球閥產品說明,球閥結構特點,球閥標準,球閥選用
球閥是由旋轉演變而來它是啟閉件作為一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉90度實現開啟和關閉的目的。球
閥在管道上主要用于切斷、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能良好，在一定的公稱通徑范圍內體積較小、重量輕材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅
動力矩小操作簡便、容易實現快速啟閉，是近幾十年發展最快的閥門品種之一。球閥的使用非常廣泛使用產品
和數量不斷擴大并向高溫高壓、大口徑、高密封性能、長壽命、優良的調節性能及一閥多功能方向發展，其可
靠性及其他性能指標均達到較高的水平，并且一部分取代的閘閥、截止閥、節流閥。隨著球閥技術的進步在可
以預見的短時間內特別是在石油、天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業上將更廣泛的應用。
球閥優點：
1、具有最低的流阻（實際上為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體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，可以認為它使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的承受來自管道的壓力。
10、關閉件能承受關閉時的高壓差。
11、使用壽命長，可埋在地下使閥門內件不受侵蝕。
球閥的密封性能：球閥最主要的閥體密封圈材料是聚四氟乙烯（PTFE），它對所有的化學物質都是惰性的，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良好的綜合特點。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熱傳導性，要求閥體的密封設計要圍繞這些特性進行。閥座的
密封材料包括填充聚四氟乙烯、尼龍和其他許多材料。但是當密封材料變硬時密封的可靠性就受到破壞，特別
是低壓差的情況下。此外向丁晴橡膠這樣的合成橡膠也可以作為閥座的密封材料。但它所使用的介質和使用的
溫度范圍受到限制。為了滿足高溫、高壓、強沖蝕、長壽命等工業應用的使用要求，近十年來金屬密封球閥得
到廣泛的發展尤其在工業發達國家。如美國、意大利、西班牙、德國、荷蘭等，對球閥結構的不斷改進，出現
的全焊接閥體直埋式球閥、升降式球閥使球閥在長輸管線、煉油裝置等工業領域的應用越來越廣泛。
球閥的密封圈材料的選擇：
增強四氟（RPTEF）：密封性好，摩擦系數低，有好了自潤滑性能，啟閉扭矩低，使用溫度小于180℃。
聚甲醛（Delin）：強度高，密封性好使用溫度小于85℃。
尼龍（Nylon）：強度比增強四氟高，比旦林低，使用溫度小于120℃。
德勿龍（Devlon）：強度比尼龍高，使用溫度小于200℃。
聚醚醚酮（PEEK）：強度高，耐溫高，密封性好。使用溫度小于250℃。
金屬密封;球體表面噴焊鈷鉻鎢合金，閥座密封面堆焊鎳基合金，介質適用性大使用溫度小于250℃。
球閥適用場合：由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料，因此它的使用溫度受到其限制。
球閥的截止作用是靠金屬球體在介質的作用下與塑料閥座之間相互壓緊來完成的（浮動式球閥）。閥座密封圈
在一定的接觸壓力作用下，局部區域發生彈塑變形。這一變形可以補償球體的制造精度和表面粗糙度保證球閥
的密封性能。
又由于球閥閥座的密封圈采用塑料制成，故在選擇球閥的結構和性能上要考慮球閥的耐火和防火性，特別是在
石油、化工、冶金等部門，在易燃易爆介質的設備和管路系統中使用球閥，更要注意耐火與防火。
