿命较不锈钢节流套提高5-10倍。

  • 密封材料升级(工况精准选配) :根据介质温度、腐蚀性及耐磨性要求,可灵活选配不同等级的密封材料——

    • 增强型PTFE(R-PTFE) :通用性最强,摩擦系数最低、扭矩最小,适用温度-40℃~+200℃,自润滑性好,适用于常规天然气、水、油介质。

    • PEEK密封:高强度、耐化学腐蚀及高磨损能力,适用温度-60℃~+250℃,抗蠕变性能优异,适用于含微量杂质或腐蚀性介质的油田污水工况。

    • DEVLON密封:耐蠕变,冷流性能优于PTFE,适用温度-40℃~+260℃,适用于天然气及化学介质工况。

    • PCTFE密封:适用于LNG等深冷介质工况(-196℃),耐低温性能优异,尺寸稳定性好。

    • 全金属硬密封(Metal-to-Metal Seat) :阀瓣与阀座密封面均堆焊司太立合金或硬质合金,适用温度≥350℃超高温及含颗粒介质工况,抗冲刷耐磨损,适用于高温蒸汽、高温导热油及含固体颗粒的高压气体。

  • 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、含硫原油及高腐蚀性环境,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,阀芯堆焊INCONEL 625或司太立合金,密封件采用抗硫氟橡胶(FKM)或PTFE,有效防止氢致开裂(HIC)和硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)。广泛应用于含有H₂S成分的天然气、含硫原油等高压油气田及海上平台工况。

  • 高温型升级(超高温工况专用) :针对工作温度超过350℃的超高温工况,阀体材质选用高温合金钢(WC9、F91、F22)或耐高温不锈钢(316H、347H),密封面采用全堆焊司太立合金(金属-金属硬密封),节流元件选用整体碳化钨或Inconel 625堆焊涂层。配备长颈散热阀盖及高温柔性石墨填料(填料函高度适当加长以形成良好散热条件),最高工作温度可达+550℃,适用于高温蒸汽、高温导热油、炼油重整装置高温油气等工况。

  • 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、液化厂、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节流放空阀。阀体材料选用低温锻钢(ASTM A350 LF2)或不锈钢(F304/F316),并对所有内件(阀芯、阀座、阀杆、弹簧等)进行深冷处理(-196℃液氮浸泡处理)以稳定奥氏体晶相,确保低温下无马氏体转变导致的体积膨胀和脆断风险。密封材料选用耐低温特种PTFE或PCTFE,配备加长阀盖结构防止深冷环境下填料结冰失效。适用于LNG接收站、液化天然气工厂、空分制氧站的深冷介质节流与放空控制。

  • 波纹管密封升级(零逸散配置) :可选配金属波纹管密封结构,在阀杆填料基础上增加波纹管作为主密封元件。波纹管下端与阀杆组件自动滚焊焊接,上端与阀盖连接板焊接,在流体介质与大气之间形成全金属密闭屏障,确保阀杆处绝对零泄漏。采用波纹管+填料双重密封设计,即使波纹管失效,阀杆填料仍可作为后备密封。符合ISO 15848-1及TA-Luft低逸散排放标准,尤其适用于有毒介质、高价值危险介质及VOC排放严格控制的环保敏感工况。

  • 手动操作升级(大口径/大扭矩工况) :对于公称通径≥DN100/NPS 4"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,润滑油脂长期有效,无需频繁维护。气动/电动执行器也可按需选配紧急手动操作装置(手轮或手柄)。

  • 底部排污配置升级:标准阀门底部设置排污孔(带丝堵)。可根据现场需求升级为针型排污阀、球阀或截止式排污阀(材质可选不锈钢304/316),便于日常排放阀腔内积聚的污物和冷凝水。排污阀可选配加长排放管及软管接头,将排放介质引导至安全收集容器,适用于有毒有害介质及环保敏感场合。

  • 在线维护与注脂系统:填料函处可选配辅助密封油脂注入装置(注脂阀),当填料密封性能下降时可通过注脂阀注入专用密封脂实现再密封,避免在线更换填料的维护操作。注脂系统前端配置单流阀防止密封脂回流,确保在带压工况下安全注脂。适用于无法停产检修的连续生产装置和远程无人站场。

  • 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PTFE组合密封圈+O型圈双重密封结构,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。填料压盖部位密封采用低摩擦系数的新型自润滑滑动轴衬,在降低操作扭矩的同时确保密封可靠性。

  • 特殊连接方式定制:标准连接方式包括法兰连接(ASME B16.5 RF/RJ、EN 1092、JB/T 79、GB/T 9113)、对焊连接(BW,ASME B16.25)、承插焊连接(SW,ASME B16.11)及内螺纹连接(NPT/BSPT)。可按用户要求定制API 6B/6BX轮毂连接(适用于井口装置和采油树设备)、特殊规格法兰接口标准及焊接坡口尺寸,满足不同压力等级及管道系统的安装需求。

  • 高防护等级及户外防腐蚀处理:电动或气动执行器防护等级可升级至IP66 / IP67 / IP68及NEMA 4X,配合防潮加热器防止内部结露,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环氧树脂涂层、不锈钢铭牌、全密封防爆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节流放空阀,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,特别适用于石油天然气紧急切断系统(ESD)、高完整性压力保护系统(HIPPS)、锅炉安全联锁及长输管线放空系统等对安全联锁回路有严格要求的场合。

选型指引:

  • 常规高压天然气、石油、水系统(工作压力≤PN16.0MPa,≤200℃),推荐标准型角式节流放空阀(笼形节流套+PTFE双重密封+手动操作),公称通径DN25~DN400覆盖全面。

  • 高压差严苛工况(单级压差>10MPa,高冲刷/气蚀风险),优先推荐迷宫式多级节流(多级节流套/迷宫盘片)+ PEEK或金属硬密封配置,通过多级降压有效消除气蚀和闪蒸破坏。

  • 含H₂S的酸性油气田、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/Inconel堆焊)。

  • 工作温度>250℃的超高温工况,推荐金属硬密封(堆焊司太立合金/硬质合金)+ 高温合金阀体(WC9/F22)+ 长颈散热阀盖;>450℃时必须选配高温型全堆焊硬密封+高温柔性石墨填料+整体碳化钨节流元件

  • 液化天然气(LNG)及深冷工况(-196℃),必须选用低温型(LF2阀体+深冷处理+加长阀盖+耐低温PCTFE密封) ,压力等级覆盖Class 150~2500。

  • 要求VOC零泄漏、有毒介质及环保敏感场合,推荐波纹管密封+低逸散填料(ISO 15848 BH认证)+ 在线注脂系统

  • 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;危险区域应选配防爆型执行器(Ex d II CT4/T6)

  • 海上平台及沿海高盐雾环境,推荐不锈钢316L阀体+双相不锈钢内件+IP66高防护执行器+防紫外线涂层

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