阀门有哪些种类？其结构及工作原理在这里给大家分类总结： 1.截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。 2.调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 3.止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4.分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 5.安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 一、闸阀 靠阀板的上下移动，控制阀门开度。阀板象是一道闸门。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。闸阀的种类,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀, 楔式闸板式闸阀又可分为: 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。国内生产闸阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。
性能特点： 优点： 1、流动阻力小。阀体内部介质通道是直通的，介质成直线流动，流动阻力小。 2、启闭时较省力。是与截止阀相比而言，因为无论是开或闭，闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。 3、高度大，启闭时间长。闸板的启闭行程较大，降是通过螺杆进行的。 4、水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。 5、介质可向两侧任意方向流动，易于安装。闸阀通道两侧是对称的。 6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。 7、形体简单, 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。 8、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长，采用PTFE填料．密封可靠．操作轻便灵活． 缺点：
球阀结构说明和工作原理 (一)浮动球球阀 1、阀门开、关位置指示： 球、阀杆、手柄是一个装配单元，阀杆头部采用扁方结构，由手柄所处位置容易辨别出阀门是处于开位置或关位置。当手柄或阀杆头部的扁方与管线平行时，阀门处于全开位置；当手柄或阀杆头部的扁方与管线垂直时，阀门处于全关位置。 2、锁定装置： 为防止误操作阀门，在阀门的全开和全关位置可用挂锁锁定阀门，特别是安装在野外的阀门或当工艺流程中不允许开或关阀门时，为防止其他人员错误操作阀门，将阀门位置锁定是很重要的。 3、杆防飞结构： 当介质通过阀门时，阀体中腔的压力可能将阀杆推出。为防止这种情况发生，在阀杆下部设置一防飞出结构(图1)。这样，即使火灾时，填料、止推轴承被烧损或其它原因引起填料等损坏，阀体内的介质压力将使阀杆法兰与阀体上密封面紧密接触，防止介质大量从损坏的填料部位处泄漏。 4、防静电装置及防火结构： 设计了防静电装置(图2)和防火结构(图3)。当发生火灾时，一旦阀座被烧损，球体将直接和阀体上的金属面接触，从而阻止介质大量从烧损的阀座处泄漏。 5、独特阀座密封结构： 多年的球阀制造经验与国外先进技术的结合而设计的双线密封(图4)，可自然泄压阀座(图5)，能保证高、低压及真空状态下的完全密封。
6、全通径或缩径： 阀门流量孔径与管线内径一致(客户要求时可为缩径)，以便管线清扫(图6)。 (二)固定球球阀 1、阻塞与排泄： 阀门处于关闭状态时(图7)，上下游侧的阀座使流体阻断，阀体中腔的积滞物可以排泄，排泄装置(图8)具有如下功能： ①事前可检查阀座是否泄漏损伤； ②减少介质更换对阀门的污染； ③在工作压力下，阀门处于全开或全关状态时，可更换阀杆部填料函。 2、自动泄压： 阀门中腔停滞的介质由于温度升高，而出现异常升压时，阀座脱离球体自动泄压(图
球阀基础知识——《阀门技术》课程系列教材 球阀基础知识 主要容： ·球阀定义与术语 ·球阀分类 ·球阀产品标准 ·球阀典型结构
球阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材 球阀基础知识 球阀即以球体作为启闭件的阀门。随着加工技术、检测技术与智能控制技术的突飞猛进，以及各种密封新材料的不断涌现，球阀产品将得到越来越广泛的应用。目前球阀产品不仅在一般工业管道得到了应用，而且在西气东输、煤制油工程以及核工业、宇航工业输送管线上得到普遍应用。 早在19世纪80年代美国就开始设计球阀，但是当时缺乏适当的密封圈材料，限制了球阀产品的发展。直到本世纪50年代，聚四氟乙烯等弹性密封材料的出现以及机床工业的发展才使球阀产品的发展出现转机并得到飞速发展。 一、球阀结构与术语 球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、手柄（或其他驱动装置）组成。球阀的主要功能是切断或接通管道中的流体通道，其作用原理很简单：藉助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，旋转90℃，使球体的通道与阀体通道中心线重合或垂直，完成球阀的全开或全关。手动软密封浮动球阀结构图示例如下：
图9—1 二、球阀分类 球阀的结构型式和品种规格极其繁多，而且新产品新结构仍然在不断涌现。根据球阀的特点和用途，球阀可分为若干种类型。 （一）按球体的支撑方式分类：可分为浮动球球阀和固定球球阀 1、浮动球球阀：其主要特点是球体无支撑轴，球体系藉阀门进、出口两端的阀座予以支撑，阀杆与球体为活动连接，见图9—1。这种球阀的球体被两阀座夹持其中而呈“浮动状态”。球体通过阀杆借助于手柄或其他驱动装置可以自由地在两阀座之间旋转。当球体的流道孔与阀门通道孔对准时，球阀呈开启状态，流体畅通，阀门的流体阻力最小。当将球体转动90℃时，球体的流道孔与阀门通道孔相垂直，球阀处于关闭状态，球体在流体压力的作用下，被推向阀门出口端（简称阀后）阀座，使之压紧并保证密封。 浮动球阀的主要优点：结构简单、制造方便、成本低廉、工作可靠。浮动球阀的密封性能与流体压力有关。在其他条件相同的情况下，一般来说压力越高越容易密封。但
球阀阀座 1.Peek阀座（耐高温聚醚醚酮） 它属耐高温热塑性塑料，具有较高的玻璃化转变温度（ 143℃）和熔点（ 334℃），负载热变型温度高达316℃（ 30%玻璃纤维或碳纤维增强牌号），可在250℃下长期使用，与其他耐高温塑料如PI、PPS、PTFE、PPO等相比，使用温度上限高出近50℃；PEEK树脂不仅耐热性比其他耐高温塑料优异，而且具有高强度、高模量、高断裂韧性以及优良的尺寸稳定性；PEEK树脂在高温下能保持较高的强度，它在200℃时的弯曲强度达24MPa左右，在250℃下弯曲强度和压缩强度仍有12～13MPa；PEEK树脂的刚性较大，尺寸稳定性较好，线胀系数较小，非常接近于金属铝材料；具有优异的耐化学药品性，在通常的化学药品中，只有浓硫酸能溶解或者破坏它，它的耐腐蚀性与镍钢相近，同时其自身具有阻燃性，在火焰条件下释放烟和有毒气体少，抗辐射能力强；PEEK树脂的韧性好，对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的，可与合金材料媲美；PEEK树脂具有突出的摩擦学特性，耐滑动磨损和微动磨损性能优异，尤其是能在250℃下保持高的耐磨性和低的摩擦系数；PEEK树脂易于挤出和注射成型，加工性能优异，成型效率较高。此外，PEEK还具有自润滑性好、易加工、绝缘性稳定、耐水解等优异性能， PEEK 具有优秀的综合性能，机械性能好，耐高温，耐化学性能优越，使之成为最通用的高级塑料。
2.PTFE阀座（聚四氟乙烯） 1. 聚四氟乙烯是具有优良综合性能的工程塑料，素有塑料王之称，它有极为优异的化学稳定性，即使在高温下与浓酸，浓碱或强氧化剂亦不起作用，如在浓硫酸、浓硝酸、盐酸甚至在王水中煮沸，重量及性能均无变化。 2.与大多数有机溶剂如卤化、碳氢化合物、酮类、醚类、醇类都无作用，不会发生重量变化及膨胀现象。 3.目前发现对之起作用的仅有熔融态的碱金属，三氟化氯，及元素氟等，但只有高温作用下才显著。 4.它具有很高的耐热性和耐寒性，使用温度范围可自-180℃至250℃，在250℃处理240小时机械性能无降低，390℃每小时失重0.006%。 5.它有极低的摩擦系数，是一种良好的自润滑材料。 6.耐水性极好，完全不吸水，有很好的耐气候性和抗老化性能。 7.介电性能优良并且电性能不受频率和温度的影响，可在250℃下长期工作，为C级绝缘材料，并可在潮湿条件下保持绝缘良好。 3.PPS阀座（聚苯硫醚） 特性及优点： 超耐高温、尺寸稳定不易变形、电气性能极佳、耐化学性腐蚀、防火阻燃、电绝缘性能优、耐电弧性好。PPS长期耐温RTI可达200度℃
球阀与气动执行机构的认识毛达管线五号阀室位于河岸旁，地势较低。在严重的洪灾过后，五号阀室的执行机构开始漏气。基于此，我认真学习五号阀室的基本设备，通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、执行机构的相关知识，做出以下总结。 一、球阀介绍 球阀-（ball vavle） 关闭件是一个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。 工作原理： 球阀它具有旋转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， 球阀的结构： 球阀的基本结构如下图
主要特点： 球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，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，在各行业得到广泛的应用。 球阀的分类： 1、按结构形式可分为： A 浮动球球阀 球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷，在受到较高压力冲击时，球体可能会发生偏移。一般用于中低压球阀。 B 固定球球阀
球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。 C 弹性球球阀 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 2、按通道位置可分为： 直通式三通式直角式 三通式 主要优点： 1）流体阻力小，其阻力系数于同长度管段相等。 2）机构简单、体积小、重量轻。
Ⅲ、固定球阀阀座密封说明 由于单密封环和多重密封密封原理相同，此处只介绍多重密封结构密封原理。 a.阀座设计为浮动结构，即阀座可以沿球阀的流体通道方向作往复运动，这样能保证阀 b.汉威阀门双密封环单活塞阀座结构如下图所 示： i)球阀进口端密封(双截断与泄放-DBB)原理图 3.3.6-a. 右端承压面积为A1i 左端承压面积为A1o 上游介质压强为P 根据图示： F1=P*△A1 F1与弹簧产生预紧力f方向相同， 则 F=F1+f 浮动阀座压向固定球体的力为F。 最终阀门进口端密封，形成截断效应。 ii) 球阀中腔自泄压(Bleed)原理示意图3.3.6-b. 右端承压面积为A2i 左端承压面积为A2o 上游介质压强为P 根据图示： △A2=A2o-A2i F2=P*△A2 F2与弹簧产生预紧力f方向相反， 则 F= f-F2 浮动阀座压向固定球体的力为F。 当f＜F2时，阀座被压力F推离阀体，从而实现中腔自泄压。如下图3.3.6-c,当中腔压力 介于1.1～1.33倍公称压力时，汉威自泄压阀座自动泄压。
图3.3.6-c c.汉威阀门，阀座的多级密封结构 图3.3.8所示，在阀座圈上设置了两个弹性密封圈—密封圈A和密封圈B，密封圈A通过阀座弹簧加载，使密封圈A的密封表面与球体表面紧密贴合，形成初始密封。当系统介质有压力时，由于面积差产生的活塞效应而产生的活塞力，使密封圈A产生弹性变形而使密封面与球体表面更加紧密的贴合，形成再次密封；同时由于密封圈A在介质压力下产生了弹性变形使密封圈B的密封表面也紧密贴合在球体表面上，形成第二级密封。当系统介质压力不断升高时，会产生巨大的压力作用在阀座密封圈A和密封圈B上，使两密封圈产生较大的弹性变形，这时阀座圈上的金属密封面与球体表面贴合，最终形成金属对金属的第三级密封。 Fig.图3.3.8 Ⅳ、固定球阀阀座的辅助密封装置 汉威阀门辅助密封装置就是安装在阀体外部的能阻止介质泄漏但又能在外力作用下注入密封油脂的单向阀与注脂阀的组合。它支持在线注脂，且介质不会发生外漏。当有辅助密封要求时，在阀座圈上设计加工有与辅助密封装置相通的注脂槽和注脂孔，在通过辅助密封装置注入密封油脂而使阀座与球体形成密封，达到阻止介质泄漏的目的。详见图3.3.9。
球阀的工作原理 球阀的工作原理和现实作用: 球阀的工作原理是靠旋转阀杆来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便，体积小，可以做成很大口径，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，在各行业得到广泛的应用。 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，区别在它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。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。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：1．流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。2．结构简单、体积小、重量轻。3．紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用。4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 球阀按结构形式可分：一、浮动球球阀: 球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构，广泛用于中低压球阀。二、固定球球阀: 球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。三、弹性球球阀: 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封
管线球阀的技术现状及发展方向 摘要：论述了管线球阀的设计、制造、试验、标准和使用的状况，介绍了数字仿真技术在设计制造中的应用以及发展前景。不锈钢阀门网。 1 概述 用管线输送液体或气体在近年来获得了迅速的发展。长输管线（长距离输送管道）上使用的阀门被称为管线阀门。管线阀门（球阀、闸阀、止回阀和旋塞阀等）是一种满足管道运输的特殊要求并具备特殊功能的专用阀门。对于管线球阀其技术标准是美国石油协会颁发的 API6D 和国际标准 ISO 14313-1999。这种球阀全通径、低流阻，作为长输管线用阀已得到快速的发展。 2 技术性能 长输管线的实际工况环境恶劣，其安装从北极圈到赤道，从高山到海底，从高原到沙漠，其间穿过地震带、沼泽地、冻土层、江河、湖泊和山坡，有的架设，有的直埋地下，在野外操作，维修困难，要求 30 年使用寿命。长输管线一般输送的介质为原油和天然气，虽经处理但介质含有硫化物、杂质及异物，且要求零级密封。因此，对管线球阀提出了严格的技术要求。 （1）强度和韧性阀门除了承受内部介质压力之外，尚需承受由于环境温度变化而引起的轴向拉力和压力。考虑滑坡，地面沉降，洪水而引起的外部载荷，在寒带及冰冻地区尚需考虑材料低温冲击韧性，防止低温脆性断裂。对于全焊接阀体球阀，焊缝及热影响区，需要按照断裂力学理论，考虑其断裂韧性。 （2）零级密封阀门要求零级密封，以确保对下游端管线的有效截断。考虑介质中金属颗粒对零级密封的影响，金属对金属密封作为初级密封，PTFE/橡胶对金属作为次级密封，以及一旦密封失效时应采取紧急密封措施。 （3）失火安全和防静电管线球阀设计需考虑失火安全。一旦失火，阀门的外漏和内漏不能超过 API607 规定的泄漏标准。球体被非金属材料夹持，可能产生静电，必须与阀体导通，在 24V DC 下，电阻值 < 10Ω。 （4）DBB 功能（Double Brock & Bleed）在阀腔排泄时，上游端阀座和下游端阀座应同时自动切断，以确保排放时的安全。 （5）防止阀腔压力的夹持无论阀门处于开启或关闭位置，均应防止介质在阀腔中被夹持。如果介质可能夹持。则对于气体介质或液体介质均要确保自动泄放阀腔内的压力，阀腔压力泄放的最大值不超过阀压力额定值的 1.33 倍，外部压力泄放阀的口径为 DN15 或更大。 （6）排泄阀腔的介质可以排泄，并通过排泄孔对阀门进行在线密封检测。
球阀在线维修方案
原油管线球阀在线更换 维 修 方 案 编制： 审核： 单位： 日期： 目录：
1、编制依据 2、工程概况 3、故障分析 4、施工准备 5、安全风险分析及控制措施 6、施工步骤 7、应急情况处理 1编制依据：《阀门维修手册》 《阀门基础知识概况》 《维修工基础技能手册》 《阀门分类以及应用场合》 2、工程概况： 现场原油管线一球阀出现故障，需要进行更换处理。故障： 1、球阀齿轮机械操作不灵活、有卡阻现象 2、球阀的执行机构关不到位 3、球阀法兰面出现渗漏 3、故障分析： 球阀齿轮机械操作不灵活、有卡阻现象的可能原因有：
（1）润滑脂泄露导致齿轮磨损 （2）齿轮机构有水，导致齿轮生锈 （3）齿轮机构进入杂物，导致齿轮卡阻 （4）操作不当，开关用力过猛导致齿轮磨损（5）长时间使用未进行更换，导致齿轮表面磨损（6）阀杆可能出现弯曲变形 （7）阀杆和齿轮连接处出现磨损破坏 （8）温度急剧变化，导致齿轮变形 （9）齿轮机构出现外部磕碰现象 （10）润滑脂过少，出现硬摩擦 球阀执行机构关不到位的可能原因有： （1）阀杆螺纹出现损伤 （2）阀瓣和阀体之间有杂物 （3）阀瓣滑道上出现杂物阻隔 （4）阀瓣或者滑道上出现破损或者生锈现象（5）长时间为进行开关作业导致阀瓣锈死 （6）手轮设计过小导致力矩过小 （7）阀体和阀瓣出现变形 球阀法兰面出现渗漏的可能原因： （1）法兰密封面面出现破损，锈蚀现象 （2）法兰垫片出现破损 （3）管线压力过高，超出垫片承受极限压力
（4）管线内流体温度过高，超出垫片承受极限温度 （5）人为损坏密封面 （6）法兰螺栓出现松弛 （7）管线介质发生变化，破坏原有垫片 （8）垫片长时间未进行更换导致老化 4、施工准备：（1）工具准备： 物料准备： 人员准备：
球阀的结构及工作原理 球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通经范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。其可靠性及其他性能指标均达到较高水平，并已部分取代闸阀、截止阀、调节阀。 球阀的作用在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。 球阀是由旋塞阀演变而来的，它的启闭件作为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭的目的,不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。 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。 随着球阀的技术进步，在可以预见的短时见内，特别是在石油天然气管线上、炼油裂解装置上以及核工业上将有更广泛的应用。此外，在其他工业中的大中型口径、中低压力领域，球阀也将会成为主导的阀门类型之一。 球阀的优点： 1)维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便； 2)紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广 泛使用；
管线球阀的发展（一） 管线球阀的发展 邬佑靖王永明 （2007-5） 摘要：本文从管线工业发展需要，全面论述管线球阀的设计、制造、试验、标准与服务，数值仿真技术在设计制造中的应用以及国内外发展前景。 AbstractAccording to the development of Pipeline industry, the designs (also involving numerical simulating technique), manufactures, testings, standards and services are all presented for the pipeline ball valves, the great prospect of the pipeline ball valve industry in China is also reported here.
关键词：管线球阀球阀 一，前言 1914年，第一条9公里长的输油管线在美国中部建成，从此拉开管道工业发展的序幕。用管线来输送液体或气体，其成本是铁路运输的1/3，海上运输的2/3，所以近一百年来获得了迅速的发展。长距离输送管道称之谓长输管线，长输管线上使用的阀门称之谓管线阀门，有球阀、闸阀、止回阀、旋塞阀，是一种满足管道运输的特殊要求，具备特殊功能的专用阀门。对于球阀则称之谓管线球阀。规范管线球阀的技术标准是美国石油协会颁发的API规范6D《石油天然气工业－管道输送－管线阀门》，最新版本2000年1月颁布的第22版，以及1999年颁发的国际标准ISO14313-1999。 实际上管道工业的迅速发展是二十世纪五十年代的事，根据《Pipeline》杂志2000年统计，全世界已建成管线260万公里，其中输油管线80万公里，输气管线140万公里，其他石油化工产品输送管线40万公里。输油输气管线是一条能源供应线，是一条生命线，已遍布全球，并且每年仍以3万公里的速度递增。管线阀门的最高压力级PN42.0Mpa（Class2500），阀门最大通径60英寸（DN1500）。 世界上著名的长输管线如美国阿拉斯加到大西洋东海岸长岛的原油
一种大口径固定球阀的阀座结构分析与设计 摘要介绍了一种大口径固定球阀的阀座结构分析与设计，并对典型的阀座结构进行了详细的分析与研究 【关键词】双面密封；阀座结构分析与设计；API 6D 标准阀座结构；四重阀座密封 1 概述 在石油、天然气等工业领域中，管道输送是现今油气运输的主要方式之一，国内外主要石油和天然气生产国及消费国都大量使用长输管道解决石油和天然气的运输问题。而石油、天然气的运输90%以上都采用管道输送方式，如世界上最长的中亚天然气管道等。由于管道要经过高山、沙漠、河流、戈壁、沼泽、雨林、丘陵等复杂地形，经过地区的气候变化也较大，环境温度范围-46～70℃，野外工况相当恶劣。所以，在野外对长输管道上的管线阀门的使用性能要求非常严格，以保证输送管道的安全可靠使用。 2 阀座结构的分析与研究 2.1 国内外阀门公司典型的DBB结构的阀座密封结构比较单一，仅为进口端一重密封结构，DBB结构主要优点是自泄压阀座，介质不会排放到阀门外，没有增加石油、天然气等易燃易爆介质泄漏造成的危害。 2.2 国内外阀门公司典型的DIB-1结构的阀座密封结构为进出口端二重密封结构，V ASTAS公司的复合型结构阀座为进出口端三重密封结构，均为双面密封；相对于DBB结构，DIB-1结构阀座密封寿命大大延长，基本满足长输管道的苛刻工况；但DIB-1结构阀腔不具备自泄压功能，所以需要在阀体上安装自泄压安全阀，这样就增加一个泄漏点，而且泄压安全阀一旦失效，阀腔异常升压带来的危险无法预估。所以，此结构的应用风险较大，一般来说，在长输管道上使用较少。 2.3 国内外阀门公司典型的DIB-2结构的阀座密封结构为进出口端二重密封结构，V ASTAS公司的复合型结构阀座为进出口端三重密封结构，介质单向流动，均为双面密封；相对于DBB和DIB-1结构，介质进口端阀座均为自泄压阀座结构，而且安全可靠；DIB-2结构综合了DBB和DIB-1结构的优点。所以，此种
球阀与气动执行机构的认识 毛达管线五号阀室位于河岸旁，地势较低。在严重的洪灾过后，五号阀室的执行机构开始漏气。基于此，我认真学习五号阀室的基本设备，通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、执行机构的相关知识，做出以下总结。 一、球阀介绍 球阀-（ball vavle） 关闭件是一个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。 工作原理： 球阀它具有旋转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， 球阀的结构： 球阀的基本结构如下图
主要特点： 球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，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，在各行业得到广泛的应用。 球阀的分类： 1、按结构形式可分为： A 浮动球球阀 球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷，在受到较高压力冲击时，球体可能会发生偏移。一般用于中低压球阀。 B 固定球球阀
球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。 C 弹性球球阀 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 2、按通道位置可分为： 直通式三通式直角式 三通式 主要优点： 1）流体阻力小，其阻力系数于同长度管段相等。 2）机构简单、体积小、重量轻。
球阀基础知识
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球阀基础知识——《阀门技术》课程系列教材 球阀基础知识 主要内容: ·球阀定义与术语 ·球阀分类 ·球阀产品标准 ·球阀典型结构 球阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材
球阀基础知识 球阀即以球体作为启闭件的阀门。随着加工技术、检测技术与智能控制技术的突飞猛进，以及各种密封新材料的不断涌现,球阀产品将得到越来越广泛的应用。目前球阀产品不仅在一般工业管道得到了应用,而且在西气东输、煤制油工程以及核工业、宇航工业输送管线上得到普遍应用。 早在1９世纪80年代美国就开始设计球阀,但是当时缺乏适当的密封圈材料，限制了球阀产品的发展。直到本世纪５0年代,聚四氟乙烯等弹性密封材料的出现以及机床工业的发展才使球阀产品的发展出现转机并得到飞速发展。 一、球阀结构与术语 球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、手柄(或其他驱动装置)组成。球阀的主要功能是切断或接通管道中的流体通道,其作用原理很简单：藉助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，旋转90℃，使球体的通道与阀体通道中心线重合或垂直,完成球阀的全开或全关。手动软密封浮动球阀结构图示例如下: 图9—1
二、球阀分类 球阀的结构型式和品种规格极其繁多，而且新产品新结构仍然在不断涌现。根据球阀的特点和用途,球阀可分为若干种类型。 （一)按球体的支撑方式分类:可分为浮动球球阀和固定球球阀 1、浮动球球阀:其主要特点是球体无支撑轴,球体系藉阀门进、出口两端的阀座予以支撑，阀杆与球体为活动连接，见图９—１。这种球阀的球体被两阀座夹持其中而呈“浮动状态”。球体通过阀杆借助于手柄或其他驱动装置可以自由地在两阀座之间旋转。当球体的流道孔与阀门通道孔对准时，球阀呈开启状态，流体畅通，阀门的流体阻力最小。当将球体转动９０℃时，球体的流道孔与阀门通道孔相垂直，球阀处于关闭状态,球体在流体压力的作用下，被推向阀门出口端（简称阀后）阀座,使之压紧并保证密封。 浮动球阀的主要优点：结构简单、制造方便、成本低廉、工作可靠。浮动球阀的密封性能与流体压力有关。在其他条件相同的情况下,一般来说压力越高越容易密封。但是应考虑到阀座材料能否经受得住球体传递给它的载荷,因为流体压力在球体上所产生的作用力将全部传递给阀后阀座。此外，对于较大尺寸的浮动球阀，当压力较高时，操作转矩增大,而且球体自重也较大，自重在阀座密封面上所产生的压力分布是不均匀的，一般来说沿通道直径水平面上半圈压力较小，下半圈压力较大，导致阀座磨损不均匀而发生渗漏。因此浮动球阀一般适用于≤PN1０，≤DＮ200的阀门。 为了使浮动球阀在较低的工作压力下具有良好的密封性能，球体与阀座之间必须施加一定的预紧力。预紧力不足,不能保证密封，而过大的预紧力又会使摩擦转矩增加，还可能导致阀座材料产生塑性变形而破坏密封性能。对于低压球阀，可通过调整中法兰之间的密封垫片的厚度来限制其预紧力。 为保证浮动球阀工作时的密封性与可靠性，设计时应注意: a.球体和阀座的接触面上应具有足够的密封比压,但要满足密封条件。 b.阀座与阀体凹槽底面的密封比压应与球体接触面上的密封比压相当。如密封比 压不足可减小阀座底面外径或加大内径,也可在底面开几条顶角为６0a、深１-2 ｍm的三角形同心圆槽。不懂 c.球体应有正确的几何形状及合适的表面粗糙度。 d.合理选用密封材料 目前较理想的施加预紧力的方法是采用弹性阀座的球阀，弹性阀座能大大增加阀座本身的弹性变形范围，使之在低压或高压下都能保持良好的密封性能。只要在弹性阀座
管线球阀 Q41F-Cl. NPS 使用说明书 成都航利阀门成套设备有限公司 2009.11
附件一：阀门数据表 第 1 页 共 11 页 1.用途和性能规范 1.1用途和产品范围 管线球阀产品广泛应用于石油、天然气工业管道传输系统，用来接通或阻断管路中的介质。 本使用说明书涉及的管线球阀产品主要有浮动球阀、固定球阀。根据使用规格的不同进行选择。 1.2性能规范 适用压力：Class150～Class900 适用规格：NPS2～NPS16 适用介质：石油、天然气、水等 适用温度：-101-121℃（超低温） -46-121℃（普通低温） -29-121℃（常 温） 普通性能试验规范： ●阀门试验规范(API 6D 22nd ) 常温阀门压力试验 DN(in.) PN(Class) 试验压力 试验时间 项目 (Inch) (Class) 试验介质 (Bar) (Min.) ≤4 3 6~10 5 12~18 15 壳体液压试验 ≥20 150~900清洁水 1.5PN 30 ≤4 3 上密封试验 ≥6 150~900清洁水 1.1PN 5 ≤4 ≤1500 1.1PN 3 阀座高压液压试 验 ≥6 ＞1500 清洁水 276 5 ≤4 ≤1500 1.1PN 3 阀座高压气密试 验 ≥6 ＞1500 压缩空气 276 5 ≤4 3 阀座低压气密试 验 ≥6 150~900压缩空气 6 5 ≤4 DBB 试验 ≥6 150~900 压缩空气 1.1PN 3
产品使用说明书 1.3 采用的主要标准 API 6D 管线阀门 ASME B16.34 法兰、螺纹和焊接管阀门 ASME B16.5 管线法兰和法兰管件 API 6FA 阀门耐火试验 API 598 阀门的检验与试验 ASME B1.20.1 管螺纹 JB/T308-2004 阀门型号编制方法 GB/T12237-2007 石油、石化和相关工业用钢制球阀 GB/T19672-2005 管线阀门技术条件 GB/T13927-2008 工业阀门压力试验 2.工作原理和结构说明 本产品为法兰式浮动、固定球结构。它的启闭件为一个球体，利用球体绕阀杆旋转 90°实现阀门的开启和关闭的目的。 2.1浮动球阀 浮动球的阀体内有两个阀座密封圈，在它们之间夹紧一个球体，球体借助于阀杆可以自由地在阀座密封圈中旋转；在开启时，球孔与通道孔对准，以保证介质在小的阻力下通过，当阀杆转动?圈时（90°）,球孔垂直于阀门的通道，靠加给阀座密封圈的预紧力和介质压力将球紧紧地压在出口端的阀座密封圈上，从而保证完全密封。球体上有通孔，通孔的直径等于管道内径的称为通径；而球体的通孔直径小于管道的内径的则称为缩径。阀座密封圈的材料为PTFE、RPTFE(聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯)，具有摩擦系数小，性能稳定，不易老化等优点。安全防火功能，非金属四氟乙烯镶在阀座上面，低压时靠装配调整两阀座密封圈，使之贴近球体，靠四氟乙烯圈密封；高压时，由介质推动阀座，四氟圈和金属阀座 第 2 页共 11 页
GC/SB-1:球阀操作、维护和保养规程（Q/SY JS0039—2004） 1 范围 本标准规定了球阀操作、维护和保养的方法和规程。 本标准适用于输气站管线球阀的操作、维护和保养。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本用于本标准。 Q/SY JS0100-2003 气液联动驱动装置安装、操作和保养规程 3 术语和定义 气液联动驱动装置 Gas/oil Actuator 用于干线自动截断球阀驱动的旋转叶片式气液联动驱动装置。 执行器 Actuator 阀门驱动装置。 4 球阀的操作 4.1 开关阀门的操作 4.1.1 阀门的开关只允许一人手动操作，禁止使用加力杆和多人操作。 4.1.2 对于长时间（6个月以上）没有动作和进行清洗、润滑操作的球阀，在操作球阀前应先注入少量清洗液密封脂，以保护阀门密封。 4.1.3 检查阀门状态，如阀门为全关位，则检查阀门两端压力，带有旁通回路的球阀当两端压差大于0.1MPa时，打开球阀球阀进出口两端的压力平衡阀，平衡球阀两端压力。 4.1.4 待阀门上下游压差小于0.1Mpa，开始操作阀门。 4.1.5 开阀：逆时针方向转动手轮（或手柄），直到阀位指示与管道垂直，手轮旋转到位后，回转1/4圈。 4.1.6 关阀：顺时针方向转动手轮（或手柄），直到阀位指示与管道平行，手轮旋转到位后，回转1/4圈。 4.1.7 球阀操作完成后必须仔细确认球阀的状态，必要时同调控中心共同确认。
第２５卷第３期油气储运 管道球阀密封原理及泄漏分析 高慧“侯晓辉 （中国石油管道公司廊坊油气储运分公司） 高慧侯晓辉：管道球阀密封原理及泄漏分析，油气储运，２００６，２５（３）５７～６０。 摘要针对目前石油化工和天然气管道输送行业应用最多的管道球阀进行分析研究，从各种密封的结构入手，比较了不同厂家不同形式密封结构球阀的密封原理及其在工作中的受力情况，分析了管道球阀泄漏原因，提出了管道球阀选型建议和球阀泄漏处理措施。 主题词球阀密封机理泄漏研究 种整体焊接型阀门，在国内管道上应用较少。 一、管道球阀构造 管道球阀一般是由一个经锻造（根据压力等级 和用户要求可以采用铸造）的阀体、由精密抛光处理 的球体、用于定位密封座圈的两个端盖（密封座圈 座）、两个密封座圈、一个球体驱动杆和一个固定式 支撑轴以及其它附件组成（见图１）。按阀门与管道 的连接形式分为法兰连接和焊接两种，按阀端盖和 阀体的连接形式又可分为螺栓连接球阀和焊接球 阀。将阀端盖和阀体焊接在一起的阀门密封座密封 损坏后很难维修，在达到规定开关操作次数后就要 更换整个阀门。ＣＡＭＥＲＯＮＴ３１、Ｔ３２、Ｔ３３即为这图１固定式管道球阀结构示意图 式中Ｃ——油的比热； 卢——油的密度； Ｄ——管内径，Ｉｎｍ。 设忌：一丝Ａ／，自定义为停输时间修正系数。 －ｒ几，１ 在不同的地温情况下，使用大量的停输数据反算出了志。，结果见表１。 表１仪金输油管道＿｜：［：的取值反算结果 序号芝ｋ：序号慧ｋ：１８～１１４５．６７４１７～２１４０．１２ ２１２～１４４５．３９５２２～２５３８．８０ ３１５～１６４０．７４６２６～２８４８．８０ 对于长期处于不饱和输送工况下运行的热油管道，如何合理地确定管道的总传热系数（Ｋ），应根据管道实际运行情况，利用大量的停输数据反算管道总传热系数（Ｋ）值来确定。 参考文献 １，杨筱蘅等：输油管道设计与原理，石油大学出版社（山东），１９９６。２，蒲家宁：长输管道运行优化的分析与计算，油气储运，１９９２，１１（１）。 ３，董正远等：原油热输管道的最优运行模型，西安石油学院学报，１９９６，１１（５）。 （收稿日期：２００５—０４—０７） 编辑：吕彦 ＊０６５０００，河北省廊坊市华苑小区１７号楼办公区９单元；电话：（０２１）５８８４８１９６。 万方数据
球阀使用说明书 Q41F 浮动式球阀
球 阀 (Ball Valve) 球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V 形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。 球阀不仅结构简单，密封性好，而且在一定的公称通径范围内体积较、重量轻、材料耗阀门品种之一。特别是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家，球阀的使用非常广泛，使用品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展，其可靠性及其他性能指标均达到较高水平，并已部分取代闸阀、截止阀、节流阀。随着球阀的技术进步，在可以预见的短时间内，特别是在石油天然气管线上、炼油裂解装置上以及核工业上将有更广泛的应用。此外，在其他工业中的大中型口径、中低压力领域，球阀也将会成为主导的阀门类型之一。 球阀结构爆炸图
序号名称数量 1 阀盖 1 2 密封垫 1 3 四氟密封圈 2 4 螺帽 4 5 螺栓 4 6 球 1 7 阀体 1 8 内六角螺丝 2 9 四氟填料 4 10 压盖 1 11 阀杆 1 12 四氟圈(阀杆密封) 1 另有定位片、手柄、蜗轮、电动头（视工况而定） 球阀的优点是： （1） 具有最低的流阻（实际上为零）。 （2） 因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中。 （3） 在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封。 （4） 可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击。 （5） 球形关闭件能在边界位置上自动定位。 （6） 工作介质在双面上密封可靠。 （7） 在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀。 （8） 结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构。 （9） 阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力。 （10） 关闭件能承受关闭时的高压差。 （11） 全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 球阀阀座密封结构的改进 1、概述在电厂、矿山、冶金和化工等行业带有颗粒灰浆和干灰及腐蚀性介质的管道中，球阀用于介质流量控制和启闭，其阀座密封面的结构形式，直接影响到阀门的质量和使用寿命。普通球阀的阀座通常采用PTFE 材料，在阀门启闭过程中，阀座密封面受到介质颗粒的冲击和磨损，很容易被划伤并无法恢复，阀门的密封性能被破坏。严重时，阀门启闭困难并失去作用。通过对阀座的密封结构进行改进设计，解决了球阀使用中的内部泄漏问题。 2、分析球阀阀座通常采用在浮动支架套筒侧面上环形槽内压入PTFE 矩形圈的结构，经过精加工装配到阀体中。PTFE 具有一定的弹性，对球体表面因精加工过程中形成的微观不平度具有一定的补偿能力。PTFE 阀座密封面的密封可靠。浮动套筒支架上设有O 形圈形成浮动阀座。浮动阀座密封面与球体密封面之间的密封副依靠压力的相互作用形成密封比压(阀门在启闭过程中，其出口端阀座密封面受到介质对密封面连续不断的冲蚀和撞击，其中的灰渣会嵌入PTFE 矩形密封圈内，使密封面变窄或密封比压升高，密封面受到挤压和擦伤，造成密封失效。阀门进口端密封面同样受到介质连续不断地磨损，擦伤密封面易被挤裂，导致阀门密封失效。在球阀开启时，介质作用在球体上的推力转移到介质颗粒的速度上，向阀座密封面冲撞和摩擦，使阀座密封面失效。阀座(最先开启的部位)磨损特别严重，使入口端的阀座密封面产生泄漏，阀体体腔内部形成了介质流，由于介质的流动产生了涡流，因此在体腔内部阀体和球体上形成结垢导致阀门失效(球阀应用于干灰(气、固相)系统管道中，因为干灰是具有一定粘性的粉体，还具有渗透性，应用于气、固相粉体输送管道中的球阀，阀门阀座密封面采用金属密封((1)A 形阀座密封面在腔体压力的作用下，A 点与
球阀标准汇总 标准编号 标准中文名称 标准英文名称 SY/T5835-93 压裂用井口球阀 GB/T12237-1989 通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀 General purpose industrial valves--Flanged and butt-weld end steel ball valves GB/T15185-1994 铁制和铜制球阀 Cast iron and copper alloy ball valves JB/T7745-1995 管线球阀 JB/T53167-1999 球阀 产品质量分等 JC/T783-2004 玻璃纤维增强改性酚醛塑料球阀 JB/T8861-2004 球阀 静压寿命试验规程 NF E29-350-2003 工业用阀.钢制球阀、球状截止阀和止回阀 (Industrial valves - Steel globe and globe stop and check valves.) NF E29-466-1987 工业阀门.旋转阀.黄铜球阀.规范 (INDUSTRIAL VALVES. BRASS BALL-VALVES. SPECIFICATIONS.) NF E29-354-2003 工业用阀.铸铁球阀 (Industrial valves - Cast iron globe valves.) NF E29-465-1986 工业阀门.旋转阀.铜铝球阀.规范 (INDUSTRIAL VALVES. CUPRO-ALUMINIUM BALL VALVES. SPECIFICATION.) NF D36-406-2004 建筑物用阀.建筑物内饮用水给水用手动铜合金和不锈钢球阀.试验和要求 (Building valves - Manually operated copper alloy and stainless steel ball valves for potable water supply in buildings - Tests and requirements.) NF E29-335-2003 石油和天然气工业用尺寸为DN 100及更小的钢闸阀、球阀和止回阀 (Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries.)NF E29-139-1998 建筑物气体装置用手工操作球阀和死底锥形旋塞 (Manually operated ball valves and closed bottom taper plug valves for gas installations for buildings.) ANSI/ASSE 1002-1979 厕所冲水箱球阀 (Water Closet Flush Tank Ball Cocks) ANSI/API 608-2002 对焊和法兰端金属球阀 (Metal Ball Valves - Flanged and Butt-Welding Ends ) BS EN 13709-2003 工业用阀.钢制球阀、球状截止阀和止回阀 (Industrial valves - Steel globe and globe stop and check valves) BS EN 13789-2003 工业用阀.铸铁球阀 (Industrial valves - Cast iron globe valves) BS EN ISO 15761-2003 石油和天然气工业用尺寸为DN 100及更小的钢闸阀、球阀和止回阀 (Steel gate, globe and check valves for sizes DN 100 and smaller, for the petroleum and natural gas industries) BS EN 13828-2003 建筑物用阀.建筑物内饮用水供给用手动铜合金及不(Building valves - Manually operated copper alloy and stainless steel ball