隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和制造水平的不斷提高，全焊接球閥的生產(chǎn)也在向著高溫、高壓、大口徑、高密封等高參數(shù)方向發(fā)展，同時也希望閥門的制造在充分保證安全性的前提下,盡可能做到經(jīng)濟性。 對于高壓大口徑的全焊接球閥若按原有的以經(jīng)驗公式為基礎(chǔ)的“常規(guī)設(shè)計”方法(Design by Rules)進行設(shè)計，其口徑超出了常規(guī)設(shè)計的經(jīng)驗公式的適用范圍，只能依靠實驗研究進行對比分析設(shè)計，這樣會導(dǎo)致成本提高和設(shè)計周期延長,而設(shè)計出的產(chǎn)品雖然可以保證安全性，但卻不能保證經(jīng)濟性。

全焊接球閥主要運用于油田開采、天然氣田開采及管道輸送等密封要求嚴格的場合。其主要由殼體、球體、密封圈、閥桿、軸承座、壓蓋及袖管等組成，為了減小外泄漏，將閥體、壓蓋和袖管裝配后焊接而成。由于去掉了閥體上的法蘭和螺栓，因此消除了潛在的外漏通道。與三片式球閥相比，閥體結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小，在載荷相同的情況下，全焊接球閥的壁厚較薄，重量較輕，便于運輸和安裝。

目前，國內(nèi)球閥的壁厚設(shè)計通常從ASMEB16.34等標準中直接選取，而標準中給出的最大通徑為1300mm，對于通徑大于1300mm的閥門，不能直接根據(jù)此類標準選取壁厚，采用“常規(guī)設(shè)計”準則設(shè)計時，安全系數(shù)選取較大，設(shè)計出的閥門壁厚較大，雖然為球閥整體安全提供了結(jié)構(gòu)上的保障，但設(shè)計方法偏于安全，球閥部分材料得不到充分利用。

“分析設(shè)計”方法(Design by analysis)是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析中的重要手段。由于失效準則的選取不同，“分析設(shè)計”方法考慮到局部應(yīng)力對整體應(yīng)力的影響，并且根據(jù)引起應(yīng)力的原因?qū)?yīng)力進一步分類判定，在保證強度的前提下，放寬了應(yīng)力的限制條件，對大口徑全焊接球閥而言，將大幅度節(jié)省材料，降低成本。采用“分析設(shè)計”準則，對閥體球殼與圓筒連接處進行應(yīng)力分析、分類，在各類應(yīng)力滿足應(yīng)力判定條件下，確定閥體的最小壁厚。