高壓大口徑球閥整體焊接閥（fá）閥體窄（zhǎi）間隙焊縫經過豪克能（néng）處理（lǐ）後，仍然存在一定量的剩餘（yú）殘餘應力，這些應力（lì）對焊縫韌性影響較小，但是這（zhè）些應力和內（nèi）壓共（gòng）同作用下產生的應力疊加，將會導致焊縫處於複雜的三維應力狀態。整體焊接閥體（tǐ）屬於異形承壓容器，工作狀態下承受介質內壓（yā）、主管道拉力（或壓力）、自身重（chóng）力、管（guǎn）道彎矩和溫差應力（lì）等載荷。承壓焊縫（féng）受力狀態複雜，無法用解析方法分析（xī）焊縫應力狀態，更不能用（yòng）統一的標準評價各種應（yīng）力的破壞程度。

1 高壓大口徑球閥評定理論

基於板殼（ké）理論，分析焊縫區域的應力組成，並（bìng）根據產生的（de）原因以及對失效的影響程度進行分類。沿焊縫截麵計算合成應力，按靜力等效的原理對合成應力進行當量分解，合成應力（lì）線（xiàn）性化處理後等效應力包括均勻分布的與合力等效的薄膜應力Pm和與彎矩等效（xiào）的線性分布的（de）彎曲應力PL

2評判標準（zhǔn）

焊縫材料設計強度Smt=min（Rel/1.5，Rm/2.4），Rel、Rm為試塊的實測平均值，按ASMEBPVC另一（yī）建造規則評定焊縫強度，其合（hé）格（gé）標準為總體薄膜應力Pm∶SI≤Smt，局部薄膜應力PL∶SII≤1.5Smt，局部薄膜加局部彎（wān）曲應（yīng）力Pm+PL∶SIII≤3Smt。

3 高壓大口徑（jìng）球閥應（yīng）力評定

殘餘應（yīng）力是由（yóu）於焊縫熱變（biàn）形受到周圍約束（shù）而產生的拉（壓）應力，基於熱彈塑（sù）理論（lùn），采用ANSYS軟（ruǎn）件分析焊縫的溫度場，通過耦合方（fāng）法，計算溫差應力和載荷應力的疊加（jiā），沿焊（hàn）縫壁厚方（fāng）向建立應力分類線，進行應力線性化等效處理（表3）。按ASMEBPVC建造規則評定焊縫強度，其（qí）完全合格。

5 高壓大口徑球閥試驗

為了驗證整體焊（hàn）接閥（fá）體的（de）可靠性和安全性，進行了強度試驗、泄放試驗、管（guǎn）路注脂試驗、注脂密封試（shì）驗、防靜電試驗、傳動機構強度試驗、扭（niǔ）矩試（shì）驗、疲勞壽命試驗、防火試驗、材質化學成分檢驗、力學性能檢驗、硫（liú）化氫應力腐蝕（shí）開裂試驗、氫質開（kāi）裂試驗、外觀檢（jiǎn）測、標誌檢測和無損檢測。

閥體必須有足夠的強度和密（mì）封性能，確保在工作條件下不發生強（qiáng）度破壞和密封泄（xiè）漏。強度和密封試驗是（shì）各種試驗中最關鍵的試（shì）驗，按API6D規定分別進行1.5PN（PN—公（gōng）稱壓力）殼體強度試驗、1.1PN閥座密封試驗、1.1PN閥座高壓氣密封試驗、0.6MPa低壓氣密封試驗。為了確保試驗的（de）可靠性，模擬了閥（fá）門帶壓工作狀態並進行實時影像監測。在試驗期間未發生可見泄漏，焊縫強度滿足試驗要求，各項性（xìng）能達到工業應用考核指（zhǐ）標要求。

6結語

高壓大口徑球閥筒形整體式焊接閥體采用窄間（jiān）隙焊縫焊接工（gōng）藝和豪克能高頻振動時效（xiào）方式消除焊接殘餘應力（lì）的方法（fǎ），使閥體焊縫（féng）具（jù）有足（zú）夠的韌性和安全性，可以免除焊後熱處理工藝。NPS48－Class900全焊接球閥已經成功應用（yòng）在管道輸送係統中，從工程實踐上進一步證實了免焊後熱處理技術的可行性.