OMAL HERCULES高壓球閥

OMAL HERCULES高壓球閥

一、引言

在高壓領域，閥門和氣動執行器作為關鍵部件，承擔著控制流體介質的重要職責。由于高壓環境下介質壓力大、流速快，一旦閥門出現泄漏、故障，可能引發爆炸、火災、泄漏等嚴重事故，造成人員傷亡和財產損失，因此對其密封性能、閥體材質、耐用性等方面有著極為嚴格的要求。其中，閥門密封直接關系到系統的安全性和穩定性，若密封不佳，高壓介質極易泄漏，引發安全事故；而閥體材質則需具備高強度、高韌性和良好的耐腐蝕性，以承受高壓和惡劣介質的侵蝕。

OMAL HERCULES 高壓球閥應運而生，作為專門應對高壓領域復雜工況的產品，它憑借自身性能，在眾多高壓應用場景中占據了重要地位。無論是在天然氣加氣站、壓縮天然氣儲運設備，還是在其他高壓流體控制系統中，OMAL HERCULES 高壓球閥都發揮著不可替代的作用，為高壓系統的穩定運行提供了堅實保障 。

二、OMAL HERCULES 高壓球閥概述

HERCULES 系列作為 OMAL 的新產品開發成果之一，是專門為 CNG 壓縮機和加油機應用精心打造的。從項目啟動的初開發階段開始，工程師們便將可靠性和耐用性作為核心目標，致力于設計出一個能夠在這兩方面大幅提升價值的系統。

在設計上，HERCULES 高壓球閥采用了一系列構造。其軋制閥桿配備了兩個軸套導軌，這一設計可引導閥桿運動，使其能實現自定心 ，確保閥桿在高壓環境下的穩定運作。針對氣體高壓環境，工程師們開發了更硬的 O 形圈，增強了密封性能，有效防止氣體泄漏。此外，還采用特殊的 “" 材料制作球的密封座，進一步提升了閥門在高壓工況下的密封可靠性。這些設計共同作用，使得組件之間的摩擦大幅降低，系統扭矩減小，從而賦予了球閥高效率和耐用性的顯著優勢，在長期的高壓作業中，能夠保持穩定的性能，減少故障發生的概率。

HERCULES 的 “自動化" 版本更是具備一系列*特性。它配備了抗靜電裝置，能有效防止因靜電積累引發的安全隱患，確保在易燃易爆的高壓氣體環境中安全運行；采用防火設計，當遇到異常高溫或火災時，可延緩火勢蔓延，為設備和人員提供更多的安全保障；并且可根據客戶要求提供 ATEX 證書 ，ATEX 認證表明該產品符合歐洲關于潛在爆炸性環境中使用設備的相關指令要求，進一步證明了其在危險環境下使用的安全性和合規性，使其能夠廣泛應用于對安全要求的工業領域。

三、在 CNG 壓縮機中的應用

CNG 壓縮機作為將天然氣壓縮成高壓力燃氣，并輸送到儲氣罐或燃氣管道的關鍵設備，在整個壓縮天然氣產業鏈中占據著核心地位。其工作原理是利用機械力，通過活塞的往復運動或葉輪的高速旋轉，將低壓天然氣逐步壓縮成高壓狀態 ，以便于儲存和運輸。在實際運行過程中，天然氣在 CNG 壓縮機內被快速壓縮，壓力瞬間急劇升高，溫度也隨之大幅上升，同時氣體流速極快，對壓縮機內的各個部件都產生著強烈的沖擊和侵蝕。

在 CNG 壓縮機的進出口管道中，高壓球閥是控制天然氣流動的關鍵部件，對其性能有著的要求。OMAL HERCULES 高壓球閥在這一領域展現出適應性。在承受高壓力方面，HERCULES 高壓球閥通過優化閥體結構設計，采用高強度的碳鋼或不銹鋼材質，經高壓沖擊鍛打和殼體強化處理，使其能夠承受高達 500bar（DN6 - DN15）或 320bar（DN20 - DN50）的壓力，確保在 CNG 壓縮機的高壓工況下不會發生閥體破裂或變形等問題。

