图3-50所示为在新疆涩宁兰复线上服役的全焊接管线球阀。和管道工业一样，2000年中国全焊接阀体管线球阀落后于国外近半个世纪。然而，中国开发这一全焊接产品可以充分运用现代设计技术与现代制造技术，起步晚而起点高。整个幵发过程一方面应 用反求工程，消化吸收国外各个阀门公司之所长，综合为我所用；另一方面运用现代数值分析方法来解决产品设计和焊接工艺上的技术问题，运用现代断裂力学理论解决大厚度窄间隙埋弧焊焊缝免焊后热处理的技术难点。因此，中国全焊接阀体管线球阀在下列几个方面取得。

（1）阀体强度的应力分析

zui早采用ASME W锅炉压力容器*、第二分册分析法，通过有限元分析，计算在外载荷与内压复合作用下阀体的应力强度。提出筒式阀体在阀颈处存在应力集中，建议采用焊接阀颈结构。已被国内外主要阀门公司认可和采用。图3-51为外载荷与内压复 合作用下阀体的应力强度云图。

（2） 低残余应力焊接工艺参数的优化

用数值分析方法对焊接过程温度场、应力场进行预测和控制，采用“固有应变法”对阀体焊接变形进行预测和控制，并与实际测定的温度场、残余应力和变形相比较，从而优化焊接工艺参数在较低的残余应力水平上。

（3） 焊缝免焊后热处理（PWHT）的安全评估

根据API 6D与ASME标准的相关规定，大于 38mm以上厚度的焊缝必须进行热处理，而产品中有橡胶弹性体，不能进行热处理，国外的阀门公司无一对此做出科学的解析和安全评估。*先应用断裂力学理论，按照英国BS 7448第二部分《断裂韧性试 验》的方法，采用美国API1104附录A《管道焊接与相关设施》的评定与验收标准，并参考挪威船级社 DNV在工程验收评估中的标准，对全焊接阀体焊缝试样做全厚度断裂韧性CTOD试验以及残余应力测定，根据其结果来做出免焊后热处理的安全评估。图 3-52所示为MTS809测试机，进行全厚度断裂韧性CTOD试验及试验样品。

2008年西气东输二线工程的启动，从新疆至上海，至广州全长8800km，选用管线直径DiV1200 （NPS48），输送压力12MPa，这样就需要Class900， DN1200 （NPS 48）全焊接阀体管线球阀。这种高压大口径全焊接管线球阀，在*服役的仅13台。 二线工程的主干线上，48in，Class 600以上的紧急切断阀亦全部从国外进口，32in以下在国内采购。同时，在国家能源局的主持下，中石油与上海耐莱斯• 詹姆斯伯雷阀门有限公司，成都高中压阀门有限公司和五洲阀门厂签订10台Class600，Class900磅级， 口径DiVlOOO, DN1200大口径高压全焊接阀体管线

球阀的技术开发合同。各有关厂积极扩充装备能力， 如大型车磨一体化球体加工中心，3200t大型液压设备，大型卧式、立式加工中心。具备了批量生产大口径高压全焊接阀体管线球阀的能力。在六个月的生产周期内完成了30台试制任务并于2011年通过工业性运行试验，产品已在西气东输二线服役。图3-53所 示是上海增欣机电设备制造有限公司研究成功的3200t液压试验设备。图3-54所示是进口车磨一体化球体加工中心。

至此，中国已完成高压大口径管线球阀的国产化工作，可以为国内外提供压力等级Class150:2500磅级， 通径2〜60in球状或筒状全焊接阀体或分体式阀体的管司生产的Class 900，48in高压大口径管线球阀。

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