球阀 （百科名片）球阀的诞生和应用问世

百科名片

阀门

阀门，GB/-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（立方体）由凸台推动，并绕衬套的轴线作旋转运动的阀体。主要适于切断或拨通管道中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型阀门其V型球芯与点焊硬质合金的金属衬套之间具备很强的剪切力，非常适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通阀门在管线上除了可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关掉任一通道而使另外两个通道相通。本类球阀在管线中通常必须水平安装。

阀门的诞生和应用阀门问世于20世纪50年代，随着科学技术的迅猛发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已快速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，阀门的使用正在逐年不断的上升，在我国，阀门被广泛的应用在石油炼制、长输管道、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。

编辑本段工作原理

阀门它具备旋转90度的动作，旋塞体为立方体，有方形通孔或通道通过其轴线。阀门在管道中主要拿来做截断、分配和改变介质的流动方向，它只须要用旋转90度的操作和很小的晃动质心能够关掉严密。阀门最适合做继电器、切断阀使用，但最近的发展已将阀门设计成使它具备节流和控制流量之用，如V型阀门。

编辑本段主要特征

联轴器的主要特征是原本结构紧凑，密封牢靠，结构简略，修理便捷球阀，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲刷，便于操作和修理，适用于水、溶剂、酸和天然气等通常工作介质，并且还适用于工作条件恶劣的介质，如氢气、过氧化氢、甲烷和烯烃等，在各行业得到广泛的应用。阀门阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

编辑本段特点

1．流体阻力小，全管径的阀门基本没有流阻。

2．结构简略、体积小、重量轻。

3．密切牢靠。它有两个密封面，但是现在阀门的密封面材料广泛使用各式塑胶，密封性好，能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。

4．操作便捷，开闭快速，从全跑到全关只要旋转90°，以便远距离的控制。

5．修理便于，阀门结构简略，密封圈通常都是活动的，拆装更换都比较便捷。

6．在全开或全闭时，立方体和喷嘴的密封面与介质隔离，介质通过时，不会造成球阀密封面的侵蚀。

7．适用范围广，管径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。

8．因为阀门在启闭过程中有擦洗性，因此可适于带漂浮固体颗粒的介质中。

编辑本段阀门安装与维护应留意以下事项

1、要留有阀柄旋转的位置。

2、不能用作节流。

3、带传动机构的阀门应直立安装。

编辑本段阀门的部份参数等级

1、公称压力或压力级：PN1.0-32.0MPa、ANSICLASS150-900、JIS10-20K

2、公称管径或口径：DN6～900、NPS1/4～36

3、连接方法：法兰、对焊、螺纹、承插焊等

4、适用气温：-196℃～540℃

5、驱动模式：自动、蜗轮齿轮传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动

6、阀体材料：WCB、、、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。采用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。

编辑本段阀门的规格编制方式说明

阀门的类别代号为Q。高温阀门前加“D”；保温阀门前加“B”。

代号0123456789传动模式

涡轮

气动

电动连结方式

内螺纹外螺纹

法兰

冲压对夹

类别代号结构方式阀门Q

直通式

角式

直角式

浮动式

L型浮动球T型浮动球

固定球

手轮、手柄和扳手传动省略代号。

密封面或衬里材料代号密封面或衬里材料代号钢合金T渗氟钢D橡胶X硬质合金Y锦纶塑胶N衬胶J氟塑胶F衬铅Q锡基联轴器合金（巴式合金）B搪瓷C合金刚H渗硼钢P公称压力代号用阿拉伯数字表示，其数值是以兆帕为单位的公称压力值的10倍。适于电厂工业的管件，当介质最高气温超出530℃时，其数值是以兆帕为单位的工作压力值的10倍。

阀门材料灰不锈钢球墨不锈钢不锈钢合金刚（铬钼钢）碳钢特殊合金代号ZQWCBWC1LCBLC3WC6WC9C5/C12普通CF8CF8MCF3CF3MMCC1C2C3I6I9I5PR1R2R3R4

阀门的功耗规范

实验项目实验压力（MPa）实验持续时间（S）实验气温（oC）实验介质外壳实验150Lb、1.6MPa2.4120(DN≤14")≤52oC(室温)水（可富含防锈剂）煤油或粘性不小于水的其他适合介质300Lb、2.5、4.0MPa6.0600Lb、10.0MPa15.0900Lb、15.0MPa22.5、25.0MPa37.5、42.0MPa63.0低压密封实验150Lb、1.6MPa0.6120≤52oC(室温)空气或惰性二氧化碳300Lb、2.5、4.0MPa600Lb、10.0MPa900Lb、15.0MPa、25.0MPa、42.0MPa高压密封实验150Lb、1.6MPa1.76120≤52oC(室温)水（可富含防锈剂）煤油或粘性不小于水的其他适合介质300Lb、2.5、4.0MPa4.4600Lb、10.0MPa11900Lb、15.0MPa16.5、25.0MPa27.5、42.0MPa46.2主要零件材料及功耗

