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球閥的作用、結構、分類(lèi)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍
球閥是由旋塞閥演變而來(lái)的,它的啟閉件為一個(gè)球體,利用球體繞閥桿的軸線(xiàn)旋轉90°,實(shí)現開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)的目的。球閥在管路上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向,設計成V形開(kāi)口的球閥,還具有良好的流量調節功能。球閥不僅結構簡(jiǎn)單、密封性好,而且在一定公稱(chēng)尺寸范圍內具有體積小、重量輕、材料消耗少、安裝尺寸小,并且驅動(dòng)力矩小、操作簡(jiǎn)便、易實(shí)現快速啟閉,是近十幾年來(lái)發(fā)展最快的閥門(mén)品種之一。球閥的使用非常廣泛,使用品種和數量仍在不斷擴大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長(cháng)壽命、優(yōu)良的調節性能以及一閥多功能方向發(fā)展。下面賢集網(wǎng)小編來(lái)為大家介紹球閥的作用、結構、分類(lèi)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍、常見(jiàn)故障及排除方法、內漏的原因及處理程序、日常維護方法。

球閥的作用、結構、分類(lèi)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍

球閥的作用
球閥的作用主要是切斷流動(dòng)、分配流速和改變流動(dòng)方向,它可以九十度旋轉。球閥的功能有很多,它還可以當做開(kāi)關(guān)使用。在我國,球閥被廣泛的應用在石油煉制、長(cháng)輸管線(xiàn)、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè),在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。它具有旋轉90度的動(dòng)作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線(xiàn)。球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴密。球閥最適宜做開(kāi)關(guān)、切斷閥使用,V型球閥。電動(dòng)閥門(mén)除應注意管道參數外,尚應特別注意其使用的環(huán)境條件,由于電動(dòng)閥門(mén)中的電動(dòng)裝置是一機電設備,其使用狀態(tài)受其使用環(huán)境影響很大。通常狀態(tài)下,電動(dòng)球閥、蝶閥在以下環(huán)境使用要特別注意。


球閥結構
密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷,在受到較高壓力沖擊時(shí),球體可能會(huì )發(fā)生偏移。這種結構,一般用于中低壓球閥。閥門(mén)固定球球閥球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門(mén)。

球閥的作用、結構、分類(lèi)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍

球閥的分類(lèi)
一、按結構形式可分:
1、浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。浮動(dòng)球球閥的結構簡(jiǎn)單,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結構,廣泛用于中低壓球閥。
2、固定球球閥
球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門(mén)。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可用程度,近年來(lái)又出現了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤滑油,以形成一層油膜,即增強了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。
3、彈性球球閥
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依照介質(zhì)本身的壓力已達不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門(mén)適用于高溫高壓介質(zhì)。彈性球體是在球體內壁的下端開(kāi)一條彈性槽,而獲得彈性。當關(guān)閉通道時(shí),用閥桿的楔形頭使球體漲開(kāi)與閥座壓緊達到密封。在轉動(dòng)球體之前先松開(kāi)楔形頭,球體隨之恢復原原形,使球體與閥座之間出現很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
二、按壓力大。焊邏呵蜷y,中壓球閥,低壓球閥;
三、按流道類(lèi)型:全通徑球閥,縮徑球閥;
四、按通道位置:直通式,三通式,直角式;
五、按溫度高低:高溫球閥,常溫球閥,低溫球閥,超低溫球閥;
六、按密封形式:軟密封球閥,硬密封球閥;
七、按閥桿裝配:上裝式球閥,側裝式球閥;
八、按連接形式:法蘭球閥,焊接球閥,螺紋連接球閥,卡箍球閥;
九、按驅動(dòng)方式:手動(dòng)球閥,自動(dòng)控制球閥(氣動(dòng)球閥,電動(dòng)球閥,液動(dòng)球閥);
十、按口徑大。撼罂趶角蜷y,大口徑球閥,中口徑球閥,小口徑球閥。


球閥的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍
一、球閥的優(yōu)缺點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn):
①具有最低的流阻(實(shí)際為0);
②因在工作時(shí)不會(huì )卡住(在無(wú)潤滑劑時(shí)),故能可靠地應用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中;
③在較大的壓力和溫度范圍內,能實(shí)現完全密封;
④可實(shí)現快速啟閉,某些結構的啟閉時(shí)間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗臺的自動(dòng)化系統中?焖賳㈤]閥門(mén)時(shí),操作無(wú)沖擊;
⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動(dòng)定位;
⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可靠;
⑦在全開(kāi)和全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,因此高速通過(guò)閥門(mén)的介質(zhì)不會(huì )引起密封面的侵蝕;
⑧結構緊湊、重量輕,可以認為它是用于低溫介質(zhì)系統的最合理的閥門(mén)結構;
⑨閥體對稱(chēng),尤其是焊接閥體結構,能很好地承受來(lái)自管道的應力;
⑩全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門(mén)內件不受浸蝕,最高使用壽命可達30年,是石油、天然氣管線(xiàn)最理想的閥門(mén)。
2、缺點(diǎn):
①因為球閥最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的,且具有摩擦系數小、性能穩定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數,對冷流的敏感性和不良的熱傳導性,要求閥座密封的設計必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以,當密封材料變硬時(shí),密封的可靠性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,只能在小于180℃情況下使用。超過(guò)此溫度,密封材料就會(huì )老化。而考慮長(cháng)期使用的情況下,一般只會(huì )在120℃不使用。
②它的調節性能相對于截止閥要差一些,尤其是氣動(dòng)閥(或電動(dòng)閥)。
二、適用范圍:
球閥應用在石油煉制、長(cháng)輸管線(xiàn)、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè)。


