औद्योगिक द्रव संचरण प्रणालियों में एक मुख्य नियंत्रण घटक के रूप में, पाइपलाइन बॉल सीट बॉल वाल्व का व्यापक रूप से तेल, रसायन, प्राकृतिक गैस, खनन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।उनके सीलिंग प्रदर्शन सीधे सुरक्षा निर्धारित करता है, स्थिरता, और तरल पदार्थ संचरण के रिसाव नियंत्रण प्रभाव सील प्रकार मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित गेंद सीट गेंद वाल्व के एक कोर डिजाइन तत्व हैः"गोला और सीट के बीच सील" और "वाल्व स्टेम/वाल्व बॉडी के कनेक्शन पर सील"इनमें से, गेंद और सीट के बीच सील मुख्य है (सील विफलता समस्याओं के 80% से अधिक के लिए जिम्मेदार है) । विभिन्न सील प्रकार सामग्री चयन में काफी भिन्न होते हैं,दबाव और उच्च तापमान प्रतिरोधउदाहरण के लिए, वोल्फ्रेम कार्बाइड सीमेंटेड कार्बाइड के साथ हार्ड सीलिंग उच्च दबाव, उच्च तापमान और संक्षारक कार्य परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है,जबकि नरम सीलिंग कम दबाव के लिए अधिक उपयुक्त हैइस लेख में सामान्य सील प्रकार, संरचनात्मक विशेषताओं, लागू परिदृश्यों को पेश करने के लिए सरल भाषा और स्पष्ट तालिकाओं का उपयोग किया गया है।और पाइपलाइन गेंद सीट गेंद वाल्व के मुख्य फायदे, उद्योग व्यवसायियों को काम करने की परिस्थितियों को सीलिंग प्रकारों के साथ जल्दी से मिलान करने और चयन सटीकता में सुधार करने में मदद करता है।
1. कोर सीलिंग वर्गीकरण: गेंद और सीट के बीच सीलिंग प्रकारों पर ध्यान केंद्रित करें (मुख्य अनुप्रयोग)
पाइपलाइन बॉल सीट बॉल वाल्वों की सीलिंग प्रदर्शन मुख्य रूप से गेंद और सीट के बीच फिट सीलिंग प्रभाव पर निर्भर करता है।जिनमें से हार्ड सीलिंग खनन और तेल और गैस क्षेत्रों में 60% से अधिक है क्योंकि यह कठोर औद्योगिक कार्य परिस्थितियों के अनुकूल है (विशेष रूप से वोल्फ्रेम कार्बाइड सामग्री का उपयोग):
| सीलिंग प्रकार | संरचनात्मक विशेषताएं | कोर सामग्री मिलान | लागू परिदृश्य | मुख्य लाभ | सीमाएँ |
|---|---|---|---|---|---|
| नरम सील (लचीला सील) | वाल्व सीट लोचदार सामग्री (जैसे, पीटीएफई, रबर) को अपनाता है, जो प्रीलोड के माध्यम से गेंद को फिट करता है और सामग्री लोच पर निर्भर सील अंतराल की भरपाई करता है | गेंदः स्टेनलेस स्टील/टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग; वाल्व सीटः पीटीएफई, नाइट्राइल रबर, फ्लोरो रबर | निम्न दबाव (≤10MPa), सामान्य तापमान (≤150°C), स्वच्छ माध्यम (जैसे, पानी, प्राकृतिक गैस, परिष्कृत तेल); खान जल आपूर्ति और निकासी, रासायनिक निम्न दबाव पाइपलाइन | उत्कृष्ट सीलिंग प्रभाव (अत्यधिक कम रिसाव दर), सरल संरचना, कम लागत, छोटे संचालन टोक़ | उच्च तापमान और उच्च दबाव प्रतिरोधकता कम; लोचदार सामग्री उम्र बढ़ने/हंगार के लिए प्रवण हैं (कण युक्त मीडिया के लिए उपयुक्त नहीं) |
| हार्ड सीलिंग (मेटल सीलिंग) | गेंद और वाल्व सीट दोनों कठोर सामग्री से बने होते हैं, जिसमें सटीक मशीनिंग द्वारा फिट की सटीकता की गारंटी होती है। कुछ डिजाइनों में लोचदार मुआवजा संरचनाएं शामिल होती हैं (जैसे, स्प्रिंग लोडिंग) | बॉलः वोल्फ़ास्टेन कार्बाइड सीमेंट कार्बाइड (YG8/YG10), स्टेनलेस स्टील हार्ड मिश्र धातु के साथ ओवरले वेल्डिंग; वाल्व सीटः वोल्फ़ास्टेन कार्बाइड सम्मिलन, कोबाल्ट आधारित मिश्र धातु | उच्च दबाव (≤42MPa), उच्च तापमान (≤550°C), संक्षारक/कण युक्त मीडिया (जैसे, कच्चे तेल, खनिज स्लरी, उच्च तापमान भाप); तेल और गैस ड्रिलिंग, खदान के कचरे का परिवहन | पहनने के प्रतिरोधी, उच्च तापमान प्रतिरोधी, संक्षारण प्रतिरोधी, लंबी सेवा जीवन (3-5 बार नरम सील की तुलना में) | प्रसंस्करण के लिए उच्च परिशुद्धता की आवश्यकताएं, अपेक्षाकृत उच्च लागत, थोड़ा बड़ा परिचालन टोक़ |
| फ्लोटिंग सीलिंग (फ्लोटिंग बॉल) | गेंद कोई निश्चित शाफ्ट है, और मध्यम दबाव सील करने के लिए डाउनस्ट्रीम वाल्व सीट फिट करने के लिए गेंद धक्का देता है, "स्व-संकीर्ण सील" से संबंधित | गेंदः स्टेनलेस स्टील/टंगस्टन कार्बाइड; वाल्व सीटः पीटीएफई (कम दबाव) /टंगस्टन कार्बाइड (उच्च दबाव) | मध्यम-निम्न दबाव (≤25MPa), मध्यम-सामान्य तापमान (≤300°C); सामान्य औद्योगिक पाइपलाइन, शहरी गैस संचरण | कॉम्पैक्ट संरचना, विश्वसनीय सील (उच्च दबाव के साथ बेहतर सील प्रभाव), सुविधाजनक रखरखाव | गेंद उच्च दबाव की स्थितियों में पहनने के लिए प्रवण है, अति उच्च दबाव परिदृश्यों के लिए उपयुक्त नहीं है |
| फिक्स्ड सीलिंग (फिक्स्ड बॉल) | गेंद को ऊपरी और निचले शाफ्ट द्वारा तय किया जाता है, और वाल्व सीट सक्रिय रूप से सील करने के लिए गेंद को फिट करती है। यह पहनने की क्षतिपूर्ति के लिए स्प्रिंग-लोड संरचना से लैस किया जा सकता है | बॉलः वोल्फ़ास्टेन कार्बाइड सीमेंट कार्बाइड; वाल्व सीटः वोल्फ़ास्टेन कार्बाइड/कोबाल्ट आधारित मिश्र धातु (हार्ड सीलिंग), पीटीएफई (नरम सीलिंग) | उच्च दबाव (≤64MPa), उच्च तापमान (≤600°C), उच्च परिशुद्धता नियंत्रण परिदृश्य (जैसे, अति गहरे तेल और गैस कुएं, उच्च दबाव रासायनिक पाइपलाइन) | मजबूत सील स्थिरता, पहनने के प्रतिरोधी, चरम कार्य परिस्थितियों के लिए उपयुक्त | जटिल संरचना, उच्च लागत, स्थापना और रखरखाव के लिए थोड़ी अधिक आवश्यकताएं |
पूरक नोट्स:
- वोल्फ्रेम कार्बाइड सामग्री के मुख्य फायदे:वोल्फ्रेम कार्बाइड सीमेंटेड कार्बाइड (HRA≥90) अपनी अति उच्च कठोरता के कारण उच्च दबाव और कण युक्त मध्यम कार्य परिस्थितियों के लिए पहली पसंद बन गया है, पहनने के प्रतिरोध, और संक्षारण प्रतिरोध, उदाहरण के लिए, खदानों के खाल परिवहन पाइपलाइनों में गेंद वाल्वों में वोल्फ़्रेम कार्बाइड गेंद सीट सील को अपनाया जाता है,एक सेवा जीवन के साथ 5-8 बार स्टेनलेस स्टील सीलिंग की तुलना में;
