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球閥解析和工藝流程
閱讀：665 發(fā)布時(shí)間：2012-11-10球閥，標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門(mén)術(shù)語(yǔ)》中定義為：?jiǎn)㈤]件（球體）由閥桿帶動(dòng)，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)。主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換，同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。本類(lèi)閥門(mén)在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。球閥分類(lèi)：氣動(dòng)球閥，電動(dòng)球閥，手動(dòng)球閥。
球閥，標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門(mén)術(shù)語(yǔ)》中定義為：?jiǎn)㈤]件（球體）由閥桿帶動(dòng)，并繞閥桿的軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)。主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換，同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。本類(lèi)閥門(mén)在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。球閥分類(lèi)：氣動(dòng)球閥，電動(dòng)球閥，手動(dòng)球閥。
球閥它具有旋轉(zhuǎn)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。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(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥zui適宜做開(kāi)關(guān)、切斷閥使用，但近來(lái)的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用，如V型球閥。
球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。
球閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性能好，而且在一定的公稱通徑范圍內(nèi)體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡(jiǎn)便、易實(shí)現(xiàn)快速啟閉，是近十幾年來(lái)發(fā)展zui快的閥門(mén)品種之一。球閥是由旋塞閥演變而來(lái)的，它的啟閉件作為一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，設(shè)計(jì)成V形開(kāi)口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。
特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，球閥的使用非常廣泛，使用品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴(kuò)大，并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長(zhǎng)壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能以及一閥多功能方向發(fā)展，其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)到較高水平，并已部分取代閘閥、截止閥、節(jié)流閥。隨著球閥的技術(shù)進(jìn)步，在可以預(yù)見(jiàn)的短時(shí)間內(nèi)，特別是在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業(yè)上將有更廣泛的應(yīng)用。此外，在其他工業(yè)中的大中型口徑、中低壓力領(lǐng)域，球閥也將會(huì)成為主導(dǎo)的閥門(mén)類(lèi)型之一。
優(yōu)點(diǎn)
1．流體阻力小，全通徑的球閥基本沒(méi)有流阻。
2．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。
3．緊密可靠。它有兩個(gè)密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實(shí)現(xiàn)*密封。在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4．操作方便，開(kāi)閉迅速，從全開(kāi)到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。
5．維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。
6．在全開(kāi)或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過(guò)時(shí)，不會(huì)引起閥門(mén)密封面的侵蝕。
7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。
8．由于球閥在啟閉過(guò)程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中。
缺點(diǎn)
加工精度高，造價(jià)昂貴，高溫中不易使用，如管道內(nèi)有雜質(zhì)，容易被雜質(zhì)堵塞，導(dǎo)致閥門(mén)無(wú)法打開(kāi)。
球閥按功能分類(lèi)： 1、旁通閥：球閥一般為靜水開(kāi)啟，故設(shè)旁通閥先平壓，即兩邊注滿水；2、空氣閥：充水時(shí)，排除空氣服用浮筒自行關(guān)閥；排水時(shí)，補(bǔ)充空氣用，浮筒自行下降。3、卸壓閥：開(kāi)啟關(guān)閉活門(mén)時(shí)，排除活門(mén)及密封蓋之間的壓力水，以免磨損密封蓋。4、排污閥：排出球殼體內(nèi)下部的污水。
球閥安裝與維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng)
1、要留有閥柄旋轉(zhuǎn)的位置。
2、不能用作節(jié)流。
3、帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球閥可分為：①氣動(dòng)球閥②電動(dòng)球閥③液動(dòng)球閥④氣液動(dòng)球閥⑤電液動(dòng)球閥⑥渦輪傳動(dòng)球閥
參數(shù)等級(jí)
1、公稱壓力或壓力級(jí)：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K；
2、公稱通徑或口徑：DN6～900、NPS 1/4 ～36；
3、連接方式：法蘭、對(duì)焊、螺紋、承插焊等；
4、適用溫度：-196℃～540℃；
