一、项目概况

高压力大口径节流截止放空阀是长距离油气管道输送中的核心部件，国内对其研究甚少，它的国产化对确保油气管道安全具有重要意义。项目研制解决了高压大口径节流截止放空阀结构设计及分析计算、大口径阀体加工、阀瓣、阀座喷焊及加工等研究试验及装配等难题，全面达到国产化试制的技术条件和试验大纲的要求，并满足石油、天然气长输管线的用户使用要求。

该项目完成高压力大口径节流截止放空阀—900Lb—24”结构设计、关键参数初步设计，利用ANSYS软件根据不同工况对阀体关闭状态下进行应力与变形分布进行分析，实现阀门产品开发的数字化设计、计算和验证；试制高压力大口径节流截止放空阀，并对整机性能试验。阀门的设计寿命为节流截止放空阀应满足连续运行30年以上，且相关性能能长期满足工况要求。阀体材质应为铸钢，阀芯、阀芯套、阀座和阀杆材料为不锈钢，阀座密封面、阀芯和节流孔表面堆焊钴铬钨合金。

二、科技创新

1.阀瓣与阀座的密封设计。 采用硬密封锥面密封结构型式，阀瓣的长锥度密封面具有初步节流功能，同时利于阀门利用介质吹扫附在密封面上的脏物；阀瓣与阀座采用特殊工艺喷涂密封面，耐腐蚀、耐冲刷、耐磨损，保证阀门长期密封可靠。在控制流量时能连续的平稳操作，阀瓣在关闭时能达到零泄漏的要求。

2.阀门内腔压力平衡设计。采用内腔压力自平衡设计（如图2），由于阀门高压力、大口径的特点，为减轻阀门的重量与全压差下的启闭扭矩，故阀瓣采用镂空设计，在阀瓣上设置介质压力平衡孔，设有阀瓣导套，采用活塞式密封，保证启/闭全压差条件下稳定操作。

3.阀门多级节流设计。采用多级节流设计，在阀门刚开启时通过阀瓣锥度对介质流量进行初步节流，随着阀瓣远离阀座，则通过节流套对流量进行调节，当阀门达到全开时，可实现介质放空。

4.阀杆多重密封设计。采用多道密封设计，除复合石墨填料密封外，还在填料垫处设有O型圈密封，在填料隔环处设有辅助密封油脂注入密封结构，作为紧急密封时使用，使阀门的填料密封性能更可靠，确保阀门在使用过程中阀杆填料处不外漏。在阀杆的末端设有倒密封结构，倒密封可以使阀门在带压状态下更换填料等一系列易损件。

5.阀杆防飞出设计。为倒T型、带圆锥形上密封面结构，装配时阀杆采用倒装入阀盖，可防止阀杆被介质压力吹出，确保阀门的安全运行。

6.阀门放空设计。节流截止放空阀在全开时，阀门的阀座及节流套的流通面积不少于阀门公称通径相应面积的80% ，在管线遇到紧急情况时可实现管线的紧急放空，在管线检修时，可通过在阀体的底部设计的排污法兰底盖，清理阀内污物，防止阀腔堵塞影响阀门的放空性能。

三、应用效益

900Lb-24”样机于通过了合肥通用机电产品检测院、国家泵阀产品质量监督检验中心的型式试验。 900Lb-24”样机参加“2018年第十届中国国际管道展览会”，获得了专家和行业用户的一致好评。该项目产品经客户使用，反应良好。在批量达产后，每年可实现销售收入139540万元，新增产值14065万元，实现利税9682万元。2018年，项目产品新增销售收入22964万，新增利润1890万元。

完成单位：宿迁学院  江苏苏盐阀门机械有限公司

完 成 人：徐青青 邵国友 赵海芳 秦运栋 刘 洁 李守军 韩正海 韩雪萍