世界經濟發展至今日，資源短缺，能源緊張，而石油和天然氣的需求卻越來越大，以往的油氣田日漸枯竭，不得不轉向氣候惡劣、地形地貌極差、人跡罕見的嚴寒、荒漠、沼澤和海洋大陸架等新的產地，這給輸送石油、天然氣造成了極大的困難，給長輸管線的心臟部件——管線球閥提出更高的要求。

  石油、天然氣是易燃易爆危險品，而石油、天然氣是易揮發物質，易產生滲漏，既浪費了能源，又污染了環境，并因易燃易爆而產生巨大的危險。因此，我們要研發一種閥門產品既能防止天然氣等介質的滲漏，又具有強大的動力、迅速而準確的啟閉閥門。

  1主要研究內容

  自主研發了全焊接固定球閥的窄間隙自動埋弧焊焊接工藝，確保高韌性、變形小的焊接接頭，免焊后熱處理，避免對閥門密封件的損害。

  同時，研發了一種整體式雙向密封球閥閥座，改變了傳統球閥組合式的閥座結構且具有雙活塞效應，能滿足雙隔離和排放的DIB功能要求，比傳統的雙截斷和排放的DBB結構有明顯的啟閉力矩小、耗材少的技術優勢，顯著提高了閥座和閥體之間的密封效果和閥門的使用壽命。

  傳統的管線球閥閥座與閥體之間的密封是采用閥座加活塞的兩體結構，活塞的內、外圓上各用二個O型密封圈密封；閥門進出端各一組。其缺點是使整機體積增大，并由于閥座密封圈中心尺寸加大而使閥門的啟閉力矩大大增加。并且，僅適用于DBB結構。為此，我們用一個增大的O型密封圈代替原活塞結構，解決了閥座與閥體之間的密封問題，實現了沒有活塞但有雙活塞效應（即DIB功能），同時具有雙重密封功能的創新。該技術創新，有效地減小了閥門的啟閉力矩，并且由于減少了外漏點，提高了閥門的密封性能，使閥門更環保、更節約原材料。

  2高韌性、變形小的鍛鋼全焊接工藝技術創新

  傳統的鍛焊結構構件無論用何種工藝方法進行焊接，均要消除疊加的焊接應力、焊縫熱影響區的殘余應力，必須進行焊后熱處理。而本項目產品的最后一道工序是焊接。由于閥門的所有內件都在閥門的內部，其密封圈都是由VITON、尼龍66等塑料橡膠制品，最高只能承受150℃，而焊后熱處理的最低溫度都超過400℃，因此必須免焊后熱處理。本項目產品采用了一種窄間隙、低線能量、低層間溫度、低變形、高韌性、變形小的自動埋弧焊接工藝。

  一是焊接坡口的設計有別于美國ASMEB16.25標準的U形坡口（其角度為40°）焊接熱量很大（參見美國ASMEB16.25標準夾角圖）；而本焊接坡口夾角為4～12°，有利于降低焊接線能量、排氣和排渣；二是選擇了合理的焊接工藝參數，可以實現低線能量的焊接，減小焊接變形、降低焊接應力；三是講究焊接技巧，盡量降低焊接的層間溫度，使層間溫度不超過120℃；四是采用合理的焊接材料，極大地提高焊縫熔敷金屬的韌性。

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