5、驅(qū)動(dòng)方式：手動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng)；
6、閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8（304）、CF3（304L）、CF8M（316）、CF3M （316L）、Ti。選用不同的材質(zhì)，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種介質(zhì)。
閥的類(lèi)型代號(hào)為Q。低溫球閥前加“D”；保溫球閥前加“B”。
| 代號(hào) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 傳動(dòng)方式 | ? | ? | ? | 渦輪 | ? | ? | 氣動(dòng) | ? | ? | 電動(dòng) |
| 連接形式 | ? | 內(nèi)螺紋 | 外螺紋 | ? | 法蘭 | ? | 焊接 | 對(duì)夾 | ? | ? |
| 類(lèi)型代號(hào) | 結(jié)構(gòu)形式 |
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| 球閥Q | ? | 直通式 | ? | ? | 角式 | ? | 直角式 | ? | ? |
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| ? | 浮動(dòng)式 | ? | ? | L型浮動(dòng)球 | T型浮動(dòng)球 | ? | 固定球 | ? | ? |
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手輪、手柄和扳手傳動(dòng)省略代號(hào)。
| 密封面或襯里材料 | 代號(hào) | 密封面或襯里材料 | 代號(hào) |
| 鋼合金 | T | 滲氟鋼 | D |
| 橡膠 | X | 硬質(zhì)合金 | Y |
| 尼龍塑料 | N | 襯膠 | J |
| 氟塑料 | F | 襯鉛 | Q |
| 錫基軸承合金（巴式合金） | B | 搪瓷 | C |
| 合金鋼 | H | 滲硼鋼 | P |
公稱壓力代號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其數(shù)值是以兆帕為單位的公稱壓力值的10 倍。用于電站工業(yè)的閥門(mén)，當(dāng)介質(zhì)zui高溫度超過(guò)530℃時(shí)，其數(shù)值是以兆帕為單位的工作壓力值的10 倍。
| 閥體材料 | 灰鑄鐵 | 球墨鑄鐵 | 碳鋼 | 合金鋼（鉻鉬鋼） | 不銹鋼 | 特殊合金 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| 代號(hào) | Z | Q | WCB | WC1 | LCB | LC3 | WC6 | WC9 | C5/C12 | 普通 | CF8 | CF8M | CF3 | CF3M | M |
| C | C1 | C2 | C3 | I6 | I9 | I5 | P | R1 | R2 | R3 | R4 | ? | ? | ? | ? |
球閥的性能規(guī)范
| 試驗(yàn)項(xiàng)目 | 試驗(yàn)壓力（MPa） | 試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間（S） | 試驗(yàn)溫度（oC） | 試驗(yàn)介質(zhì) | |
| 殼體試驗(yàn) | 150Lb、1.6MPa | 2.4 | 120 （DN≤14"） | ≤52oC（常溫） | 水（可含有防銹劑）煤油或黏度不大于水的其他適宜介質(zhì) |
| 300Lb、2.5、4.0MPa | 6.0 |
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| 600Lb、10.0MPa | 15.0 |
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| 900Lb、15.0MPa | 22.5 |
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| 1500Lb、25.0MPa | 37.5 |
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| 2500Lb、42.0MPa | 63.0 |
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| 低壓密封試驗(yàn) | 150Lb、1.6MPa | 0.6 | 120 | ≤52oC（常溫） | 空氣或惰性氣體 |
| 300Lb、2.5、4.0MPa |
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| 600Lb、10.0MPa |
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| 900Lb、15.0MPa |
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| 1500Lb、25.0MPa |
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| 2500Lb、42.0MPa |
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| 高壓密封試驗(yàn) | 150Lb、1.6MPa | 1.76 | 120 | ≤52oC（常溫） | 水（可含有防銹劑）煤油或黏度不大于水的其他適宜介質(zhì) |
| 300Lb、2.5、4.0MPa | 4.4 |
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| 600Lb、10.0MPa | 11 |
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| 900Lb、15.0MPa | 16.5 |
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| 1500Lb、25.0MPa | 27.5 |
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| 2500Lb、42.0MPa | 46.2 |
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主要零件材料及性能
| 閥 體 | 閥 桿 | 閥 球 | 密封面 | 墊片（環(huán)） | 填 料 | 工作溫度 | 適用介質(zhì) |
| WCB | 1Cr13 | 1Cr13 | 1Cr13司太立合金本體材料 | 柔性石墨 | 柔性石墨 | -29~425℃ | 水、蒸汽油品 |
| WC6 | 15CrMo | 15CrMo | -29~595℃ | ? | ? | ? | ? |
| WC9 | 25Cr2MoV | 25Cr2MoV | ? | ? | ? | ? | ? |
| LCB | 304 | 304 | -46-345℃ | ? | ? | ? | ? |
| CF8 | 304 | 304 | -196~600℃ | 部分 |
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