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球閥的作用、結構、分類、優缺點和適用范圍
球閥是由旋塞閥演變而來的,它的啟閉件為一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°,實現開啟和關閉閥門的目的。球閥在管路上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向,設計成V形開口的球閥,還具有良好的流量調節功能。球閥不僅結構簡單、密封性好,而且在一定公稱尺寸范圍內具有體積小、重量輕、材料消耗少、安裝尺寸小,并且驅動力矩小、操作簡便、易實現快速啟閉,是近十幾年來發展最快的閥門品種之一。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、長壽命、優良的調節性能以及一閥多功能方向發展。下面賢集網小編來為大家介紹球閥的作用、結構、分類、優缺點和適用范圍、常見故障及排除方法、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、優缺點和適用范圍

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


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受得住球體介質的工作載荷,在受到較高壓力沖擊時,球體可能會發生偏移。這種結構,一般用于中低壓球閥。閥門固定球球閥球閥的球體是固定的,受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質壓力后,閥座產生移動,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。

球閥的作用、結構、分類、優缺點和適用范圍

球閥的分類
一、按結構形式可分:
1、浮動球球閥
球閥的球體是浮動的,在介質壓力作用下,球體能產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。浮動球球閥的結構簡單,密封性好,但球體承受工作介質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受得住球體介質的工作載荷。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,受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質壓力后,閥座產生移動,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。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可用程度,近年來又出現了油封球閥,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,依照介質本身的壓力已達不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當關閉通道時,用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭,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、按壓力大小:高壓球閥,中壓球閥,低壓球閥;
三、按流道類型: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、按驅動方式:手動球閥,自動控制球閥(氣動球閥,電動球閥,液動球閥);
十、按口徑大小:超大口徑球閥,大口徑球閥,中口徑球閥,小口徑球閥。


球閥的優缺點和適用范圍
一、球閥的優缺點
1、優點:
①具有最低的流阻(實際為0);
②因在工作時不會卡住(在無潤滑劑時),故能可靠地應用于腐蝕性介質和低沸點液體中;
③在較大的壓力和溫度范圍內,能實現完全密封;
④可實現快速啟閉,某些結構的啟閉時間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗臺的自動化系統中。快速啟閉閥門時,操作無沖擊;
⑤球形關閉件能在邊界位置上自動定位;
⑥工作介質在雙面上密封可靠;
⑦在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,因此高速通過閥門的介質不會引起密封面的侵蝕;
⑧結構緊湊、重量輕,可以認為它是用于低溫介質系統的最合理的閥門結構;
⑨閥體對稱,尤其是焊接閥體結構,能很好地承受來自管道的應力;
⑩全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內件不受浸蝕,最高使用壽命可達30年,是石油、天然氣管線最理想的閥門。
2、缺點:
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物質都有是惰性的,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良的綜合性特點。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行。所以,當密封材料變硬時,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。超過此溫度,密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下,一般只會在120℃不使用。
②它的調節性能相對于截止閥要差一些,尤其是氣動閥(或電動閥)。
二、適用范圍:
球閥應用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業。


