OMAL HERCULES高压球阀

OMAL HERCULES高压球阀

一、引言

在高压领域，阀门和气动执行器作为关键部件，承担着控制流体介质的重要职责。由于高压环境下介质压力大、流速快，一旦阀门出现泄漏、故障，可能引发爆炸、火灾、泄漏等严重事故，造成人员伤亡和财产损失，因此对其密封性能、阀体材质、耐用性等方面有着极为严格的要求。其中，阀门密封直接关系到系统的安全性和稳定性，若密封不佳，高压介质极易泄漏，引发安全事故；而阀体材质则需具备高强度、高韧性和良好的耐腐蚀性，以承受高压和恶劣介质的侵蚀。

OMAL HERCULES 高压球阀应运而生，作为专门应对高压领域复杂工况的产品，它凭借自身性能，在众多高压应用场景中占据了重要地位。无论是在天然气加气站、压缩天然气储运设备，还是在其他高压流体控制系统中，OMAL HERCULES 高压球阀都发挥着不可替代的作用，为高压系统的稳定运行提供了坚实保障 。

二、OMAL HERCULES 高压球阀概述

HERCULES 系列作为 OMAL 的新产品开发成果之一，是专门为 CNG 压缩机和加油机应用精心打造的。从项目启动的初开发阶段开始，工程师们便将可靠性和耐用性作为核心目标，致力于设计出一个能够在这两方面大幅提升价值的系统。

在设计上，HERCULES 高压球阀采用了一系列构造。其轧制阀杆配备了两个轴套导轨，这一设计可引导阀杆运动，使其能实现自定心 ，确保阀杆在高压环境下的稳定运作。针对气体高压环境，工程师们开发了更硬的 O 形圈，增强了密封性能，有效防止气体泄漏。此外，还采用特殊的 “" 材料制作球的密封座，进一步提升了阀门在高压工况下的密封可靠性。这些设计共同作用，使得组件之间的摩擦大幅降低，系统扭矩减小，从而赋予了球阀高效率和耐用性的显著优势，在长期的高压作业中，能够保持稳定的性能，减少故障发生的概率。

HERCULES 的 “自动化" 版本更是具备一系列*特性。它配备了抗静电装置，能有效防止因静电积累引发的安全隐患，确保在易燃易爆的高压气体环境中安全运行；采用防火设计，当遇到异常高温或火灾时，可延缓火势蔓延，为设备和人员提供更多的安全保障；并且可根据客户要求提供 ATEX 证书 ，ATEX 认证表明该产品符合欧洲关于潜在爆炸性环境中使用设备的相关指令要求，进一步证明了其在危险环境下使用的安全性和合规性，使其能够广泛应用于对安全要求的工业领域。

三、在 CNG 压缩机中的应用

CNG 压缩机作为将天然气压缩成高压力燃气，并输送到储气罐或燃气管道的关键设备，在整个压缩天然气产业链中占据着核心地位。其工作原理是利用机械力，通过活塞的往复运动或叶轮的高速旋转，将低压天然气逐步压缩成高压状态 ，以便于储存和运输。在实际运行过程中，天然气在 CNG 压缩机内被快速压缩，压力瞬间急剧升高，温度也随之大幅上升，同时气体流速极快，对压缩机内的各个部件都产生着强烈的冲击和侵蚀。

在 CNG 压缩机的进出口管道中，高压球阀是控制天然气流动的关键部件，对其性能有着的要求。OMAL HERCULES 高压球阀在这一领域展现出适应性。在承受高压力方面，HERCULES 高压球阀通过优化阀体结构设计，采用高强度的碳钢或不锈钢材质，经高压冲击锻打和壳体强化处理，使其能够承受高达 500bar（DN6 - DN15）或 320bar（DN20 - DN50）的压力，确保在 CNG 压缩机的高压工况下不会发生阀体破裂或变形等问题。