阀体阀杆阀球密封面螺母（环）填料工作气温适用介质WCB1CrCr131CrCr131CrCr13司太立合金本体材料柔性石墨

铸铁+柔性石墨

08软钢

F304

F316柔性石墨

编织石墨-29~425oC水、蒸燃油品WC6-29~595oCWC9LCB304304-46-345oCCF8304304-196~600oC部份

酸、碱

编辑本段分类及特征

阀门分有：浮动球止回阀、固定球止回阀、轨道阀门、V型阀门、三通阀门、不锈钢阀门、锻钢阀门、卸灰阀门、抗硫阀门、三通阀门、气动阀门、电动阀门、卡套阀门、焊接阀门。

按阀体/主体材料分类，阀门可分为：

1.金属材料管件：如不锈钢球阀、合金刚球阀、不锈钢球阀、铸铁管件、钛合金球阀、蒙乃尔球阀、铜合金球阀、铝合金球阀、铅合金球阀等。

2.金属衬套衬里球阀：如衬胶球阀、衬氟球阀、衬铅球阀、衬塑球阀、衬搪瓷球阀。

3.非金属材料球阀：如陶瓷球阀、玻璃球阀、塑料球阀。

国外生产阀门的厂商比较多，连结规格也大多不统一。主要分以下几个大类：

（1）国外生产阀门的厂商比较多，连结规格也大多不统一。主要分以下几个大类：

以JB／T2203－1999《球阀结构厚度》为主的通用类。现在国外大多数阀门生产厂商均按本标准设计生产。如北京良工管件厂、上海良众管件厂、杭州阀门厂、四川国达管件厂、上海阀门厂等。但本标准也不尽完美，尺寸不全。建议设计院及用户按标准采用，阀门生产厂商按标准设计制造。

主要分以下几个大类：

1、浮动球止回阀

浮动球止回阀

阀门的立方体是浮动的，在介质压力作用下，立方体能形成一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。

浮动球止回阀的结构简略，密封性好，但立方体承受工作介质的荷载全部传给了出口密封圈，所以要考虑密封圈材料能够经受得住立方体介质的工作荷载，在遭到较高压力冲击时，圆球或许会发生偏斜。这些结构，通常适于中低压阀门。

2、固定球止回阀

固定球止回阀

阀门的立方体是固定的，受压后不形成联通。固定球止回阀都带有浮动喷嘴，受介质压力后，喷嘴形成联通，使密封圈紧压在圆球上，以保证密封。一般在与立方体的上、下轴上装有联轴器，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀体。

为了提高阀门的操作转速和提高密封的牢靠程度，近些年来又出现了衬套阀门，既在密封面间压注特制的润滑油，以产生一层油膜，即加强了密封性，又提高了操作力矩，更适用高压大口径的阀门。

3、弹性球止回阀（即轨道阀门）

阀门的立方体是弹性的。立方体和喷嘴密封圈都辅以金属材料制造，密封比压巨大，借助介质原本的压力已达不到密封的要求，应当施加外力。这些球阀适用于低温高压介质。

弹性立方体是在立方体内壁的上端开一条弹性槽，而荣获弹性。当关掉通道时，用辊子的楔形头使圆球涨开与汽缸压紧达到密封。在摇动立方体之前先握紧楔形头，立方体逐渐恢复原原形，使立方体与喷嘴之间出现很小的间隙，可以降低密封面的磨擦和操作力矩。

4、V型阀门

V型阀门

这些阀门属于固定阀门，只是单壳体密封阀门，调节功耗是阀门中最佳的，流量特征是等比率的，可调比达100:1。它的V型切口与金属衬套之间具备剪切作用，非常适宜含纤维、微小固体颗粒、料浆等介质。

5、三通阀门

三通阀门有T型和L型。T型能使三条正交的管线相互联通和截断第三条通道，起分流、合流作用。L型只好连结互相正交的两条管线，不能同时保持第三条管线的相互连通，只起分配作用。

