管线球阀介绍

管线球阀的双关双泄放与双隔离泄放一、管线阀门的发展管线阀门自1914年第一条9公里长的输油管线在美国中部建成，从此就拉开了管道工业发展的序幕。

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。

油气工业的发展给管道工业注入了活力，使管道运输成为包括铁路、公路、水运、航空运输在内的五大运输体系之一。

管线阀门的最高压力级达PN42.0Mpa （Class2500），阀门最大通径60英寸（DN1500）。

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。

自从耳轴式球阀得到广泛应用以来，球阀便拥有了双关双泄放功能。

长期以来，“双关双泄放”一词的意思是指球阀和闸阀的一种基本功能。

历史上，双关双泄放指的是阀门隔离开每个入口的压力，并排空阀座之间空腔的功能。

排空阀座间的空腔后，用户无需将阀门从管道上拆下便可检查出阀座上的所有泄漏源。

进年来，“双关双泄放”一词被用来表达双隔离泄放，这种用法其实并不准确。

双隔离泄放可以对压力源产生双重隔离屏障，并在两道屏障间有一个泄放口。

但是词语的错误使用导致了认识上的混淆。

API 6D/ISO14313中既有“双关双泄放阀门”的定义，也有“双隔离泄放阀门”的定义，这两种阀门有着明显的区别。

终端用户和制造商们在订单上描述阀门的功能时必须非常精准，这样才能使最后的生产体系按照预期的方式运行。

如果按照上面的定义使用这两个术语就可以澄清用户对阀门功能的要求了。

双关双泄放阀门（DBB）适用于大多数的球阀应用领域，而双隔离泄放阀（DIB）在许多领域可能会是更加适合的选择。

球阀的使用范围球阀是一种常用的流体控制装置，由于其具有结构简单、使用可靠、密封性好等优点，被广泛应用于各个行业的流体管道系统中。

本文将详细介绍球阀的使用范围及其在不同领域中的应用。

1. 管道系统球阀常用于各类管道系统，用于控制管道中的流体。

其主要特点是快速关闭和开启、流体阻力小、操作简单等。

在石化、化工、食品、制药等行业的工艺管线中，球阀广泛应用于流体的截断、调节和分流控制。

同时，球阀还可用于城市供排水、天然气输送以及化工园区等公共设施的管道系统中。

2. 石油与天然气工业在石油与天然气工业中，球阀是最常见的控制阀之一。

其可用于油井采油装置、油气管道输送系统等。

球阀在这些应用中的一个重要特点是能够快速切断流体，以防止泄漏和事故发生。

此外，球阀的耐高温、耐腐蚀等性能也使其成为石油与天然气行业中不可或缺的装置。

3. 能源行业球阀在能源行业中的应用也很广泛。

例如，电力行业中的火力发电厂、核电站，常使用球阀来控制水蒸汽、冷却水等流体的流量和压力。

此外，球阀还可用于液化天然气（LNG）终端站、储罐等场合，起到流体控制和安全保护的作用。

4. 化工行业在化工行业中，球阀被广泛应用于各种工艺设备中。

其可用于控制介质的流量、压力、温度等参数，确保工艺过程的稳定、可靠。

由于球阀密封性好、耐腐蚀、抗高温等特点，使其适合处理各种化学介质，例如酸、碱、有机溶剂等。

化工行业中的球阀应用包括储存罐、反应釜、分离器、蒸馏塔等。

5. 污水处理与环保在污水处理和环保行业中，球阀也具有重要的应用。

污水处理过程中，球阀可以用于控制污水的流量和压力，以及处理过程中的各种介质。

同时，球阀还可用于垃圾焚烧炉、废气处理装置等环保设备中，控制废气、废液的排放和处理。

6. 建筑行业在建筑行业中，球阀用于各类建筑系统的控制和调节，例如供水系统、暖通空调系统等。

球阀可用于控制建筑物内的供水流量和压力，实现供暖、降温和通风等功能。

同时，球阀还用于地下消防系统、灭火器等设备中，确保火灾时的安全和灭火效果。

球阀的工作原理及特点和用途工作原理：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，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，如V型球阀。

主要特点：球阀的主要特点是本身构造紧凑，密封可靠，构造简单，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。

球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

用途：由于球阀通常用橡胶、尼龙和聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料，因此它的使用温度受到阀座密封圈材料的限制。

球阀的截止作用是靠金属球体在介质的作用下，于塑料阀座之间相互压紧来完成的（浮动球球阀）。

阀座密封圈在一定的接触压力作用下，局部地区发生弹塑变形。

这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度，保证球阀的密封性能。

又由于球阀的阀座密封圈通常采用塑料制成，故在选择球阀的构造和性能上，要考虑球阀的耐火和防火，特别是在石油、化工、冶金等部门，在易燃、易爆介质的设备和管路系统中使用球阀，更应注意耐火和防火。

通常，在双位调节、密封性能严格、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作迅速（1/4转启闭）、高压截止（压差大）、低噪声、有气穴和气化现象、向大气少量渗漏，操作力矩小、流体阻力小的管路系统中，推荐使用球阀。

球阀也适用于轻型构造、低压截止（压差小）、腐蚀性介质的管路系统中。

在低温（深冷）装置和管路系统中也可选用球阀。

在冶金行业的氧气管路系统中，需使用经过严格脱脂处理的球阀。

在输油管线和输气管线中的主管线需埋设在地下时，需使用全通径焊接式球阀。

在要求具有调节性能时，需选用带V形开口的专用构造的球阀。

在石油、石油化工、化工、电力、城市建设中，工作温度在200度以上的管路系统可选用金属对金属密封的球阀。

PN100、DN450手动三瓣式天然气管线球阀设计过程装备与控制工程3班07190232 贺新雁指导老师：李树勋副教授摘要球阀已成为长输管线阀门中的首要选择。

球阀是以球体作为关闭件的主要切断类阀门。

全通径球阀具有流体阻力小, 节省能源,流向不受限制, 启闭快等优点。

其综合技术性能比相同用途的截止阀、旋塞阀和蝶阀均优越。

本设计重点介绍了球阀中最常用的一种——固定球软密封管线球阀的设计过程和内容。

设计过程主要包括：设计计算、结构设计、主要零部件的强度校核。

根据任务书的要求，参考国际、国内现有球阀的结构，设计完成了球阀中阀体、侧阀体、阀盖、阀杆、球体、密封弹簧、防静电装置和驱动装置等主要零部件的设计。

针对本设计中阀体螺栓载荷强度的校核进行了计算机编程，翻译了相关文献资料，完成了相关课题的论文一篇。

本设计可为固定球软密封球阀的设计提供一定的参考。

关键词：管线球阀; 设计; 弹性密封;固定球球阀AbstractBall valve has become the primary choice of the long-distance pipeline.It is the major closure types of valves to cut off as ball. Full bore perforation ball valve has the advantages of small flow resistance, saving energy，Unrestricted flow, fast hoist and so on. It has excellent technical performance than stop valves, plug valves and butterfly valves. This project introduces the design process and the content of the soft-sealing type of fixed ball pipelines ball valve were introduced, which is the most commonly used one. The design process mainly included design and calculation, structural design, main spare part strength examination. According to the requirements in the task of the design, referenced to the structure of the international and internal existing ball valves, and completed the design of the intermediate body, the Side body, bonnet , stem, ball, sealing spring，electrostatic prevention device, drive actuator and main spare parts. Aiming at the strength of the check valve bolt load to computer programming, translation of the relevant literature, and completed the relevant topic of a thes is. The design can provide certain information for the design of the soft-sealing type of fixed ball pipelines ball valve.Key words: pipelines ball valve ; design ; elastic sealing; fixed ball valve一、概述管线输送已成为当代物料运输的主要方式之一，利用长距离管线输送油和天然气等资源已成为当今世界能源输送的最主要手段。

球阀种类球阀是一种诞生于20世纪50年代的阀门，目前已经成为一种极为重要的阀门类产品，主要用于石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等重要行业，具有耐磨、开关轻、密封性能好、使用寿命长等特点。

今天，中国阀门交易网就给大家主要介绍一下阀球阀的分类。

球阀按照不同的标准也有不同的分类，今天小编主要从两种最常见的分类标准来给大家介绍球阀。

一、从球阀的功能性来分类球阀可分为空气阀、旁通阀、泄压阀、排污阀四种。

1、空气阀：输水管线高处或较长输水管线在停电或停泵过程中常因压力降低而产生水柱分离，为保护管线可以加装空气阀。

空气阀有时也叫排气阀或进气阀。

在泵站的压力水箱高点及各输水管道上的安装空气阀，用于输水管道初期充水、管路定期检修后充水时将输水管道内的空气往外排出，避免压力波动；微博中国阀门交易网在输水管道产生水锤出现负压时，空气阀开启，令管道外空气进入管道，以免在管道内产生较大的负压，起到保护作用；管道系统运行时，当管道内因压力或温度变化而使溶于水中的空气被释放出来时，空气阀将其及时排出，防止管道中形成气囊而影响管道系统的运行。