- हाइब्रिड सील प्रकारः कुछ उच्च अंत गेंद वाल्व एक "कठिन सील + नरम सील" संयोजन (जैसे, वोल्फ्रेम कार्बाइड वाल्व सीट + पीटीएफई लोचदार मुआवजा अंगूठी) को अपनाते हैं,हार्ड सीलिंग के पहनने के प्रतिरोध और नरम सीलिंग के कम रिसाव को जोड़कर, जटिल कार्य परिस्थितियों के लिए उपयुक्त (उदाहरण के लिए, कम दबाव वाले कण युक्त और स्वच्छ मीडिया के बीच स्विच करना);
- वाल्व स्टेम/वाल्व बॉडी सीलिंगः यह एक सहायक सील है (वाल्व स्टेम पर रिसाव को रोकने के लिए) । मुख्यधारा के प्रकार "पैकिंग सील" (ग्राफाइट पैकिंग) या "ओ-रिंग सील" (फ्लोरो रबर/ओ-रिंग) हैं।सामग्री का चयन मुख्य सील के साथ संगत होना चाहिए (ईउच्च तापमान कार्य स्थितियों के लिए ग्रेफाइट पैकिंग) ।
2सामान्य सीलिंग प्रकारों का विस्तृत विश्लेषण (मुख्य परिदृश्य अनुकूलन)
2.1 नरम सीलिंगः कम दबाव और सामान्य तापमान के लिए "आर्थिक विकल्प"
नरम सीलिंग का मूल "लचीली सामग्री फिट सीलिंग" है, जो सबसे सरल संरचना और सबसे कम लागत के साथ, कणों और निम्न दबाव के बिना पारंपरिक परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैः
- सामग्री मिलानः गेंद आमतौर पर स्टेनलेस स्टील (सतह पॉलिश) से बनी होती है, और वाल्व सीट पीटीएफई (एसिड और क्षार प्रतिरोधी) या फ्लोरो रबर (तेल प्रतिरोधी) से बनी होती है;
- विशिष्ट अनुप्रयोगः शहरी नल के पानी की पाइपलाइन, नागरिक प्राकृतिक गैस संचरण, रासायनिक निम्न दबाव विलायक पाइपलाइन;
- महत्वपूर्ण नोटः कण युक्त माध्यमों (जैसे, खनिज स्लरी, रेत) में उपयोग करने से बचें, अन्यथा लोचदार वाल्व सीट जल्दी से पहनेगी, जिससे सील विफलता होगी।
2.2 हार्ड सीलिंग (टंगस्टन कार्बाइड आधारित): कठोर कार्य परिस्थितियों के लिए "विश्वसनीय विकल्प"
कठोर सील अत्यधिक औद्योगिक कार्य परिस्थितियों के लिए मुख्य विकल्प है, विशेष रूप से वोल्फ्रेम कार्बाइड सामग्री के गेंद सीट संयोजन, जो उच्च दबाव के लिए पूरी तरह से अनुकूल है,उच्च तापमान, और कण युक्त मीडियाः
- सामग्री मिलानः गेंद पूरी तरह से वाल्ट्रम कार्बाइड के साथ सिंटर या लेपित है, और वाल्व सीट एक वाल्ट्रम कार्बाइड आवेषण है (प्रतिक्रिया फिट द्वारा तय) ।कुछ में पहनने की क्षतिपूर्ति के लिए स्प्रिंग संरचना होती है;
- विशिष्ट अनुप्रयोगः खदान उच्च दबाव के कचरे का परिवहन, तेल और गैस कुएं निष्कर्षण पाइपलाइन, रासायनिक उच्च तापमान रिएक्टर डिस्चार्ज वाल्व;
- मुख्य लाभः खनिज स्लरी में चक्की के घर्षण और उच्च तापमान वाले भाप के जंग का सामना कर सकता है,एक रिसाव दर है कि एक अत्यंत कम स्तर पर नियंत्रित किया जा सकता है के साथ (एपीआई 6 डी मानकों के अनुरूप).
