工博士中国商城供应阀门,阀门主要分为截止阀、闸阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀、排污阀、安全阀、疏水阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、调节阀、底阀、过滤器等几个大类。本文对球阀做一个简单的介绍
概念
球阀(ball valve ),启闭件(球体)由阀杆带动,并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节与控制,其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力,特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换,同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为:气动球阀,电动球阀,手动球阀。
发展应用
球阀(ball valve)问世于20世纪50年代,随着科学技术的飞速发展,生产工艺及产品结构的不断改进,在短短的40年时间里,已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家,球阀的使用正在逐年不断的上升。
在我国,球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、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。它具有旋转90度的动作,旋塞体为球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。
球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向,它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀***适宜做开关、切断阀使用,V型球阀。电动阀门除应注意管道参数外,尚应特别注意其使用的环境条件,由于电动阀门中的电动装置是一机电设备,其使用状态受其使用环境影响很大。通常状态下,电动球阀、蝶阀在以下环境使用要特别注意。
分类
功能分类
1、旁通阀:球阀一般为静水开启,故设旁通阀先平压,即两边注满水;
2、空气阀:充水时,排除空气服用浮筒自行关阀;排水时,补充空气用,浮筒自行下降;
3、泄压阀:开启关闭活门时,排除活门及密封盖之间的压力水,以免磨损密封盖;
4、排污阀:排出球壳体内下部的污水。
传动分类
1、气动球阀;2、电动球阀;3、液动球阀;4、气液动球阀;5、电液动球阀;6、涡轮传动球阀
分类特点
球阀分有:浮动式球阀、固定式球阀、轨道球阀、V型球阀、三通球阀、不锈钢球阀、铸钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、气动球阀、电动球阀、卡套球阀、焊接球阀。
按壳体/主体材料分类,球阀可分为:
1. 金属材料阀门:如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门等。
2. 金属阀体衬里阀门:如衬胶阀门、衬氟阀门、衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。
3. 非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。
特点
一、耐磨;由于硬密封球阀的阀芯是合金钢喷焊,密封圈是合金钢堆焊,所以硬密封球阀在开关时不会产生太大的磨损。(它的硬度系数为65-70):
二、密封性能好;由于硬密封球阀的密封是采用人工研磨,直到阀芯与密封圈完全吻合才能使用。所以他的密封性能是可靠的。
三、开关轻;由于硬密封球阀的密封圈底部采用弹簧使密封圈与阀芯紧紧抱在一起,所以在外界力量超过弹簧的预紧力时开关非常轻。
四、使用寿命长:已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门,以及人们日常生活中。
分类特点
气动球阀结构简单紧凑,密封可靠,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,易于操作和维修,适用于水 、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,主要用于截断或接通管路中的介质,亦可用于流体的调节与控制。
气动球阀与其它种类阀门相比,具有角行程输出扭矩,开启迅速、平稳可靠,适用广泛,以及以下一些优点:
1、止推轴承减小阀杆摩擦力矩,可使阀杆长期操作平稳灵活。
2、防静电功能:在球体、阀杆、阀体之间设置弹簧,能将开关过程中产生的静电导出。
3、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性,与球体的摩擦损失小,故气动球阀的使用寿命长。
4、流体阻力小:气动球阀是所有阀门分类中流体阻力***小的一种,即使是缩径气动球阀,其流体阻力也相当小。
5、阀杆密封可靠:由于阀杆只作转动运动而不做升降运动,阀杆的填料密封不易破坏,且密封能力随着介质压力的增高而增大。
6、阀座密封性能好:采用聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈,结构易于密封,而且气动球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大。
7、流体阻力小,全通径的球阀基本没有流阻。
8、结构简单、体积小、重量轻。
9、紧密可靠。它有两个密封面,而且球阀的密封面材料广泛使用各种塑料,密封性好,能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。
10、操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。
11、维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。
