高参数球阀既高压大口径金属硬密封固定球球阀,此种球阀在煤化工工艺中应用较为广泛。当球阀处于煤化工工艺中时,由于其工况环境苛刻,介质压力高且常伴有一些固体颗粒,导致球阀的密封面磨损严重且长期处于高压中的球体容易发生变形,从而导致球体与阀座分离、密封面开口分离度逐渐增大,介质随时有泄露的危险。一般的煤化工工艺中的介质常伴有腐蚀性,在紧急情况下球阀无法关闭,控制介质流量,一旦介质流出将会导致事故的发生,轻则导致工程停产整修,重则导致人员伤亡,财产损失等。为了防止事故的发生,排除不安全因素,对高参数球阀进行分析十分必要。其中,球阀存在的不安全因素主要可分为两种,其一为球阀无法正常启闭,导致无法准确的控制介质流量;其二为球阀中球体与阀座的接触面分离,既密封面开口分离度过大,导致介质泄露。为使高参数球阀能够更加安全可靠地运行下去,可从以上两部分对其展开研究。球阀无法正常启闭及球体与阀座分离主要是由球体变形导致的,而外力的施加是导致球体变形的重要因素。研究球体的变形是非常有意义的,同时这也是本课题主要的研究工作。以Class1500 NPS18型固定球球阀为研究对象,分别用Pro/E、ANSYS Workbench对球阀中的零部件进行建模、装配,并根据不同工况对球阀进行了简化;通过对安装工况的研究,求得了导致球体变形的安装峰值,以及球体发生塑性变形区域;通过对操作工况的研究,得到了球体以及阀座的应力应变图以及球体与阀座接触面处的密封比压及其开口度;对球体材料及其半径进行对比分析,得到强度最佳的球体材料以及最佳的半径。