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技術文章
關于球閥的知識
球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向。
球閥特點：
流體阻力小，其阻力系數與同長度的管段相等。
結構簡單、體積小、重量輕。
緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。
維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。
在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。
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用。
球閥已廣泛應用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門，以及人們日常生活中。
球閥按結構形式可分：
浮動球閥
球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。
浮動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷。這種結構，廣泛用于中低壓球閥。
固定球閥
球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。
為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。
彈性球閥
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。
彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質與改變介質的流向。
球閥擁有較長的使用壽命和免維修期，將依賴以下幾個因素：正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比，以及合理的腐蝕數據
使用注意：
球閥在關閉狀態(tài)下，閥體內部依舊存在受壓流體
維修前，解除管線壓力并使閥門處于打開位置
維修前，斷開電源或氣源
維修前，將執(zhí)行機構與支架脫離
必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后，才能進行拆卸分解操作
分解及再裝配時必須小心防止損傷零件的密封面，特別是非金屬零件，取出O 型圈時宜使用專用工具
裝配時法蘭上的螺栓必須對稱、逐步、均勻地擰緊
清洗劑應與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質（例如燃氣）等均相容。工作介質為燃氣時，可用汽油（GB484-89）清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗
分解下來的單個零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來的非金屬件的金屬件可采用干凈的細潔的浸漬有清洗劑的綢布（為避免纖維脫落粘附在零件上）擦洗。清洗時須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等
非金屬零件清洗后應立即從清洗劑中取出，不得長時間浸泡
清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后（可用未浸清洗劑的綢布擦）進行裝配，但不得長時間擱置，否則會生銹、被灰塵污染
新零件在裝配前也需清洗干凈
使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質均相容。工作介質為燃氣時，可用例如特221 潤滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤滑脂，在橡膠密封件上涂一薄層潤滑脂，閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤滑脂
裝配時應不允許有金屬碎屑、纖維、油脂（規(guī)定使用的除外）灰塵及其它雜質、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進入內腔
填料處得再鎖緊
若填料處有微泄發(fā)生，須再鎖緊閥桿螺母
注意：不要鎖太緊，通常再鎖1/4圈～1圈，泄露即會停止。
更換閥座和密封件
球閥拆卸
使閥處于半開位置，沖洗、清除閥體內外可能存在的危險物質。
關閉球閥，拆掉兩邊法蘭上的連接螺栓和螺母，然后將閥由管線上完全移除。
依序拆卸驅動裝置-執(zhí)行機構、連接支架、防松墊圈、閥桿螺母、蝶形彈片、格南、耐磨片、閥桿填料。
拆卸體蓋連接螺栓和螺母，將閥蓋與閥體分離，并拿掉閥蓋墊圈。
確認閥球在“關斷”位置，這可以將其較容易的從閥體拿出，隨后取出閥座。
由閥體中孔向下輕推閥桿直到完全取出，然后取出O型圈及閥桿下填料。