面對高溫度，HERCULES 高壓球閥選用的特殊密封材料和閥座材料具有良好的耐高溫性能，在天然氣壓縮產生的高溫環境中，依然能夠保持穩定的物理和化學性質，不會因溫度升高而導致密封失效或材料老化。在高速度天然氣流動帶來的沖擊下，HERCULES 高壓球閥加大了球體外徑，使球體與閥座密封接觸面積增大，球體受力面積增大 60%，有效分散了壓力沖擊 ，使其能夠承受高速度天然氣的持續沖刷，保證閥門的正常運行。

出色的密封性能是 HERCULES 高壓球閥保證 CNG 壓縮機穩定運行的關鍵。閥座增加 V 槽，在高壓下提供背壓，減少球體偏轉角度，避免因球體偏轉導致的密封不良；在低壓下增加密封預緊力，確保即使在壓力較低的情況下，也能有效防止氣體泄漏。通過添加特殊材料將閥桿 O 型圈硬度從 70shore 提升至 90shore，使其具有更高的硬度和更強的耐剪切能力，進一步增強了密封性能。經測試，HERCULES 天然氣專用球閥循環工作 20000 - 50000 次，在 CNG 壓縮機中使用至今未出現泄漏或內漏現象，正常使用壽命已達 10 個月以上 ，為 CNG 壓縮機的長期穩定運行提供了有力保障。

四、在加油機中的應用

加油機作為向汽車、工業設備等提供燃氣的關鍵設備，在現代能源供應體系中發揮著重要作用。其工作流程是通過內部的泵送系統，將儲存于地下儲罐或其他儲存設備中的燃氣抽出，并通過管道輸送至加油槍，終為車輛或設備加注燃氣。在這個過程中，加油機進出口管道內的燃氣壓力通常較高，且在加注過程中，管道內的壓力會頻繁變化，對管道內的閥門提出了嚴苛的要求。

在加油機的進出口管道中，需要高壓球閥來精準控制燃氣的流動，并確保可靠的氣體密封。OMAL HERCULES 高壓球閥在這一領域同樣表現出色。HERCULES 高壓球閥能夠承受加油機管道內的高壓力，其設計壓力可滿足實際工況需求，在頻繁的壓力波動下，依然能夠保持穩定的工作狀態，不會因壓力變化而出現故障。

在應對高溫度方面，由于燃氣在泵送和加注過程中，與管道壁摩擦以及泵送機械做功等因素，會導致管道內溫度升高 ，HERCULES 高壓球閥的特殊密封材料和閥座材料能夠適應這種高溫環境，不會因溫度上升而發生軟化、變形或老化等問題，從而保證了良好的密封性能。

HERCULES 高壓球閥的密封性能在加油機中至關重要。其特殊設計的密封結構，能夠在不同壓力條件下，始終保持緊密的密封狀態，有效防止燃氣泄漏。這不僅避免了燃氣資源的浪費，更重要的是，極大地提高了加油機運行的安全性，減少了因燃氣泄漏引發火災、爆炸等危險事故的風險。在實際應用中，使用 HERCULES 高壓球閥的加油機，在長期的頻繁加注作業中，未出現過因閥門密封問題導致的燃氣泄漏現象，為加油站的安全運營提供了有力保障 ，確保了加油過程的高效、穩定進行。

五、技術優勢詳解

在技術創新方面，OMAL HERCULES 高壓球閥展現出眾多優勢，這些技術改進點極大地提升了球閥在高壓環境下的性能和可靠性。

首先，在不改變閥體厚度和寬度的情況下，加大球體外徑，使球體與閥座密封接觸面積增大，球體受力面積增大 60% 。這一設計有效分散了壓力沖擊，讓承壓性能更，例如 DN6 - DN15 規格的球閥大承壓可達 500bar，DN20 - DN50 規格的大承壓為 320bar，在高壓工況下，能夠穩定地承受巨大的壓力，確保閥門的正常運行。

閥座增加 V 槽是另一項關鍵改進。在高壓狀態下，V 槽可提供背壓，減少球體偏轉角度，避免因球體過度偏轉導致密封失效；而在低壓環境中，V 槽能增加密封預緊力，確保閥門在不同壓力條件下都能保持良好的密封性能，有效防止氣體泄漏。