面对高温度，HERCULES 高压球阀选用的特殊密封材料和阀座材料具有良好的耐高温性能，在天然气压缩产生的高温环境中，依然能够保持稳定的物理和化学性质，不会因温度升高而导致密封失效或材料老化。在高速度天然气流动带来的冲击下，HERCULES 高压球阀加大了球体外径，使球体与阀座密封接触面积增大，球体受力面积增大 60%，有效分散了压力冲击 ，使其能够承受高速度天然气的持续冲刷，保证阀门的正常运行。

出色的密封性能是 HERCULES 高压球阀保证 CNG 压缩机稳定运行的关键。阀座增加 V 槽，在高压下提供背压，减少球体偏转角度，避免因球体偏转导致的密封不良；在低压下增加密封预紧力，确保即使在压力较低的情况下，也能有效防止气体泄漏。通过添加特殊材料将阀杆 O 型圈硬度从 70shore 提升至 90shore，使其具有更高的硬度和更强的耐剪切能力，进一步增强了密封性能。经测试，HERCULES 天然气专用球阀循环工作 20000 - 50000 次，在 CNG 压缩机中使用至今未出现泄漏或内漏现象，正常使用寿命已达 10 个月以上 ，为 CNG 压缩机的长期稳定运行提供了有力保障。

四、在加油机中的应用

加油机作为向汽车、工业设备等提供燃气的关键设备，在现代能源供应体系中发挥着重要作用。其工作流程是通过内部的泵送系统，将储存于地下储罐或其他储存设备中的燃气抽出，并通过管道输送至加油枪，终为车辆或设备加注燃气。在这个过程中，加油机进出口管道内的燃气压力通常较高，且在加注过程中，管道内的压力会频繁变化，对管道内的阀门提出了严苛的要求。

在加油机的进出口管道中，需要高压球阀来精准控制燃气的流动，并确保可靠的气体密封。OMAL HERCULES 高压球阀在这一领域同样表现出色。HERCULES 高压球阀能够承受加油机管道内的高压力，其设计压力可满足实际工况需求，在频繁的压力波动下，依然能够保持稳定的工作状态，不会因压力变化而出现故障。

在应对高温度方面，由于燃气在泵送和加注过程中，与管道壁摩擦以及泵送机械做功等因素，会导致管道内温度升高 ，HERCULES 高压球阀的特殊密封材料和阀座材料能够适应这种高温环境，不会因温度上升而发生软化、变形或老化等问题，从而保证了良好的密封性能。

HERCULES 高压球阀的密封性能在加油机中至关重要。其特殊设计的密封结构，能够在不同压力条件下，始终保持紧密的密封状态，有效防止燃气泄漏。这不仅避免了燃气资源的浪费，更重要的是，极大地提高了加油机运行的安全性，减少了因燃气泄漏引发火灾、爆炸等危险事故的风险。在实际应用中，使用 HERCULES 高压球阀的加油机，在长期的频繁加注作业中，未出现过因阀门密封问题导致的燃气泄漏现象，为加油站的安全运营提供了有力保障 ，确保了加油过程的高效、稳定进行。

五、技术优势详解

在技术创新方面，OMAL HERCULES 高压球阀展现出众多优势，这些技术改进点极大地提升了球阀在高压环境下的性能和可靠性。

首先，在不改变阀体厚度和宽度的情况下，加大球体外径，使球体与阀座密封接触面积增大，球体受力面积增大 60% 。这一设计有效分散了压力冲击，让承压性能更，例如 DN6 - DN15 规格的球阀大承压可达 500bar，DN20 - DN50 规格的大承压为 320bar，在高压工况下，能够稳定地承受巨大的压力，确保阀门的正常运行。

阀座增加 V 槽是另一项关键改进。在高压状态下，V 槽可提供背压，减少球体偏转角度，避免因球体过度偏转导致密封失效；而在低压环境中，V 槽能增加密封预紧力，确保阀门在不同压力条件下都能保持良好的密封性能，有效防止气体泄漏。