球閥常見(jiàn)故障及排除方法
1、球體被沖翻
排除方法:裝配應正確,操作要平穩,不允許作節流閥使用;球體沖翻后應及時(shí)修理,更換密封座。
2、用作節流功能時(shí),密封面被損壞
排除方法:球閥不允許作為節流用。
3、密封面被壓壞
排除方法:擰緊閥座處螺栓應均勻、力要小,寧可多緊幾次,不可一次性緊的太多太緊,損壞的密封面可進(jìn)行研刮修復。
4、密封面無(wú)預緊壓力
排除方法:閥座密封面應定期檢查預緊壓力,發(fā)現密封面有泄露或接觸過(guò)松時(shí)應少許壓緊閥座密封面;預壓彈簧失效應更換。
5、扳手、閥桿和球體三者連接處間隙大,扳手已到關(guān)閉位,球體旋轉角不足90度而長(cháng)生泄露
排除方法:有限位機構的扳手、閥桿和球體三者連接處松動(dòng)和間隙過(guò)大時(shí)應修理,緊固要牢;調整好限位塊,消除扳手提前角,使球體正確開(kāi)閉。
6、閥座與本體接觸面不光潔、磨損,O型圈損壞使閥座泄露。
排除方法:提高閥座與本體接觸面光潔度,減少閥座拆卸次數,O型圈定期更換。