2.3 फ्लोटिंग सीलिंगः सामान्य परिदृश्यों के लिए "संतुलित विकल्प"
फ्लोटिंग सीलिंग में एक कॉम्पैक्ट संरचना होती है और जटिल प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे यह मध्यम-निम्न दबाव परिदृश्यों के लिए मुख्यधारा का विकल्प बन जाता हैः
- कार्य तर्कः मध्यम दबाव जितना अधिक होगा, गेंद और वाल्व सीट के बीच फिट दबाव उतना ही अधिक होगा और सीलिंग प्रभाव उतना ही बेहतर होगा (स्वयं-संकुचन विशेषता);
- सामग्री अनुकूलनः "स्टेनलेस स्टील + पीटीएफई" कम दबाव स्वच्छ मीडिया के लिए नरम सील,और "टंगस्टन कार्बाइड कोटिंग + टंगस्टन कार्बाइड वाल्व सीट" मध्यम दबाव वाले कण युक्त मीडिया के लिए हार्ड सीलिंग;
- विशिष्ट अनुप्रयोगः खदानों में भूमिगत जल आपूर्ति और जल निकासी पाइपलाइन, रासायनिक मध्यम दबाव कच्चे माल के संचरण पाइपलाइन।
2.4 फिक्स्ड सीलिंगः उच्च दबाव और उच्च परिशुद्धता के लिए "उच्च अंत विकल्प"
फिक्स्ड बॉल के कारण, फिक्स्ड सीलिंग में अधिक स्थिर सीलिंग अंतराल होते हैं, जो उच्च परिशुद्धता नियंत्रण और स्थिरता की आवश्यकता वाले परिदृश्यों के लिए उपयुक्त होते हैंः
- संरचनात्मक विशेषताएं: गेंद के विचलन के कारण होने वाले सीलिंग अंतराल में वृद्धि से बचने के लिए गेंद को ऊपरी और निचले शाफ्ट द्वारा तय किया जाता है।यह स्प्रिंग लोड वाल्व सीट से लैस किया जा सकता है ताकि पहनने के लिए स्वचालित रूप से क्षतिपूर्ति की जा सकेउदाहरण के लिए, वोल्फ्रेम कार्बाइड वाल्व सीट के पहने जाने के बाद, वसंत वाल्व सीट को गेंद में फिट करने के लिए धकेलता है, जिससे सेवा जीवन का विस्तार होता है);
- विशिष्ट अनुप्रयोगः अति गहरे तेल और गैस कुओं में उच्च दबाव तरल पदार्थ नियंत्रण, रासायनिक उच्च दबाव प्रतिक्रिया पाइपलाइन, खदान उच्च दबाव हाइड्रोलिक प्रणाली;
- सामग्री मिलानः उच्च दबाव के तहत पहनने के प्रतिरोध और सील प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए वोल्फ्रेम कार्बाइड बॉल सीट के साथ हार्ड सीलिंग को प्राथमिकता दी जाती है।
3चयन की सिफारिशें: सही सीलिंग प्रकार चुनने के लिए 3 कदम
चरण 1: कार्य स्थिति मापदंडों की जाँच करें (दबाव + तापमान)
- कम दबाव (≤10MPa), सामान्य तापमान (≤150°C) → नरम सील;
- मध्यम उच्च दबाव (≥10MPa), उच्च तापमान (≥150°C) → हार्ड सीलिंग (टंगस्टन कार्बाइड सामग्री);
- अति-उच्च दबाव (≥42MPa), अति-उच्च तापमान (≥500°C) → स्थिर कठोर सील।
चरण 2: मध्यम विशेषताओं की जाँच करें
- स्वच्छ माध्यम (पानी, प्राकृतिक गैस, परिष्कृत तेल) → नरम सील (आर्थिक) या हाइब्रिड सील (कम रिसाव);
- संक्षारक/कण युक्त मीडिया (खनिज स्लरी, कच्चा तेल, एसिड-अलकाली समाधान) → हार्ड सीलिंग (टंगस्टन कार्बाइड बॉल सीट);
- उच्च घर्षण वाले माध्यम (खदान के कचरे, कोयला स्लरी) → एकात्मिक वोल्फ्रेम कार्बाइड गेंद + वोल्फ्रेम कार्बाइड सम्मिलन वाल्व सीट
चरण 3: खर्च और रखरखाव की आवश्यकताओं पर विचार करें
- सीमित बजट, बार-बार रखरखाव → नरम सील (वाल्व सीट प्रतिस्थापन के लिए कम लागत);
- लंबी सेवा जीवन और कम रखरखाव की खोज → हार्ड सीलिंग (टंगस्टन कार्बाइड सामग्री, लंबी सेवा जीवन, रखरखाव के लिए डाउनटाइम को कम करना);
- उच्च-सटीक नियंत्रण → स्थिर सील (मजबूत सील स्थिरता, उच्च नियंत्रण सटीकता) ।
विशिष्ट चयन मामले:
- मामला 1: खदान के कचरे के परिवहन के लिए पाइपलाइन (दबाव 16MPa, बजरी युक्त माध्यम) → फ्लोटिंग हार्ड सीलिंग (टंगस्टन कार्बाइड बॉल + टंगस्टन कार्बाइड वाल्व सीट);
- मामला 2: शहरी प्राकृतिक गैस ट्रांसमिशन (दबाव 4MPa, साफ माध्यम) → फ्लोटिंग सॉफ्ट सीलिंग (स्टेनलेस स्टील की गेंद + पीटीएफई वाल्व सीट);
- मामला 3: अति-गहरे तेल और गैस कुएं निकासी (दबाव 64MPa, उच्च तापमान 350°C) → स्थिर कठोर सील (टंगस्टन कार्बाइड गेंद + कोबाल्ट आधारित मिश्र धातु वाल्व सीट) ।
4उपयोग और रखरखाव के नोट्स
- सामग्री अनुकूलन महत्वपूर्ण हैः कण युक्त मीडिया के लिए, नरम सील वाल्व सीट के तेजी से पहनने से बचने के लिए, हार्ड सीलिंग (मुख्य रूप से वोल्फ्रेम कार्बाइड) का चयन किया जाना चाहिए;उच्च तापमान के कामकाजी परिस्थितियों के लिए (≥300°C), रबर सील की उम्र बढ़ने से बचने के लिए ग्रेफाइट पैकिंग सील (वाल्व के स्टेम पर) का चयन किया जाना चाहिए;
- स्थापना से पूर्व निरीक्षण: स्थापना की अशुद्धियों के कारण होने वाली सीलिंग अंतरालों से बचने के लिए गेंद और वाल्व सीट (सिरफे की मोटाई Ra≤0.8μm हार्ड सीलिंग के लिए) की फिटनेस सटीकता की पुष्टि करें।
- नियमित रखरखावः हर 1-2 साल में नरम सीलिंग वाल्व सीटों का निरीक्षण करने और बुढ़ापे का पता लगाने पर उन्हें समय पर बदलने की सिफारिश की जाती है; हार्ड सीलिंग (टंगस्टन कार्बाइड) के लिए,सील सतह को घर्षण क्षति से बचाने के लिए नियमित रूप से वाल्व सीट के चारों ओर कण अशुद्धियों को साफ करें;
- गलत ऑपरेशन से बचें: Hard sealing ball valves should be fully opened or closed during operation to avoid local wear of the sealing surface caused by partial opening (soft sealing can be fine-tuned but is not recommended for long-term half-opening).
निष्कर्षः सीलिंग प्रकार के चयन का मूल "कामकाजी स्थिति मिलान" है
पाइपलाइन बॉल सीट बॉल वाल्वों के लिए कोई "सर्वश्रेष्ठ" सील प्रकार नहीं है, केवल "सबसे उपयुक्त": कम दबाव और स्वच्छ परिदृश्यों (आर्थिक और कुशल) के लिए नरम सील का चयन किया जाता है,उच्च दबाव और कठोर कार्य परिस्थितियों के लिए कठोर सील (टॉन्ग्राम कार्बाइड के साथ) का चयन किया जाता है, और उच्च परिशुद्धता नियंत्रण के लिए फिक्स्ड सील का चयन किया जाता है। एक वोल्फ्रेम कार्बाइड उद्योग के व्यवसायी के रूप में, ग्राहक की कार्य स्थिति मापदंडों (दबाव, दबाव,तापक्रम, मध्यम) और रखरखाव की जरूरतों को ध्यान में रखते हुए सीलिंग प्रकारों की सिफारिश करना। खनन और तेल और गैस जैसी कठिन कार्य परिस्थितियों के लिए वोल्फ्रेम कार्बाइड हार्ड सीलिंग समाधानों की सिफारिश करना प्राथमिकता देना,जो न केवल सीलिंग विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है, बल्कि वोल्फ्रेम कार्बाइड सामग्री के पहनने के प्रतिरोधी फायदे भी देता है, गोलाकार वाल्वों के सेवा जीवन को बढ़ाता है।
यदि आपको विशिष्ट कार्य स्थितियों (जैसे, विशेष मीडिया, अत्यधिक दबाव और तापमान) के लिए सीलिंग प्रकार और वोल्फ्रेम कार्बाइड सामग्री विन्यास की सिफारिश करने की आवश्यकता है,कृपया हमें संपर्क करें तरल पदार्थ संचरण प्रणालियों की सुरक्षा और अर्थव्यवस्था में सुधार करने में मदद करने के लिए अनुकूलित समाधान के लिए.