12、在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。
13、适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。
14、由于球阀在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
15、加工精度高,造价昂贵,高温中不宜使用,如管道内有杂质,容易被杂质堵塞,导致阀门无法打开。
参数等级
1、公称压力或压力级:PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K;
2、公称通径或口径:DN6~900、NPS 1/4 ~36;
3、连接方式:法兰、对焊、螺纹、承插焊等;
4、适用温度:-196℃~540℃;
5、驱动方式:手动、蜗轮蜗杆传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动;
6、阀体材料:WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。选用不同的材质,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。
压力限制
铭牌显示有球阀在***大和***小操作温度下所允许的***大操作压力。
使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件,其他类型的阀座和密封件的操作温度,应受到KI工厂的检核。
阀的公称压力等级(PN),可表明阀在正常温度状态下的***大工作压力。(例如:PN4.0,表明其操作温度在-190C~380C时的***大工作压力为40 Bar(4.0MPa))。
电动或气动执行机构的注意事项参见其相应的说明书。
安装使用
1.室内装置或有防护方式户外应用;
2.户外露天装置,有风、砂、雨露、阳光等侵蚀;
3.具有易燃、易爆气体或粉尘环境;
4.湿热带、干热带地区环境;
5.管道介质温度高达450℃以上;
6.环境温度低于-20℃以下;
7.易遭水淹或浸水中;
8.具有放射性物质(核电站及放射性物质试验装置)环境;
9.舰船上或船坞码头(有盐雾、霉菌、潮湿)的环境;
10.具有剧烈振动的场合;易于发生火灾的场合;
对于上述环境中的电动球阀,其电动装置结构、材料和防护方式皆不同。因此,应依据上述义务环境选择相应的阀门电动装置。依据工程控制要求,对电动球阀来讲,其控制功能是由电动装置来完成的。应用电动球阀的宗旨,就是对阀门的开、闭以及调节联动完成非人工的电气控制或计算机控制。电动装置应用已不只是为了勤俭人力了。由于不同厂家产品的功能和质量区别较大,因此,选择电动装置和选择所配阀门对工程同等重要。由于工业自动化水平的要求始终提高,一方面对电动阀门的应用量越来越多,另一方面对电动阀门的控制要求也越来越高,越来越复杂。所以电动阀门在电气控制方面的设计也在始终更新。随着使用要求不断提高及计算机的普及应用,新型的、多样的电气控制方式将始终地出现。对电动阀门总体控制方面的推敲,应注意选择电动阀门的控制方式。例如,依据工程需要,是否应用集中控制方式,还是单台控制方式,是否与其他设备联动,次序控制还是应用计算机次序控制等等,其控制原理都不一样。阀门电动装置厂家样本给出的仅是标准电气控制原理,因此应用部门应与电动装置消耗厂进行技术交底,清楚技术要求。
硬密封安装
1)取掉法兰端两边的保护盖,在阀完全打开的状态下进行冲洗清洁。
2)安装前应按规定的信号(电或气)进行整机测试(防止因运输产生振动影响使用性能),合格后方可上线安装(接线按电动执行机构线路图)。
3)准备与管道连接前,须冲洗和清除干净管道中残存的杂质(这些物质可能会损坏阀座和球)。
4)在安装期间,请不要用阀的执行机构部分作为起重的吊装点,以避免损坏执行机构及附件。
5)本类阀应安装在管道的水平方向或垂直方向。
6)安装点附近的管道不可有低垂或者承受外力的现象,可以用管道支架或者支撑物来消除管线的偏离。
7)与管道连接后,请用规定的扭矩交叉锁紧法兰连接螺栓。
球阀安装前的准备
1、前后管道应同轴,两法兰密封面应平行。管道应能 承受球阀的重量,否则管道上必须配有适当的支撑。
2、把阀前后管线吹扫干净,清除掉管道内的油污、焊渣和一切其它杂质。
3、 核对球阀的标志,查明球阀完好无损。将阀全开全闭数次证实其工作正常。
4、 拆去球阀两端连接法兰上的保护件。
5、 检查阀孔清除可能有的污物,然后清洗阀孔。阀座与球之间即使仅有微小颗 粒的异物也可能会损伤阀座密封面。
球阀安装
1、把球阀装上管线,球阀的任何一端都可装在上游端。用手柄驱动的球阀可安 装在管道上的任意位置。但带有齿轮箱或气动球阀应直立安装,即安装在水平管 道上,且驱动装置处于管道上方。
2、阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。
3、法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。
4、连接气动管线(采用气动驱动器时)。
球阀安装后的检查
1、操作驱动器启闭球阀数次,应灵活无滞涩,证实其工作正常。
2、 按管路设计要求对管道与球阀间的法兰结合面进行密封性能检查。
球阀的维修
1、必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后,才能进行拆卸分解操作。
2、分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出 O 型圈时宜使用专用工具。
3、装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。
4、清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均 相容。工作介质为燃气时,可用汽油清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精 清洗。
5、 分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的 金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件 上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。