球閥內漏的原因及處理程序
一、球閥內漏的原因
1、施工期造成閥門(mén)內漏的原因:
①運輸和吊裝不當引起閥門(mén)的整體損傷從而造成閥門(mén)內漏;
②出廠(chǎng)時(shí),打完水壓沒(méi)有對閥門(mén)進(jìn)行干燥處理和防腐處理,造成密封面銹蝕形成內漏;
③施工現場(chǎng)保護不到位,閥門(mén)兩端沒(méi)有加裝盲板,雨水、砂子等雜質(zhì)進(jìn)入閥座,造成泄漏;
④安裝時(shí),沒(méi)有對閥座注入潤滑脂,造成雜質(zhì)進(jìn)入閥座后部,或焊接時(shí)燒傷引起內漏;
⑤閥沒(méi)有在全開(kāi)位進(jìn)行安裝,造成球體損傷,在焊接時(shí),如果閥不在全開(kāi)位,焊接飛濺物將造成球體損傷,當附有焊接飛濺物的球體在開(kāi)關(guān)時(shí)進(jìn)一步將造成閥座損傷,從而導致內漏;
⑥焊渣等施工遺留物造成密封面劃傷;
⑦出廠(chǎng)或安裝時(shí)限位不準確造成泄漏,如果閥桿驅動(dòng)套或其他附件與之裝配角度錯位,閥門(mén)將泄漏。
2、運行期造成閥門(mén)內漏的原因:
①最常見(jiàn)的原因是運營(yíng)管理者考慮到較為昂貴的維護費用對閥門(mén)不進(jìn)行維護,或缺乏科學(xué)的閥門(mén)管理和維護辦法對閥門(mén)不進(jìn)行預防性維護,造成設備提前出現故障;
②操作不當或沒(méi)有按照維護程序進(jìn)行維護造成內漏;
③在正常操作時(shí),施工遺留物劃傷密封面,造成內漏;
④清管不當造成密封面損傷造成內漏;
⑤長(cháng)期不保養或不活動(dòng)閥門(mén),造成閥座和球體抱死,在開(kāi)關(guān)閥門(mén)時(shí)造成密封損傷形成內漏;
⑥閥門(mén)開(kāi)關(guān)不到位造成內漏,任何球閥無(wú)論開(kāi)、關(guān)位,一般傾斜2°~3°就可能引起泄漏;
⑦許多大口徑球閥大都有閥桿止動(dòng)塊,如果使用時(shí)間長(cháng),由于銹蝕等原因在閥桿和閥桿止動(dòng)塊間將會(huì )堆積鐵銹、灰塵、油漆等雜物,這些雜物將造成閥門(mén)無(wú)法旋轉到位而引起泄漏——如果閥門(mén)是埋地的,加長(cháng)閥桿會(huì )產(chǎn)生并落下更多的銹蝕和雜質(zhì)妨礙閥球旋轉到位,引起閥門(mén)泄漏;
⑧一般的執行機構也有限位,如果長(cháng)期造成銹蝕,潤滑脂硬化或限位螺栓松動(dòng)將使限位不準確,造成內漏;
⑨電動(dòng)執行機構的閥位設定靠前,沒(méi)有關(guān)到位造成內漏;
⑩缺乏周期性的維護和保養,造成密封脂變干、變硬,變干的密封脂堆積在彈性閥座后,阻礙閥座運動(dòng),造成密封失效。
二、球閥內漏的判斷方法
天然氣管線(xiàn)上常用的是固定軸球閥,其一般的檢查方法是:將閥門(mén)轉動(dòng)到全開(kāi)或全關(guān)位,通過(guò)閥體排污嘴的排放檢查是否有泄露。如果可以排干凈,則證明密封良好。如果始終有壓力排出,則可以認為閥門(mén)泄漏了,這時(shí)要對閥門(mén)進(jìn)行相應的處理。但要特別強調的是對于GRoVEB-5和B-7A型球閥、PBV球閥、ROBERTCORT球閥只能在全關(guān)位進(jìn)行檢查,因為這類(lèi)球閥在閥體上開(kāi)了一個(gè)通道,當全開(kāi)位時(shí),用以平衡管線(xiàn)和閥腔的壓力。但當全關(guān)位時(shí),不會(huì )出現這種情況。
三、球閥內漏的處理程序
①首先檢查閥門(mén)的限位,看是否通過(guò)調整限位能解決閥門(mén)的內漏。
②先注入一定量的潤滑脂看是否能止漏,這時(shí)注入速度一定要慢,同時(shí)觀(guān)察注脂槍出口壓力表指針的變化來(lái)確定閥門(mén)的內漏情況。
③如果不能止漏,有可能是早期注入的密封脂變硬或密封面損壞造成內漏。建議這時(shí)注入閥門(mén)清洗液,對閥門(mén)的密封面以及閥座進(jìn)行清洗。一般最少浸泡半小時(shí),如果有必要可以浸泡幾小時(shí)甚至幾天,待固化物全部溶解后再做下一步處理。在這一過(guò)程中最好能開(kāi)關(guān)活動(dòng)閥門(mén)幾次。
④重新注入潤滑脂,間斷的開(kāi)、關(guān)閥門(mén),將雜質(zhì)排出閥座后腔和密封面。
⑤在全關(guān)位進(jìn)行檢查,如果仍有泄漏,應注入加強級密封脂,同時(shí)打開(kāi)閥腔進(jìn)行放空,這樣可以產(chǎn)生大的壓差,有助于密封,一般情況下,通過(guò)注入加強級密封脂內漏可以消除。
⑥如果仍然有內漏,就要對閥門(mén)進(jìn)行維修或更換。


球閥的日常維護方法
1、必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后,才能進(jìn)行拆卸分解操作。
2、分解及再裝配時(shí)必須小心防止損傷零件的密封面,特別是非金屬零件,取出O型圈時(shí)宜使用專(zhuān)用工具。
3、裝配時(shí)球閥法蘭上的螺栓必須對稱(chēng)、逐步、均勻地擰緊。
4、球閥非金屬零件清洗后應立即從清洗劑中取出,不得長(cháng)時(shí)間浸泡。
5、清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進(jìn)行裝配,但不得長(cháng)時(shí)間擱置,否則會(huì )生銹、被灰塵污染。
6、球閥新零件在裝配前也需清洗干凈。
7、使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質(zhì)均相容。工作介質(zhì)為燃氣時(shí),可用例如特221潤滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤滑脂,在橡膠密封件上涂一薄層潤滑脂,閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤滑脂。
8、球閥裝配時(shí)應不允許有金屬碎屑、纖維、油脂(規定使用的除外)灰塵及其它雜質(zhì)、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進(jìn)入內腔。


通過(guò)上文賢集網(wǎng)小編為大家介紹的“球閥的作用、結構、分類(lèi)、優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍、常見(jiàn)故障及排除方法、內漏的原因及處理程序、日常維護方法”,相信大家對球閥也有一定的了解了。球閥,從其特性上來(lái)說(shuō),具有一般閥體無(wú)法比擬的優(yōu)勢,從技術(shù)上看,球閥全通徑、大流量、低流阻、開(kāi)關(guān)方便,其技術(shù)指標逐步從低壓、常溫發(fā)展到高壓、高溫,逐步取代閘閥、截止閥等一些功能受限的閥門(mén)。特別是氣一固、液一固二相流介的增多,更促進(jìn)球閥應用范圍廣泛的提升。最近10年,高溫、高壓、耐磨、耐沖刷球閥迅速發(fā)展,具有廣泛的發(fā)展潛力,在目前階段,已經(jīng)充分顯現。希望小編所講述的內容能夠給大家帶來(lái)幫助!

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