注意：請謹慎操作，以避免擦傷閥桿表面及閥體填料函密封部位。
球閥重新組裝
清洗和檢查拆下零件，強烈推薦用備用零件包更換其閥座及閥蓋墊圈等密封件
按拆卸的相反順序進行組裝。
用規(guī)定的扭矩，交叉鎖緊法蘭連接螺栓
用規(guī)定的扭矩，鎖緊閥桿螺母。
安裝執(zhí)行機構后，輸入相應的信號通過旋轉閥桿帶動閥芯旋轉，使閥門至打開和關閉位置
如有可能，請在回裝管道前，按相關標準對閥進行壓力密封測試和性能測試。
球閥的安裝
安裝前的準備
球閥前后管線已準備好。前后管道應同軸，兩法蘭密封面應平行。管道應能承受球閥的重量，否則管道上必須配有適當的支撐。
把閥前后管線吹掃干凈，清除掉管道內的油污、焊渣和一切其它雜質。
核對球閥的標志，查明球閥完好無損。將閥全開全閉數次證實其工作正常。
拆去球閥兩端連接法蘭上的保護件。
檢查閥孔清除可能有的污物，然后清洗閥孔。閥座與球之間即使僅有微小顆粒的異物也可能會損傷閥座密封面。
安裝
把閥裝上管線。閥的任何一端都可裝在上游端。用手柄驅動的閥可安裝在管道上的任意位置。但帶有齒輪箱或氣動驅動器的球閥應直立安裝，即安裝在水平管道上，且驅動裝置處于管道上方。
閥法蘭與管線法蘭間按管路設計要求裝上密封墊。
法蘭上的螺栓需對稱、逐次、均勻擰緊。
連接氣動管線（采用氣動驅動器時）。
安裝后的檢查
操作驅動器啟、閉球閥數次，應靈活無滯澀，證實其工作正常。
按管路設計要求對管道與球閥間的法蘭結合面進行密封性能檢查。
球閥的維修
必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后，才能進行拆卸分解操作。
分解及再裝配時必須小心防止損傷零件的密封面，特別是非金屬零件，取出O 型圈時宜使用專用工具。
裝配時法蘭上的螺栓必須對稱、逐步、均勻地擰緊。
清洗劑應與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質（例如燃氣）等均相容。工作介質為燃氣時，可用汽油（GB484-89）清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。
分解下來的單個零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來的非金屬件的金屬件可采用干凈的細潔的浸漬有清洗劑的綢布（為避免纖維脫落粘附在零件上）擦洗。清洗時須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。
非金屬零件清洗后應立即從清洗劑中取出，不得長時間浸泡。
清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后（可用未浸清洗劑的綢布擦）進行裝配，但不得長時間擱置，否則會生銹、被灰塵污染。
新零件在裝配前也需清洗干凈。
使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質均相容。工作介質為燃氣時，可用例如特221 潤滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤滑脂，在橡膠密封件上涂一薄層潤滑脂，閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤滑脂。
裝配時應不允許有金屬碎屑、纖維、油脂（規(guī)定使用的除外）灰塵及其它雜質、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進入內腔。
在線維修
閥桿填料40 或45，O 型密封圈56、112 以及外部零件等的更換可在管線上進行而不需將閥從管線上拆下。分解順序按不同驅動裝置
分述如下：
帶手柄的球閥──填料45 的更
關閉球閥上、下游的截斷閥。放氣卸除球閥前后管道中的壓力。
使球閥處于全閉狀態(tài)。
擰掉螺母52，拆下墊圈75、扳手頭74 及手柄47。
擰掉螺母48，拆下彈簧墊圈49、閥桿限位器66 和填料壓蓋50。
取出填料45。
檢查拆下的零件，如有損傷予以修復或更換，將各零件清洗干凈。
擦洗并潤滑填料函密封面。
裝入新填料45。
按分解的逆順序依次裝上填料壓蓋50、閥桿限位器66、彈簧墊圈49，用螺母48 固緊上述零件。
再裝上扳手頭74 及手柄47，裝上墊圈75，用螺母52 固緊。
操作手柄檢查球閥的開啟關閉靈活性。
氣密性試驗。
帶齒輪箱的球閥──填料45 的更換
關閉球閥上、下游的截斷閥。放氣卸除球閥前后管路中的壓力。
使球閥處于全閉狀態(tài)。
擰掉螺釘10，拆下齒輪箱。
擰掉螺釘15，拆下驅動器法蘭34。
擰掉螺母48，拆下彈簧墊圈49 及填料壓蓋50，取出填料45。
檢查拆下的零件，如有損傷，予以修復或更換，將各零件清洗干凈。
清洗并潤滑填料函密封面。
裝入新填料45。
按分解的逆順序依次裝上填料壓蓋50、彈簧墊圈49，用螺母48 固緊上述零件。再裝上驅動器法蘭34 用螺釘15 固緊。
裝上齒輪箱，用螺釘10 固緊。
操作齒輪箱檢查球閥的啟閉靈活性。
氣密性試驗。
帶氣動驅動器的球閥──填料40 及O 型圈56、112 的更換