6、非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡。
7、 清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配, 但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染。
8、 新零件在装配前也需清洗干净。
9、 使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均 相容。工作介质为燃气时,可用例如特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,阀杆的密封面及摩擦面上涂一 薄层润滑脂。
10、装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它 杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。
球阀在线维修:
阀杆填料或,O 型密封圈以及外部零件等的更换可在管线上进行而不需将阀从管线上拆下。分解顺序按不同驱动装置分述如下:
1、带手柄的球阀
填料的更换:
(1) 关闭球阀上、下游的截断阀。放气卸除球阀前后管道中的压力。
(2) 使球阀处于全闭状态。
(3) 拧掉螺母,拆下垫圈、扳手头及手柄。
(4) 拧掉螺母,拆下弹簧垫圈、阀杆限位器和填料压盖。
(5) 取出填料。
(6) 检查拆下的零件,如有损伤予以修复或更换,将各零件清洗干净。
(7) 擦洗并润滑填料函密封面。
(8) 装入新填料。
(9) 按分解的逆顺序依次装上填料压盖、阀杆限位器、弹簧垫圈,用螺 母固紧上述零件。
(10) 再装上扳手头及手柄,装上垫圈,用螺母固紧。
(11) 操作手柄检查球阀的开启关闭灵活性。
(12) 气密性试验。
2、带齿轮箱的球阀
填料的更换:
(1) 关闭球阀上、下游的截断阀。放气卸除球阀前后管路中的压力。
(2) 使球阀处于全闭状态。
(3) 拧掉螺钉,拆下齿轮箱。
(4) 拧掉螺钉,拆下驱动器法兰。
(5) 拧掉螺母,拆下弹簧垫圈及填料压盖,取出填料。
(6) 检查拆下的零件,如有损伤,予以修复或更换,将各零件清洗干净。
(7) 清洗并润滑填料函密封面。
(8) 装入新填料。
(9) 按分解的逆顺序依次装上填料压盖、弹簧垫圈,用螺母固紧上述 零件。再装上驱动器法兰用螺钉固紧。
球阀维修维护注意事项
想使球阀拥有较长的使用寿命和免维修期,除了正常的工作条件、保持和谐的温 度/压力比,以及合理的腐蚀数据,还将依赖做好以下几个注意因素:
在球阀关闭状态下,阀体内部依旧存在受压流体。
维修球阀前,解除管线压力并使阀门处于打开位置。
球阀维修前,断开电源或气源。
维修前,将执行机构与支架脱离。
必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后,才能进行拆卸分解操作
分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出O型圈时宜使用专用工具
球阀装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。
清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时,可用汽油清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清 洗
分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金 属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上) 擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等
非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡
清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配,但 不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染
新零件在装配前也需清洗干净
使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时,可用例如特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,阀杆的密封面及摩擦面上涂一 薄层润滑脂
装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、 异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。
1)、填料处得再锁紧 若填料处有微泄发生,须再锁紧阀杆螺母。注意:不要锁太紧,通常再锁 1/4 圈~1 圈,泄露即会停止。
2)、更换阀座和密封件
A)、拆卸
使阀处于半开位置,冲洗、清除阀体内外可能存在的危险物质。关闭球阀,拆掉两边法兰上的连接螺栓和螺母,然后将阀由管线上完全移除。
依序拆卸驱动装置-执行机构、连接支架、防松垫圈、阀杆螺母、蝶形弹片、格 南、耐磨片、阀杆填料。拆卸体盖连接螺栓和螺母,将阀盖与阀体分离,并拿掉阀盖垫圈。
确认球阀在“关断”位置,这可以将其较容易的从阀体拿出,随后取出阀座。由阀体中孔向下轻推阀杆直到完全取出,然后取出O 型圈及阀杆下填料。
注意:请谨慎操作,以避免擦伤阀杆表面及阀体填料函密封部位。
B)、重新组装
清洗和检查拆下零件,强烈推荐用备用零件包更换其阀座及阀盖垫圈等密封件。按拆卸的相反顺序进行组装。
用规定的扭矩,交叉锁紧法兰连接螺栓。用规定的扭矩,锁紧阀杆螺母。
安装执行机构后,输入相应的信号通过旋转阀杆带动阀芯旋转,使阀门至打开和 关闭位置。如有可能,请在回装管道前,按相关标准对阀进行压力密封测试和性能测试。