球閥常見故障及排除方法
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;球體沖翻后應及時修理,更換密封座。
2、用作節流功能時,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,損壞的密封面可進行研刮修復。
4、密封面無預緊壓力
排除方法:閥座密封面應定期檢查預緊壓力,發現密封面有泄露或接觸過松時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,扳手已到關閉位,球體旋轉角不足90度而長生泄露
排除方法:有限位機構的扳手、閥桿和球體三者連接處松動和間隙過大時應修理,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、施工期造成閥門內漏的原因:
①運輸和吊裝不當引起閥門的整體損傷從而造成閥門內漏;
②出廠時,打完水壓沒有對閥門進行干燥處理和防腐處理,造成密封面銹蝕形成內漏;
③施工現場保護不到位,閥門兩端沒有加裝盲板,雨水、砂子等雜質進入閥座,造成泄漏;
④安裝時,沒有對閥座注入潤滑脂,造成雜質進入閥座后部,或焊接時燒傷引起內漏;
⑤閥沒有在全開位進行安裝,造成球體損傷,在焊接時,如果閥不在全開位,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關時進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出廠或安裝時限位不準確造成泄漏,如果閥桿驅動套或其他附件與之裝配角度錯位,閥門將泄漏。
2、運行期造成閥門內漏的原因:
①最常見的原因是運營管理者考慮到較為昂貴的維護費用對閥門不進行維護,或缺乏科學的閥門管理和維護辦法對閥門不進行預防性維護,造成設備提前出現故障;
②操作不當或沒有按照維護程序進行維護造成內漏;
③在正常操作時,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長期不保養或不活動閥門,造成閥座和球體抱死,在開關閥門時造成密封損傷形成內漏;
⑥閥門開關不到位造成內漏,任何球閥無論開、關位,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塊,如果使用時間長,由于銹蝕等原因在閥桿和閥桿止動塊間將會堆積鐵銹、灰塵、油漆等雜物,這些雜物將造成閥門無法旋轉到位而引起泄漏——如果閥門是埋地的,加長閥桿會產生并落下更多的銹蝕和雜質妨礙閥球旋轉到位,引起閥門泄漏;
⑧一般的執行機構也有限位,如果長期造成銹蝕,潤滑脂硬化或限位螺栓松動將使限位不準確,造成內漏;
⑨電動執行機構的閥位設定靠前,沒有關到位造成內漏;
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,造成密封失效。
二、球閥內漏的判斷方法
天然氣管線上常用的是固定軸球閥,其一般的檢查方法是:將閥門轉動到全開或全關位,通過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,則可以認為閥門泄漏了,這時要對閥門進行相應的處理。但要特別強調的是對于GRoVEB-5和B-7A型球閥、PBV球閥、ROBERTCORT球閥只能在全關位進行檢查,因為這類球閥在閥體上開了一個通道,當全開位時,用以平衡管線和閥腔的壓力。但當全關位時,不會出現這種情況。
三、球閥內漏的處理程序
①首先檢查閥門的限位,看是否通過調整限位能解決閥門的內漏。
②先注入一定量的潤滑脂看是否能止漏,這時注入速度一定要慢,同時觀察注脂槍出口壓力表指針的變化來確定閥門的內漏情況。
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。建議這時注入閥門清洗液,對閥門的密封面以及閥座進行清洗。一般最少浸泡半小時,如果有必要可以浸泡幾小時甚至幾天,待固化物全部溶解后再做下一步處理。在這一過程中最好能開關活動閥門幾次。
④重新注入潤滑脂,間斷的開、關閥門,將雜質排出閥座后腔和密封面。
⑤在全關位進行檢查,如果仍有泄漏,應注入加強級密封脂,同時打開閥腔進行放空,這樣可以產生大的壓差,有助于密封,一般情況下,通過注入加強級密封脂內漏可以消除。
⑥如果仍然有內漏,就要對閥門進行維修或更換。


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,才能進行拆卸分解操作。
2、分解及再裝配時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型圈時宜使用專用工具。
3、裝配時球閥法蘭上的螺栓必須對稱、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,不得長時間浸泡。
5、清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進行裝配,但不得長時間擱置,否則會生銹、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、塑料件及工作介質均相容。工作介質為燃氣時,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、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進入內腔。


通過上文賢集網小編為大家介紹的“球閥的作用、結構、分類、優缺點和適用范圍、常見故障及排除方法、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,從其特性上來說,具有一般閥體無法比擬的優勢,從技術上看,球閥全通徑、大流量、低流阻、開關方便,其技術指標逐步從低壓、常溫發展到高壓、高溫,逐步取代閘閥、截止閥等一些功能受限的閥門。特別是氣一固、液一固二相流介的增多,更促進球閥應用范圍廣泛的提升。最近10年,高溫、高壓、耐磨、耐沖刷球閥迅速發展,具有廣泛的發展潛力,在目前階段,已經充分顯現。希望小編所講述的內容能夠給大家帶來幫助!

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