三通阀门

产品特性

1、三通阀门在结构上选用一体化结构，4面喷嘴的密封型式，法兰连结少，靠谱性高，设计实现了轻量化

2、三通球芯分T型和L型，使用寿命长，流通能力大，阻力小

3、球阀按作用式分单作用和双作用两种型式，单作用式的特征是即便特锐德发生故障时，阀门将处于控制系统要求的状态。

编辑本段6、偏心半阀门

一，偏心阀门具备以下特点：

1．流体阻力小，其阻力系数与同宽度的管段相等。

2．结构简略、体积小、重量轻。

3．密切靠谱，现在阀门的密封面材料广泛使用塑胶、密封性好，在真空系统中也已广泛使用。

4．操作便捷，开闭快速，从全跑到全关只要旋转90°，以便远距离的控制。

5．修理便于，阀门结构简略，密封圈通常都是活动的，拆装更换都比较便捷。

6．在全开或全闭时，立方体和喷嘴的密封面与介质隔离，介质通过时，不会造成球阀密封面的侵蚀。

7．适用范围广，管径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。

编辑本段气温和压力限制

标牌显示有阀门在最大和最小操作气温下所容许的最大操作压力。

使用PTFE或RTFE材质的喷嘴和密封件，其他类别的喷嘴和密封件的操作气温，应遭到KI车间的检核。

阀的公称压力等级（PN），可阐明阀在正常体温状态下的最大工作压力。（比如：PN4.0，阐明其操作气温在－290C～380C时的最大工作压力为40Bar(4.0MPa)）。

电动或气动执行机构的留意事项拜见其相应的说明书。

编辑本段适用场合

因为阀门一般用橡胶、尼龙和聚四氟烯烃作为联轴器密封圈材料，所以它的使用室温遭到汽缸密封圈材料的限制。阀门的截至作用是靠金属立方体在介质的作用下，于塑胶阀芯之间互相压紧来完成的（浮动球止回阀）。喷嘴密封圈在一定的接触压力作用下，局部地区发生弹塑变型。这一变型可以补偿立方体的制造精度和表面粗糙度，保证阀门的密封功耗。

又因为阀门的喷嘴密封圈一般选用塑胶制成，故在选择阀门的结构和功耗上，要考虑阀门的耐火和防火，非常是在石油、化工、冶金等部委，在可燃、易爆介质的设备和管道系统中使用阀门，更应留意耐火和防火。

一般，在双位调节、密封功耗严苛、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作快速（1/4转启闭）、高压截至（压差大）、低噪音、有气穴和汽化现象、向大气少量漏水，操作质心小、流体阻力小的管道系统中，推荐使用阀门。

阀门也适用于重型结构、低压截至（压差小）、腐蚀性介质的管道系统中。在高温（深冷）装置和管道系统中也可采用阀门。在冶金行业的二氧化碳管道系统中，需使用经过严苛低脂处理的阀门。在输油管道和输气管道中的经理线需敷设在地下时，需使用全管径冲压式联轴器。在要求具备调节性能时，需采用带V形开口的专用结构的阀门。在石油、石油焦化、化工、电力、城市建设中，工作气温在200度以上的管道系统可采用金属对金属密封的阀门。

编辑本段安装

1）取掉法兰端两侧的保护盖，在阀完全打开的状态下进行冲洗清洁。

2）安装前应按规定的讯号（电或气）进行整机检测（避免因货运形成震动影响使用功耗），合格后方可上线安装（接线按电动执行机构线路图）。

3）打算与管线连结前，须冲洗和消除干净管线中仅存的杂质（这种物质或许会毁坏喷嘴和球）。

4）在安装其间，请不要用阀的执行机构部份作为起重的起吊点，以防止受损执行机构及附件。

5）本类阀应安装在管线的水平方向或平行方向。

6）安装点附近的管线不可有迷蒙或则承受外力的现象，可以用管线托架或则支撑物来清除管道的偏离。

7）与管线连结后，请用规定的力矩交叉锁紧法兰连结螺丝。

编辑本段操作和使用

1）操作前须确认管道和阀已被冲洗过。

2）阀的操作按执行机构键入讯号大小推动衬套旋转完成：正向旋转1/4圈（90°）时，阀关断。逆向旋转1/4圈（90°）时，阀开启。

3）当执行机构方向指示箭头与管道垂直时，球阀为开启状态；指示箭头与管道平行时，球阀为关掉状态。

编辑本段修理

拥有较长的使用寿命和免修理期，将依赖以下几个诱因：正常的工作条件、保持和谐的体温/压力比，以及合理的磨蚀数据

留意：

●球阀在关掉状态下，阀门内部仍然存在受压流体

●维修前，解除管道压力并使球阀处于打开位置

●维修前，断掉电源或气源

●维修前，将执行机构与托架脱离

●必须先查明阀门上、下游管线确已卸除压力后，才会进行拆装分解操作

●分解及再组装时应当提防避免外伤零件的密封面，非常是非金属零件，取出O型圈时宜使用专用工具

●装配时法兰上的螺母应当对称、逐步、均匀地拧开

●清洗剂应与阀门中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质（比如煤气）等均相容。工作介质为煤气时，可用燃油(GB484-89)擦洗金属零件。非金属零件用纯净水或乙醇擦洗

