球阀

概述

球阀(ball valve ),标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为: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。


工作原理

球阀只需要用旋转 90 度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开  闭使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑,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,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

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。球阀最适宜做开关、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

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

选型指南

1、石油、天然气的输送主管线、需要清扫管线的,又需埋设在地下的,选用全通径、全焊接结构的球阀;埋设在地上的,选择全通径焊接连接或法兰连接的球阀;支管,选用法兰连接、焊接连接,全通径或缩径的球阀。

2、成品油的输送管线和贮存设备,选用法兰连接的球阀。

3、城市煤气和天然气的管路上,选用法兰连接和内螺纹连接的浮动球阀。

4、冶金系统中的氧气管路系统中,宜选用经过严格脱脂处理,法兰连接的固定球球阀。

5、低温介质的管路系统和装置上,宜选用加上阀盖的低温球阀。

6、炼油装置的催化裂化装置的管路系统上,可选用升降杆式球阀。

7、化工系统的酸碱等腐蚀性介质的装置和管路系统中,宜选用奥氏体不锈钢制造的、聚四氟乙烯为阀座密封圈的全不锈钢球阀。

8、冶金系统、电力系统、石化装置、城市供热系统中的高温介质的管路系统或装置上,可选用金属对金属密封球阀。

9、需要进行流量调节时,可选用蜗轮蜗杆传动的、气动或电动的带V形开口的调节球阀。

维护保养

首先我们要做的是清洗阀座的密封系统,将阀座的密封系统重新注脂,把阀腔清理干净,按照要求调整阀门限位,要多次开关阀门,以确保安全操作阀门,开关动作阀门3次,润滑阀杆、变速箱及所有需润滑的设备,测试阀座密封泄漏情况,检测阀门附件,法兰注脂口以及阀杆的泄漏情况,检查执行机构是否正常工作(包括汽液联动执行机构,电动执行机构,气动执行机构和其他执行机构),检查RTU阀室时着重检查气液联动执行机构及相关配套系统。最后对于检查中存在的问题进行处理和维修。

注意事项

(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) 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。

  (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(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。

  (5)分解下来的每单个球阀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)球阀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。

  (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。

故障排除

(1)球阀内漏的原因

1)施工期造成阀门内漏的原因:

①运输和吊装不当引起阀门的整体损伤从而造成阀门内漏;

②出厂时,打完水压没有对阀门进行干燥处理和防腐处理,造成密封面锈蚀形成内漏;

③施工现场保护不到位,阀门两端没有加装盲板,雨水、砂子等杂质进入阀座,造成泄漏;

④安装时,没有对阀座注入润滑脂,造成杂质进入阀座后部,或焊接时烧伤引起内漏;

⑤阀没有在全开位进行安装,造成球体损伤,在焊接时,如果阀不在全开位,焊接飞溅物将造成球体损伤,当附有焊接飞溅物的球体在开关时进一步将造成阀座损伤,从而导致内漏;

⑥焊渣等施工遗留物造成密封面划伤;

⑦出厂或安装时限位不准确造成泄漏,如果阀杆驱动套或其他附件与之装配角度错位,阀门将泄漏。

2)运行期造成阀门内漏的原因:

①最常见的原因是运营管理者考虑到较为昂贵的维护费用对阀门不进行维护,或缺乏科学的阀门管理和维护办法对阀门不进行预防性维护,造成设备提前出现故障;

②操作不当或没有按照维护程序进行维护造成内漏;

③在正常操作时,施工遗留物划伤密封面,造成内漏;

④清管不当造成密封面损伤造成内漏;

⑤长期不保养或不活动阀门,造成阀座和球体抱死,在开关阀门时造成密封损伤形成内漏;

⑥阀门开关不到位造成内漏,任何球阀无论开、关位,一般倾斜2°~3°就可能引起泄漏;

⑦许多大口径球阀大都有阀杆止动块,如果使用时间长,由于锈蚀等原因在阀杆和阀杆止动块间将会堆积铁锈、灰尘、油漆等杂物,这些杂物将造成阀门无法旋转到位而引起泄漏——如果阀门是埋地的,加长阀杆会产生并落下更多的锈蚀和杂质妨碍阀球旋转到位,引起阀门泄漏,

⑧一般的执行机构也有限位,如果长期造成锈蚀,润滑脂硬化或限位螺栓松动将使限位不准确,造成内漏;

⑨电动执行机构的阀位设定靠前,没有关到位造成内漏;⑩缺乏周期性的维护和保养,造成密封脂变干、变硬,变干的密封脂堆积在弹性阀座后,阻碍阀座运动,造成密封失效。

(2)球阀内漏的判断方法    天然气管线上常用的是固定轴球阀,其一般的检查方法是:将阀门转动到全开或全关位,通过阀体排污嘴的排放检查是否有泄露。如果可以排干净,则证明密封良好。如果始终有压力排出,则可以认为阀门泄漏了,这时要对阀门进行相应的处理。但要特别强调的是对于GRoVEB-5和B-7A型球阀、PBV球阀、ROBERTCORT球阀只能在全关位进行检查,因为这类球阀在阀体上开了一个通道,当全开位时,用以平衡管线和阀腔的压力。但当全关位时,不会出现这种情况。

(3)球阀内漏的处理程序

①首先检查阀门的限位,看是否通过调整限位能解决阀门的内漏。

②先注入一定量的润滑脂看是否能止漏,这时注入速度一定要慢,同时观察出口压力表指针的变化来确定阀门的内漏情况。

③如果不能止漏,有可能是早期注入的密封脂变硬或密封面损坏造成内漏。建议这时注入阀门清洗液,对阀门的密封面以及阀座进行清洗。一般最少浸泡半小时,如果有必要可以浸泡几小时甚至几天,待固化物全部溶解后再做下一步处理。在这一过程中最好能开关活动阀门几次。

④重新注入润滑脂,间断的开、关阀门,将杂质排出阀座后腔和密封面。

⑤在全关位进行检查,如果仍有泄漏,应注入加强级密封脂,同时打开阀腔进行放空,这样可以产生大的压差,有助于密封,一般情况下,通过注入加强级密封脂内漏可以消除。

⑥如果仍然有内漏,就要对阀门进行维修或更换。

分享到: