球閥閥門

球閥閥門，啟閉件（球體）由閥桿帶動，並繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。

基本介紹

• 中文名：球閥閥門
• 外文名：ball valve　
• 用途：開關、切斷閥使用
• 特點：不易被介質沖蝕
• 優點：流體阻力小
• 套用領域：石油煉製、長輸管線等

歷史

球閥問世於20世紀50年代，隨著科學技術的飛速發展，生產工藝及產品結構的的不斷改進，在短短的40年時間裡，已迅速發展成為一種主要的閥類。在西方國家工業發達的國家，球閥的使用正在逐年不斷的上升，在我國，球閥被廣泛的套用在石油煉製、長輸管線、化工、造紙、製藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。

用途

拼音：qiú fá 　注音：ㄑㄧㄡˊ　ㄈㄚˊ 　英文：ball valve

球閥主要用於截斷或接通管路中的介質，亦可用於流體的調節與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪下力，特別適用於含纖維、微小固體顆料等介質。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質的合流、分流、及流向的切換，同時也可關閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

工作原理

球閥它具有旋轉90度的動作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。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，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷閥使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用，如V型球閥。

主要特點

球閥的主要特點是本身結構緊湊，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，易於操作和維修，適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用於工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業得到廣泛的套用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。

優點

1．流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。 　2．結構簡單、體積小、重量輕。 　3．緊密可靠。它有兩個密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑膠，密封性好，能實現完全密封。在真空系統中也已廣泛使用。 　4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便於遠距離的控制。 　5．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。 　6．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。 　7．適用範圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可套用。 　8．由於球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用於帶懸浮固體顆粒的介質中。

分類及特點

球閥分有：浮動球球閥、固定球球閥、軌道球閥、V型球閥、三通球閥、不鏽鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、三通球閥、氣動球閥、電動球閥、卡套球閥、焊接球閥。 　按殼體/主體材料分類，球閥可分為：

1. 金屬材料閥門：如碳鋼閥門、合金鋼閥門、不鏽鋼閥門、鑄鐵閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾閥門、銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門等。
2. 金屬閥體襯裡閥門：如襯膠閥門、襯氟閥門、襯鉛閥門、襯塑閥門、襯搪瓷閥門。
3. 非金屬材料閥門：如陶瓷閥門、玻璃閥門、塑膠閥門。 　國內生產球閥的廠家比較多，連線尺寸也大多不統一。

主要分以下幾個大類： 　（1）以JB/T2203－1999《球閥結構長度》為主的通用類。目前國內大多數球閥生產廠家均按本標準設計生產。、海安閥門廠等。但本標準也不盡完美，規格不全，浮動式球閥最大公稱通徑為DN1200，固定式球閥最大公稱通徑DN2000。根據廠所生產的閥門規格及掌握的資料來看，目前浮動式球閥公稱通徑最小為DN6，固定式球閥公稱通徑最小為DN50。經考證，各廠家連線尺寸也不盡統一，為了有一個統一的標準，用戶在選用及安裝時同一規格能夠互換，建議國家通用機械研究所對JB/T2203－1999《球閥結構長度》進行修訂。建議設計院及用戶按標準選用，球閥生產廠家按標準設計製造。

浮動球球閥

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並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，在受到較高壓力衝擊時，球體可能會發生偏移。這種結構，一般用於中低壓球閥。

固定球球閥

球閥的球體是固定的，受壓後不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力後，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，適用於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製的潤滑油，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。

彈性球球閥

球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都採用金屬材料製造，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。這種閥門適用於高溫高壓介質。 　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。在轉動球體之前先鬆開楔形頭，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。

彈性球球閥

V型球閥

這種球閥屬於固定球閥，也是單閥座密封球閥，調節性能是球閥中最佳的，流量特性是等百分比的，可調比達100:1。它的V型切口與金屬閥座之間具有剪下作用，特別適合含纖維、微小固體顆粒、料漿等介質。

三通球閥

三通球閥有T型和L型。T型能使三條正交的管道相互聯通和切斷第三條通道，起分流、合流作用。L型只能連線相互正交的兩條管道，不能同時保持第三條管道的相互連通，只起分配作用。

產品特點 　1、三通球閥在結構上採用一體化結構，4面閥座的密封型式，法蘭連線少，可靠性高，設計實現了輕量化 　2、三通球芯分T型和L型，使用壽命長，流通能力大，阻力小 　3、球閥按作用式分單作用和雙作用兩種型式，單作用式的特點是一旦動力源發生故障時，球閥將處於控制系統要求的狀態。

溫度和壓力

銘牌顯示有球閥在最大和最小操作溫度下所允許的最大操作壓力。 　使用PTFE或RTFE材質的閥座和密封件，其他類型的閥座和密封件的操作溫度，應受到KI工廠的檢核。 　閥的公稱壓力等級（PN），可表明閥在正常溫度狀態下的最大工作壓力。（例如：PN4.0，表明其操作溫度在－290C～380C時的最大工作壓力為40 Bar(4.0MPa)）。 　電動或氣動執行機構的注意事項參見其相應的說明書。

安裝

1）取掉法蘭端兩邊的保護蓋，在閥完全打開的狀態下進行沖洗清潔。 　2）安裝前應按規定的信號（電或氣）進行整機測試（防止因運輸產生振動影響使用性能），合格後方可上線安裝（接線按電動執行機構線路圖）。 　3）準備與管道連線前，須沖洗和清除乾淨管道中殘存的雜質（這些物質可能會損壞閥座和球）。 　4）在安裝期間，請不要用閥的執行機構部分作為起重的吊裝點，以避免損壞執行機構及附屬檔案。 　5）本類閥應安裝在管道的水平方向或垂直方向。 　6）安裝點附近的管道不可有低垂或者承受外力的現象，可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。 　7）與管道連線後，請用規定的扭矩交叉鎖緊法蘭連線螺栓。

操作和使用

1）操作前須確認管路和閥已被沖洗過。 　2）閥的操作按執行機構輸入信號大小帶動閥桿旋轉完成：正向旋轉1/4圈（90°）時，閥關斷。反向旋轉1/4圈（90°）時，閥開啟。 　3）當執行機構方向指示箭頭與管線平行時，閥門為開啟狀態；指示箭頭與管線垂直時，閥門為關閉狀態。

維修

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

球閥閥門

注意：　●球閥在關閉狀態下，閥體內部依舊存在受壓流體 　●維修前，解除管線壓力並使閥門處於打開位置 　●維修前，斷開電源或氣源 　●維修前，將執行機構與支架脫離 　●必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力後，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、塑膠件、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。非金屬零件用純淨水或酒精清洗 　●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採用乾淨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 　●非金屬零件清洗後應立即從清洗劑中取出，不得長時間浸泡 　●清洗後需待被洗壁面清洗劑揮發後（可用未浸清洗劑的綢布擦）進行裝配，但不得長時間擱置，否則會生鏽、被灰塵污染 　●新零件在裝配前也需清洗乾淨 　●使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應與球閥金屬材料、橡膠件、塑膠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塗一薄層潤滑脂，在橡膠密封件上塗一薄層潤滑脂，閥桿的密封面及摩擦面上塗一薄層潤滑脂 　●裝配時應不允許有金屬碎屑、纖維、油脂（規定使用的除外）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

A)、拆卸 　使閥處於半開位置，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線螺栓和螺母，然後將閥由管線上完全移除。 　依序拆卸驅動裝置-執行機構、連線支架、防松墊圈、閥桿螺母、蝶形彈片、格南、耐磨片、閥桿填料。 　拆卸體蓋連線螺栓和螺母，將閥蓋與閥體分離，並拿掉閥蓋墊圈。 　確認閥球在“關斷”位置，這可以將其較容易的從閥體拿出，隨後取出閥座。 　由閥體中孔向下輕推閥桿直到完全取出，然後取出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。 　B)、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。 　用規定的扭矩，交叉鎖緊法蘭連線螺栓。 　用規定的扭矩，鎖緊閥桿螺母。 　安裝執行機構後，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。 　1、原理　球閥的啟閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。 　2、適用場所　低壓、小口徑管道上用於截斷水流和改變水流的分配或需快速啟閉的場所。 　3、特點　1）、流動阻力小； 　2）、結構簡單； 　3）、體積小、重量輕； 　4）、目前球閥的密封面材料選用塑膠、密封性好； 　5）、操作方便，開閉迅速，便於遠距離的控制； 　6）、維修方便，密封圈一般都是活動的，拆卸更換方便； 　7）、全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過不會引起閥門密封面的侵蝕。 　4、分類　1）、常用的球閥按其工作原理分為浮動式球閥、固定式球閥、升降桿式球閥等。 　2）、球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。後兩種球閥用於分配介質與改變介質的流向。 　5、施工、安裝要點　1）、安裝位置、高度、進出口方向必須符合設計要求，連線應牢固緊密。 　2）、安裝在保溫管道上的各類手動閥門，手柄均不得向下。 　3）、閥門安裝前必須進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現行國家標準《通用閥門標誌》GB 12220的規定。對於工作壓力大於1.0 MPa 及在主幹管上起到切斷作用的閥門，安裝前應進行強度和嚴密性能試驗，合格後方準使用。強度試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，持續時間不少於5min，閥門殼體、填料應無滲漏為合格。嚴密性試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.1倍；試驗壓力在試驗持續的時間應符合GB 50243標準要求，以閥瓣密封面無滲漏為合格。 　4）、閥法蘭與管線法蘭間按管路設計要求裝上密封墊。 　5）、帶傳動機構的球閥，按產品使用說明書的規定安裝。 　6、執行標準　1）、產品標準 　《通用閥門法蘭和對焊連線鋼製球閥》GB/T12237-89 　《鐵制和銅製球閥》GB/T 15185-1994 　《鋼製閥門 一般要求》GB/T 12224-2005 　《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》 GB/T 17219-1998 　2）、工程標準 　《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB 50242-2002 　《通風與空調工程施工質量驗收規範》GB 50243-2002

標準編號	標準中文名稱	標準英文名稱
sy/t5835-93	壓裂用井口球閥
gb/t12237-1989	通用閥門法蘭和對焊連線鋼製球閥	general purpose industrial valves--flanged and butt-weld end steel ball valves
gb/t15185-1994	鐵制和銅製球閥	cast iron and copper alloy ball valves
jb/t7745-1995	管線球閥
jb/t53167-1999	球閥 產品質量分等
jc/t783-2004	玻璃纖維增強改性酚醛塑膠球閥
jb/t8861-2004	球閥 靜壓壽命試驗規程
nf e29-350-2003	工業用閥。鋼製球閥、球狀截止閥和止回閥	(industrial valves - steel globe and globe stop and check valves.)
nf e29-466-1987	工業閥門。旋轉閥。黃銅球閥。規範	(industrial valves. brass ball-valves. specifications.)
nf e29-354-2003	工業用閥。鑄鐵球閥	(industrial valves - cast iron globe valves.)
nf e29-465-1986	工業閥門。旋轉閥。銅鋁球閥。規範	(industrial valves. cupro-aluminium ball valves. specification.)
nf d36-406-2004	建築物用閥。建築物內飲用水給水用手動銅合金和不鏽鋼球閥。試驗和要求	(building valves - manually operated copper alloy and stainless steel ball valves for potable water supply in buildings - tests and requirements.)
nf e29-335-2003	石油和天然氣工業用尺寸為dn 100及更小的鋼閘閥、球閥和止回閥	(steel gate, globe and check valves for sizes dn 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries.)
nf e29-139-1998	建築物氣體裝置用手工操作球閥和死底錐形旋塞	(manually operated ball valves and closed bottom taper plug valves for gas installations for buildings.)
ansi/asse 1002-1979	廁所沖水箱球閥	(water closet flush tank ball cocks)
ansi/api 608-2002	對焊和法蘭端金屬球閥	(metal ball valves - flanged and butt-welding ends )
bs en 13709-2003	工業用閥。鋼製球閥、球狀截止閥和止回閥	(industrial valves - steel globe and globe stop and check valves)
bs en 13789-2003	工業用閥。鑄鐵球閥	(industrial valves - cast iron globe valves)
bs en iso 15761-2003	石油和天然氣工業用尺寸為dn 100及更小的鋼閘閥、球閥和止回閥

結構形式

序號	名稱	結構優點	運用設計標準
1	內螺紋端、承插焊端、整體或對分式	1、流道：不縮徑或縮徑 　2、球支承方法：浮動（座支式） 　3、防吹出閥桿結構 　4、如需要可設定防靜電、耐火結構 　5、連線端：內螺紋、承插焊、對焊（延長殼體）	BS 5351-1986 　ISO 7121-1986 　GB/T 12237-1989 　MSS-SP-72-1992 　JPI-7S-48-1999 　BS 5159-1982
2	對夾式、三體式	對夾式 　其餘同序號1
3	兩件對分式或整體側裝式	1、流道：不縮徑或縮徑 　2、球支承方式：浮動（座支式）或固定（軸支式） 　3、防吹出閥桿結構 　4、如需要可設定防靜電或耐火結構 　5、連線端：法蘭
4	側裝或上裝整體式	1、流道：全口徑或縮徑 　2、球支承方式：浮動（座支式）或固定（軸支式） 　3、防吹出閥桿結構 　4、滑動閥座或密封腔式球體 　5、如需要可設定防靜電或耐火結構	GB/T 12237-1989
5	固定球	1、流道：全口徑 　2、球支承方式：固定（軸支式） 　3、殼體與上蓋連線：法蘭 　4、連線端：法蘭（RF、RTJ）、對焊 　5、防靜電、耐火結構	API 6D-2002
6	一件式	1、流道：直通、縮徑 　2、殼體為鍛鋼或鑄鋼 　3、內螺紋壓緊閥座 　4、閥桿防吹出結構 　5、螺紋連線	GB/T 12237-1989
7	二件式	1、流道：全口徑或縮徑 　2、左、右殼體為鍛鋼或鑄鋼 　3、用內螺紋壓緊閥座 　4、閥桿防吹出結構 　5、螺紋連線	GB/T 12237-1989
8	帶保溫夾套	1、流道：全口徑或縮徑 　2、殼體：用鍛鋼或鑄鋼 　3、浮動球：聚四氟乙烯閥座 　4、閥桿密封採用填料，用填料壓套和壓板壓緊密封 　5、法蘭結構 　6、殼體部位設有保溫夾套
9	金屬密封上裝式氣動	1、流道：全口徑或縮徑 　2、殼體、上蓋：用鉻鉬鋼鑄造 　3、中法蘭結構：螺栓連線 　4、中法蘭密封：採用密封環，閥座採用金屬 　5、密封面均對焊硬質合金 　6、法蘭結構	API 6D-2002 　GB/T 12237-1989 　API 608-1995
10	油密封式固定球	1、流道：全口徑 　2、左、右殼體和球體採用鑄鋼或鍛鋼 　3、左、右殼體密封採用O形圈 　4、左、右殼體連線採用螺栓連線 　5、兩閥座密封圈處均設有注油嘴 　6、閥桿與球體採用鍵連線 　7、與管道連線採用焊接或法蘭結構 　8、密封圈採用聚四氟乙烯	API 6D-2002 　GB/T 12237-1989 　API 608-1995
11	滑動閥座浮動球	1、流道：全口徑或縮徑 　2、左、右殼體均為鍛鋼或鑄鋼 　3、左、右殼體用螺栓連線，其密封用墊片密封 　4、左、右殼體放密封圈處均為5°斜面，閥座密封圈可在5°斜面上自由滑動 　5、閥桿採用填料密封 　6、殼體底部設調整螺桿也採用填料密封 　7、連線方式：法蘭結構	GB/T 12237-1989 　API 608-1995
12	前閥座密封固定	1、流道：全口徑 　2、殼體、上蓋和球體採用鑄鋼或鍛鋼 　3、採用上裝式殼體 　4、殼體上蓋採用螺栓連線 　5、採用浮動閥座、密封面採用聚四氟乙烯，閥座背後設有彈簧，前閥座台肩經過精確計算，保證進口閥座密封比壓 　6、連線型式：法蘭結構、焊接	API 6D-2002 　API 608-1995
13	後閥座密封固定球	1、流道：全口徑 　2、殼體、上蓋和球體採用鑄鋼或鍛鋼 　3、採用上裝式殼體 　4、殼體上蓋採用螺栓連線 　5、採用浮動閥座、密封面採用聚四氟乙烯，閥座背後設有彈簧，後閥座台肩經過精確計算，保證出口端閥座的密封比壓 　6、連線型式：法蘭或焊接	API 6D-2002 　API 608-1995
14	三體式固定球管線	1、流道：全口徑 　2、中體、左、右殼體、球體採用鑄鋼或鍛鋼 　3、中體、左殼體、右殼體採用螺栓連線，密封墊密封 　4、球體採用上下閥桿固定 　5、在閥座密封圈的背後或台肩處設有碟形彈簧 　6、閥座採用聚四氟乙烯或金屬 　7、上下閥桿處均設有軸承，上下閥桿採用O形圈密封 　8、連線型式：法蘭結構或焊接	API 6D-2002 　API 608-1995
15	上裝式固定球管線	1、流道：全口徑 　2、殼體、上蓋、球體採用鑄鋼或鍛鋼 　3、殼體、上蓋採用螺栓連線，並由墊片保證密封	API 6D-2002 　API 608-1995
16	全焊接固定球管線	1、流道：全口徑 　2、左、右殼體採用鑄鋼或鍛鋼 　3、整個閥組裝好後，經檢驗合格後，左、右殼體再焊接到一起 　4、球體採用上、下閥桿固定 　5、上閥桿密封採用O形圈，下閥桿密封採用墊片，然後密封焊，上、下閥桿處均設有軸承 　6、閥座的背後和台肩處設有碟形彈簧、閥座密封圈採用聚四氟乙烯或金屬 　7、連線型式：法蘭結構或焊接	API 6D-2002 　API 608-1995
17	全焊接浮動	1、流道：全口徑或縮徑 　2、殼體、球體採用鋼板壓製成形。閥座和填料箱體採用圓鋼車削加工，法蘭採用鍛鋼 　3、閥座密封圈採用聚四氟乙烯 　4、閥桿採用防吹出結構 　5、整體組裝調試合格後，焊接為一體	API 608-1995
18	螺旋桿式升降桿	1、流道：全口徑或縮徑 　2、採用球體上裝式殼體 　3、殼體、上蓋採用螺栓連線 　4、殼體、上蓋、球體，採用鑄鋼或鍛鋼 　5、閥座採用金屬對焊硬質合金，球體與閥座接觸面對焊硬質合金 　6、球體採用固定球 　7、閥桿下部有螺旋扁，使閥桿升降帶動球體脫離閥座後再旋轉90°或旋轉90°再壓向閥座 　8、連線型式：法蘭、卡箍、焊接	API 6D-2002 　API 608-1995
19	導向槽式升降桿	1、流道：全口徑或縮徑 　2、採用球體上裝式殼體 　3、殼體、上蓋採用螺栓連線 　4、殼體、上蓋、球體採用鑄鋼或鍛鋼 　5、閥座採用金屬對焊硬質合金，球體與閥座接觸面對焊硬質合金 　6、球體採用固定球 　7、閥桿上有S形導槽，導銷與導槽配合，使閥桿升降時帶動球體脫離閥座後再旋轉90°或旋轉90°再壓向閥座 　8、連線型式：法蘭、焊接	API 6D-2002 　API 608-199