●分解出来的单个零件可以用浸泡形式擦洗。尚留有未分解出来的非金属件的金属件可选用干净的细洁的涂敷有擦洗剂的绸布（为防止纤维断裂附着在零件上）清洗。擦洗时须消除一切附着在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等

●非金属零件擦洗后应立刻从擦洗剂中取出，不得长时间熬煮

●清洗后需待被洗壁面擦洗剂挥发后（可用未浸擦洗剂的绸布擦）进行组装，但不得长时间搁置，否则会锈蚀、被尘土污染

●新零件在组装前也需擦洗干净

●使用润滑脂润滑。润滑脂应与阀门金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为煤气时，可用诸如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，导轮的密封面及磨擦面上涂一薄层润滑脂

●装配时应不容许有金属残渣、纤维、油脂（规定使用的除外）污垢及其它杂质、异物等污染、粘附或逗留在零件表面上或踏入型腔

1)、填料处得再锁紧

若滤料处有微泄发生，须再锁紧衬套螺丝。

留意：不要锁太短，一般再锁1/4圈～1圈球阀，窃取即会停止。

2)、更换纵梁和密封件

A)、拆卸

使阀处于半开位置，冲洗、清除阀门内外或许存在的危险物质。

关掉阀门，拆毁两侧法兰上的连结螺母和螺栓，于是将阀由管道上完全移除。

依序拆装驱动装置-执行机构、连接托架、防松螺母、阀杆螺丝、蝶形弹片、格南、耐磨片、阀杆滤料。

拆装体盖联结螺母和螺栓，将阀盖与阀门分离，并撤掉阀盖垫片。

确认阀球在“关断”位置，这可以将其较容易的从阀门掏出，此后取出制件。

由阀门中孔向上轻推衬套直至完全取出，于是取出O型圈及衬套下滤料。

留意：请慎重操作，以防止烫伤衬套表面及阀门滤料函密封部位。

B)、重新装配

擦洗和检测拆下零件，强烈推荐用备用零件包更换其壳体及阀盖垫片等密封件。

按拆装的相反次序进行装配。

用规定的力矩，交叉锁紧法兰连结螺丝。

用规定的力矩，锁紧衬套螺丝。

安装执行机构后，键入相应的讯号通过旋转衬套推动衬套旋转，使球阀至打开和关掉位置。

如有或许，请在回装管线前，按相关标准对阀进行压力密封检测和功耗检测。

1、原理

阀门的启闭件是个立方体，立方体绕阀门中心线作旋转来达到开启、关闭的一种球阀。

2、适用场所

低压、小口径管线上适于切断水流和改变水流的分配或需迅速启闭的场所。

3、特点

1）、流动阻力小；

2）、结构简略；

3）、体积小、重量轻；

4）、目前阀门的密封面材料采用塑胶、密封性好；

5）、操作便捷，开闭快速，以便远距离的控制；

6）、维修便于，密封圈通常都是活动的，拆装更换便于；

7）、全开或全闭时，立方体和喷嘴的密封面与介质隔离，介质通过不会造成球阀密封面的侵蚀。

4、分类

1）、常用的阀门按其工作原理分为浮动式联轴器、固定式联轴器、升降杆式联轴器等。

2）、球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。后两种阀门适于分配介质与改变介质的流向。

5、施工、安装要领

1）、安装位置、高度、进出口方向应当符合设计要求，连结应结实密切。

2）、安装在保温管线上的各种自动球阀，摇杆均不得向上。

3）、阀门安装前应当进行外形检测，球阀的标牌应符合现行国家标准《通用球阀标识》GB12220的规定。对于工作压力小于1.0MPa及在主干管上起到截断作用的球阀，安装前应进行硬度和严密功耗实验，合格后方准使用。硬度实验时，实验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不超过5min，球阀外壳、填料应无漏水为合格。严密性实验时，实验压力为公称压力的1.1倍；实验压力在实验持续的时间应符合GB50243标准要求，以阀瓣密封面无漏水为合格。

4）、阀法兰与管道法兰间按管道设计要求装上密封垫。

5）、带传动机构的阀门，按产品使用说明书的规定安装。

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