通過添加特殊材料，HERCULES 高壓球閥將閥桿 O 型圈硬度從 70shore 提升至 90shore ，使其具有更高的硬度和更強的耐剪切能力。在高壓、高頻率的工作環境中，閥桿 O 型圈面臨著嚴峻的考驗，更高的硬度和耐剪切能力能夠保證 O 型圈在長期使用過程中，不會因受到高壓氣體的沖擊和閥桿的頻繁運動而損壞，從而維持良好的密封效果。

采用特殊的聚酰胺材料 Powerammide，將閥桿受力區域全包裹起來。這種材料能夠適應閥桿更大的偏轉角度，并且將原來金屬與金屬之間的摩擦轉變為金屬與非金屬之間的摩擦，大幅減小了磨損。在高壓球閥的工作過程中，閥桿頻繁運動，容易與周圍部件產生摩擦，而這種材料的應用，不僅降低了摩擦損耗，延長了閥桿的使用壽命，還進一步提高了閥門的整體可靠性。

此外，HERCULES 高壓球閥增加了防火防靜電設計。在天然氣等易燃易爆的高壓環境中，靜電積累和火災是嚴重的安全隱患。抗靜電裝置確保了球體、莖部與身體之間的電氣連續性，避免在易燃和 / 或爆炸性環境中可能引起著火的靜電電荷，在閥門的整個使用壽命內保證接觸安全 ；防火設計則使閥門在火災環境下依然能夠保持一定的密封性，為設備和人員提供更多的安全保障，當遇到異常高溫或火災時，可延緩火勢蔓延，降低事故風險。

六、應用效果與數據支撐

經嚴格測試，HERCULES 天然氣專用球閥展現出了性能穩定性。在循環工作測試中，能夠實現 20000 - 50000 次運行，這一數據充分證明了其在高頻率使用環境下的可靠性，大大降低了因閥門故障導致的設備停機時間和維護成本 。

在 CNG 壓縮機的實際使用中，OMAL HERCULES 高壓球閥憑借出色的承壓能力、耐高溫性能和密封性能，有效保證了壓縮機的穩定運行。自投入使用至今，未出現任何泄漏或內漏現象，正常使用壽命已達 10 個月以上 ，遠遠超出了同類產品的平均水平，為 CNG 壓縮機的高效運行提供了有力保障。

在運輸壓縮氣體長管拖車中，HERCULES 高壓球閥同樣表現出色。長管拖車在運輸過程中，管道內的氣體壓力處于動態變化中，且對閥門的密封性要求。HERCULES 高壓球閥憑借其特殊設計的密封結構和優質的密封材料，能夠在不同壓力條件下保持良好的密封性能，防止氣體泄漏，確保運輸過程的安全。在長管拖車的長期使用中，HERCULES 高壓球閥始終穩定運行，未出現因密封問題導致的安全事故 ，為壓縮氣體的安全運輸做出了重要貢獻。

七、結論

OMAL HERCULES 高壓球閥在 CNG 行業中發揮著不可替代的關鍵作用。在設計與構造上，它通過設計與材料創新，為高壓工況下的穩定運行奠定了堅實基礎。在實際應用中，無論是在 CNG 壓縮機，還是在加油機中，都能出色地應對高壓力、高溫度和高流速等嚴苛工況，憑借密封性能和可靠的質量，確保了設備的安全穩定運行，有效降低了故障風險和維護成本 。

其一系列技術優勢，如增大球體外徑分散壓力沖擊、閥座 V 槽設計優化密封性能、提升閥桿 O 型圈硬度增強耐剪切能力、特殊材料包裹閥桿減小磨損以及防火防靜電設計等，充分展現了其在高壓領域的技術地位。經測試和實際應用驗證的數據，進一步證明了 HERCULES 高壓球閥的高性能和可靠性 。

展望未來，隨著高壓領域對設備安全性、可靠性和高效性的要求不斷提高，OMAL HERCULES 高壓球閥憑借其品質和性能，有望在更多高壓應用場景中得到廣泛應用，為高壓流體控制系統的穩定運行提供更加可靠的保障，推動整個高壓領域的技術進步和發展 。

OMAL HERCULES高壓球閥