通常在雙位調節、密封性能嚴格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速（1/4轉啟閉）、高壓截止（壓差大）
、低噪聲、有氣穴和氣化現象、向大氣少量滲透、操作力矩小、流體阻力下的管路系統中推薦使用球閥，也可
適用于輕型結構、低壓截止（壓差小）、腐蝕性介質的管路系統中。
在低溫（深冷）裝置和管路系統中也可選用球閥
在冶金行業的氧氣管路系統中需使用經過嚴格脫脂的球閥，在輸油管線和輸氣管線中的主管線需埋設在地下時
需使用全通徑焊接式球閥。
在要求具有調節性能時，需選用帶V形開口的專用結構的球閥。在石油、石油化工、化工、電力、城市建設中
工作溫度在200℃以上的管路系統中可選用金屬對金屬密封的球閥。
球閥的選用原則：
1、石油、天然氣的主管線、需要清掃管線的，又需要埋設在地下的選用全通徑結構的球閥；埋設在地上的選
擇全通徑焊接連接或法蘭連接的球閥；支管選用法蘭連接、焊接連接、全通徑或縮徑的球閥。
2、成品油的輸送管線和貯存設備選用法蘭連接球閥。
3、城市煤氣和天然氣的管路上選用法蘭連接和內螺紋連接的浮動球閥。
4、冶金系統中的氧氣管路系統中宜選用經過嚴格脫脂處理法蘭連接的固定球球閥。
5、低溫介質的管路系統和裝置上宜選用加上閥蓋的低溫球閥。
6、煉油裝置的催化裂化裝置的管路系統上可選用升降桿式球閥。
7、化工系統的酸堿等腐蝕性介質的裝置和管路系統中宜選用奧氏體不銹鋼制造的聚四氟乙烯為閥座密封圈的
全不銹鋼球閥。
8冶金系統、電力系統、石化裝置、城市供熱系統的高溫介質的管路系統或裝置上可選用金屬對金屬密封球閥。
9、需要進行流量調節時可選用蝸輪蝸桿傳動的、氣動或電動的帶V形開口的調節球閥。
球閥主要結構特點：球閥主要由閥體、球體、閥座、閥桿及傳動裝置等組成：
1、根據閥體通道形式，球閥可分為直通球閥、三通球閥及四通球閥。閥體結構有整體式、兩開式及三開式三種。
整體式閥體一般用于較小口徑的球閥，兩開及三開式主要適用于中、大口徑球閥。
2、球體是球閥的啟閉件，其密封面是球體表面。球體便面精度要求較高，粗糙度要求較低。
直通球閥球體上的通道是直通式的；三通球閥的球體通道有L形和T形兩種。其分配形式與旋塞閥相同。根據球
體在閥體內的固定方式，球閥可分為浮動式球閥和固定式球閥兩種。
①浮動式球閥：它的球體是可以浮動了，在介質壓力作用下被壓緊到出口側的密封面使其密封。這種結構簡單，
單側密封密封性能好，單密封承受力大故啟閉力大一般適用于中低壓，中小口徑的閥門（DN≤200MM）.
②固定式球閥：它的球體是軸固定的，只能轉動不能產生水平移動。為保證其密封性能它必須有能夠產生推力
的浮動閥座使密封圈壓緊在球體。這種結構復雜，外形尺寸大啟閉力矩小適用于高壓大口徑球閥（DN≥200）.
3、閥桿下端與球體活動連接，可帶動球體轉動。球體的啟閉件根據壓力、口徑大小選用扳手或采用氣動、液
動、電動或各種聯動傳動。
球閥的主要標準：
1、 美國標準：
API 608 《法蘭、螺紋和焊接連接的金屬球閥》
API 6D 《管線閥門》
API 6A 《井口裝置與采油樹》
API 607 《轉1/4周軟閥座閥門的耐火試驗》
API 6FA 《閥門耐火試驗規范》
AISI/AWWA 《6英寸至48英寸球閥》
MSS SP-72 《法蘭和對焊連接的一般用球閥》
2、 中國標準：
GB/T 12237 《法蘭和對焊接連接的鋼制球閥》
GB/T 19672 《管線閥門技術要求》
GB/T 15185 《鐵制和銅制球閥》
JB/T 7745 《管線球閥》
JB/T 6899 《閥門的耐火試驗》
3、 其他標準：
ISO/EN/BS 17292 《石油、石化及相關工業用金屬閥門》
BS 5351 《石油、石化及相關工業用金屬閥門》
ISO 5211 《部分閥門轉閥門驅動裝置的連接》
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