關閉球閥上、下游的截斷閥。放氣卸除球閥前后管路中的壓力。
使球閥處于全閉狀態(tài)。拆除氣動管線。 （3） 擰掉螺釘35 將驅動器及驅動器法蘭一起拆下。
取下閥桿上的鍵11，擰掉螺釘15，拆下填料壓蓋33，取出填料40。
從填料壓蓋中取出O 型圈56 及112。
檢查拆下的零件，如有損傷予以修復或更換，將各零件清洗干凈。
清洗并潤滑填料函密封面及O 型圈安裝槽。
裝入新填料40，裝入新O 型圈56 及112。
裝上填料壓蓋33，用螺釘15 固緊，裝上鍵11。
將驅動器法蘭及驅動器一起裝上，用螺釘35 固緊。
接上氣動管線，操作驅動器檢查閥的開啟關閉靈活性。
氣密性試驗。
線下維修──閥座2 的更換，O 型圈6、密封墊片39 的更換。
閥座、球、閥桿、閥內部各密封件的更換及修理需預先將球閥從管線上拆下才能進行。
兩件對分式球
關閉球閥上、下游的截斷閥，放氣卸除球閥前后管路中的壓力。
關閉球閥，使處于全閉狀態(tài)。如是氣動裝置驅動的，拆除氣動管線。
將閥從管線上拆下，翻轉放置使閥體接體26 向上。
擰掉螺母8，拆下閥體接體26。
拆下閥座2 及O 型圈63。
從閥體接體26 上拆下O 型圈6 及密封墊片39。
取出球3
拆下另一端的閥座2 及O 型圈63。
檢查閥體（1），球3 及閥體接體26，如有損傷予以修復，將零件清洗干凈
潤滑閥座安裝面及各密封安裝槽。
將新的O 型圈6，密封墊片39 裝入閥體接體的安裝槽中。
預先將O 型圈63 裝入閥座2 中，將閥座2 裝入閥體1 及閥體接體26 中
將球3 裝入閥體1 中，必須使閥桿4 配入球上的槽中。
將閥體接體26 裝上閥體1，用螺母8 固緊。
裝上氣動管線（氣動驅動器驅動的球閥），操作驅動裝置檢查閥的啟閉靈活性。
氣密性試驗。
裝上管線，按管線要求進行氣密性試驗。
三件式球閥
關閉球閥上、下游的截斷閥，放氣卸除球閥前后管路中的壓力。
關閉球閥使處于全閉狀態(tài)。
將閥從管線上拆下，翻轉放置使一端的閥體接體26 向上
擰掉螺母8，拆下閥體接體26。
拆下閥座2、彈簧20、O 型圈17。
從閥體接體26 上拆下O 型圈6 及密封墊片39。
取出球3。
翻轉使另一端閥體接體26 向上，按（4）～（6）順序將另一端的各零件拆下。
檢查閥體1、球3、閥體接體26，如有損傷予以修復。將零件清洗干凈。
潤滑閥座安裝面及各密封安裝槽，將新的O 型圈6、密封墊片39 裝入閥體接體26 的安裝槽中。
將新O 型圈17 裝入新閥座2 中，將彈簧20 放在相關位置上。
先將球3 裝入閥體1 中，必須使閥桿4 配入球3 的槽中。
將閥桿4 旋轉90o將閥開啟。將閥座2 套在球上，然后將閥體接體26套到螺柱7 上，并使閥體接體26 插入閥體1，而閥座2 恰好插入閥體接體26 中
用（12）的方法裝入另一端的閥座2 及閥體接體26。
擰緊螺母8。
操作驅動裝置檢查閥的啟閉靈活性。
氣密性試驗。
裝上管線，按管線要求進行氣密性試驗。
球閥的全面分解，O 型圈21 及止推墊片31 的更換。
按2.3 節(jié)拆下球閥進行分解。
按2.2 節(jié)進行分解。
拆下閥桿4，取出止推墊片31 及O 型圈21。
檢查各零件，如有損傷予以修復，將各零件清洗干凈
潤滑各密封面，閥桿上涂一薄層潤滑脂。
裝上新的O 型圈21 及止推墊片31，裝上閥桿。
按2.2 節(jié)進行裝配。
按2.3 節(jié)進行裝配。
操作驅動裝置檢查閥的啟閉靈活性。
氣密性試驗。
裝上管線，按管線要求進行氣密性試驗。
氣密性試驗
對拆下的球閥進行的氣密性試驗。
將閥處于半開狀態(tài)。將球兩端部用帶管接頭的法蘭蓋密封。
向一端引入試驗介質，試驗介質為清潔的氮氣或空氣。另一端管接頭堵住。逐漸增壓至5.6bar 后關閉進氣閥停止進氣。
將球轉動幾次后將球閥關閉（操作驅動裝置）
打開另一端（非引入試驗氣體端）的管接頭堵頭使該腔壓力降為大氣壓。
在試驗壓力（5.6bar）下，大于5min 的時間內，進氣腔的壓力不得下降。所用壓力表應為0.4 級，量程10bar。
同時用肥皂水檢查各連接法蘭部位及填料部位的對外泄漏，不得有不斷增大的氣泡出現。
然后從另一端引入試驗介質，重復上述試驗。
試驗合格后用壓縮空氣吹凈肥皂水殘余。拆除兩端法蘭蓋，清除球閥兩端部密封面上密封殘余，如有殘余進入閥孔內，應予清除并擦洗干凈。
在線密封試驗
查明被試球閥上、下游的截斷閥已關閉。
使被試球閥處于半開啟狀態(tài)。
向被試球閥前管道引入試驗介質，試驗介質為清潔的氮氣逐漸增壓至5.6bar 后關閉進氣閥停止進氣。
將球轉動幾次后將球閥關閉（操作驅動裝置）。
打開被試球閥下游管道上的放氣閥使球閥出口腔壓力為大氣壓。
在試驗壓力下（5.6bar），大于15min 的時間內進氣腔壓力不得下降，所用壓力表應為0.4 級，量程10bar。
同時用肥皂水檢查各連接法蘭部位及填料部位的對外泄漏，不得有不斷增大的氣泡出現。
然后向被試球閥后管道引入試驗介質，重復上述試驗。
試驗合格后用壓縮空氣吹凈肥皂水殘余
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原創(chuàng)作者：上海高良泵閥制造有限公司