通过添加特殊材料，HERCULES 高压球阀将阀杆 O 型圈硬度从 70shore 提升至 90shore ，使其具有更高的硬度和更强的耐剪切能力。在高压、高频率的工作环境中，阀杆 O 型圈面临着严峻的考验，更高的硬度和耐剪切能力能够保证 O 型圈在长期使用过程中，不会因受到高压气体的冲击和阀杆的频繁运动而损坏，从而维持良好的密封效果。

采用特殊的聚酰胺材料 Powerammide，将阀杆受力区域全包裹起来。这种材料能够适应阀杆更大的偏转角度，并且将原来金属与金属之间的摩擦转变为金属与非金属之间的摩擦，大幅减小了磨损。在高压球阀的工作过程中，阀杆频繁运动，容易与周围部件产生摩擦，而这种材料的应用，不仅降低了摩擦损耗，延长了阀杆的使用寿命，还进一步提高了阀门的整体可靠性。

此外，HERCULES 高压球阀增加了防火防静电设计。在天然气等易燃易爆的高压环境中，静电积累和火灾是严重的安全隐患。抗静电装置确保了球体、茎部与身体之间的电气连续性，避免在易燃和 / 或爆炸性环境中可能引起着火的静电电荷，在阀门的整个使用寿命内保证接触安全 ；防火设计则使阀门在火灾环境下依然能够保持一定的密封性，为设备和人员提供更多的安全保障，当遇到异常高温或火灾时，可延缓火势蔓延，降低事故风险。

六、应用效果与数据支撑

经严格测试，HERCULES 天然气专用球阀展现出了性能稳定性。在循环工作测试中，能够实现 20000 - 50000 次运行，这一数据充分证明了其在高频率使用环境下的可靠性，大大降低了因阀门故障导致的设备停机时间和维护成本 。

在 CNG 压缩机的实际使用中，OMAL HERCULES 高压球阀凭借出色的承压能力、耐高温性能和密封性能，有效保证了压缩机的稳定运行。自投入使用至今，未出现任何泄漏或内漏现象，正常使用寿命已达 10 个月以上 ，远远超出了同类产品的平均水平，为 CNG 压缩机的高效运行提供了有力保障。

在运输压缩气体长管拖车中，HERCULES 高压球阀同样表现出色。长管拖车在运输过程中，管道内的气体压力处于动态变化中，且对阀门的密封性要求。HERCULES 高压球阀凭借其特殊设计的密封结构和优质的密封材料，能够在不同压力条件下保持良好的密封性能，防止气体泄漏，确保运输过程的安全。在长管拖车的长期使用中，HERCULES 高压球阀始终稳定运行，未出现因密封问题导致的安全事故 ，为压缩气体的安全运输做出了重要贡献。

七、结论

OMAL HERCULES 高压球阀在 CNG 行业中发挥着不可替代的关键作用。在设计与构造上，它通过设计与材料创新，为高压工况下的稳定运行奠定了坚实基础。在实际应用中，无论是在 CNG 压缩机，还是在加油机中，都能出色地应对高压力、高温度和高流速等严苛工况，凭借密封性能和可靠的质量，确保了设备的安全稳定运行，有效降低了故障风险和维护成本 。

其一系列技术优势，如增大球体外径分散压力冲击、阀座 V 槽设计优化密封性能、提升阀杆 O 型圈硬度增强耐剪切能力、特殊材料包裹阀杆减小磨损以及防火防静电设计等，充分展现了其在高压领域的技术地位。经测试和实际应用验证的数据，进一步证明了 HERCULES 高压球阀的高性能和可靠性 。

展望未来，随着高压领域对设备安全性、可靠性和高效性的要求不断提高，OMAL HERCULES 高压球阀凭借其品质和性能，有望在更多高压应用场景中得到广泛应用，为高压流体控制系统的稳定运行提供更加可靠的保障，推动整个高压领域的技术进步和发展 。

OMAL HERCULES高压球阀