2、旁通阀：装在进水阀管段的旁通管上，用以充水平衡进水阀前后水压的阀门。

如减压阀、控制阀和蒸汽疏水阀通常会加装旁通管。

安装在旁通管道上的阀门就叫旁通阀。

旁通阀一词指的是安微博中国阀门交易网装在旁通管道上的阀门，但不特指阀门类型和结构。

旁通阀又名自力式旁通压差阀，自力式自身压差控制阀。

3、泄压阀：又名安全阀（safety valve）根据系统的工作压力能自动启闭，一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。

当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时，即自动开启泄压，保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道，防止发生意外。

4、排污阀：排污阀是由闸门演变而来的，利用齿轮旋转90度带动阀杆提升实现开启和关闭的目的。

排污阀不微博中国阀门交易网仅结构简单、密封性好，而且体积小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，特别是驱动力矩小，操作简便，易实现快速启闭。

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。

管线球阀介绍，附PPT讲解管线球阀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。

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。

管线球阀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。

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（3）失⽕安全和防静电管线球阀设计需考虑失⽕安全。

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。

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（4）DBB 功能动切断，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。

冶炼项目高颗粒含量工况
阀门的选择
针对冶炼项目上，介质含颗粒量大，冲刷性强等苛刻的工况特点, 为满足这种工艺管线设备的长期安全稳定运行，管道阀门的选择尤为重要,冶炼项目上阀门一般选择球阀和旋塞阀这两种形式,近几年国内多家冶炼项目工程的阀门使用来看,旋塞阀在使用方面比球阀的寿命要长,从两种阀门的结构形式特点做一个分析。

一、球阀的分析
红色箭头所指部位为球阀阀体内腔
球阀不适合含颗粒及冲刷性强的工况,因球阀在开关截止时,介质易沉积于球阀的内腔内,这样的结构在含颗粒多的工况时,容易造成介质及颗粒的残留,时间一长,球阀内腔颗粒的介质越积越多,直接造成球体与颗粒的介质磨擦,最后使阀门球体卡死,阀门开关以及密封失效.在开关不便的时候,密封阀座被高速的介质冲刷掉,严重的使阀门出口端也被冲刷。

二、旋塞阀的分析
旋塞阀最大的特点是介质不会残留在此阀门内腔, 阀体中腔进、出口金属唇边在旋塞转动时，有刮扫密封衬套(阀座)的作用.
密封衬套(阀座)具体结构详述：
①有效防止阀门启闭和调节时介质冲刷；
②保护密封衬套防止与旋塞同步旋转，导致阀门密封失效；
③防止冷流，无变形；
④有效阻止或减少易燃介质通过阀门，致使火灾进一步扩大；
⑤360°密封凸缘在满足可靠密封的基础上有效减少密封面积，满足
启闭力矩低要求，同时沟槽有效吸收因温度变化，密封衬套体积膨胀部分；
⑥阀门通径采用文丘里结构，防止介质沉积。

总结:针对冶炼项目上，介质含颗粒量大，冲刷性强等苛刻的工况特点,旋塞阀在使用方面比球阀的寿命要长很多。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
管线球阀阀座防火结构分析(1)
没有明确的确认，火烧试验台是否具有供第三方认证试验所具备的资质条件含糊其辞。

这样有些制造商虽取得了防火证，但实际生产的产品是否是真正安全防火型，难以另人信服。

项目设计单位、业主工程技术部门对国内一些球阀制造商生产的管线球阀能否安全防火常有质疑。

管线球阀是固定球结构形式，上游端密封为主密封，具有DBB 功能，在密封完好的情况下，阀门在全开或全关状态下，可以通过中腔排污口或放空口来观察上游阀座是否存在泄漏。

管线球阀在正常使用下，中腔不带压。

在火灾事故时，设计合理的阀座防火结构，能够减缓上游压力介质进入中腔的进度，避免因中腔升压而引起介质外漏和内漏。

具有良好的防火结构设计的阀座，是保证管线球阀具有安全防火性能的主动措施。

管线球阀的防火结构设计中，阀座防火结构的设计是关键，阀座的防火性能良好，在火灾事故状态下，可减轻阀杆防火结构、阀体与左右体之间防火结构设计的压力。

本文重点分析管线球阀在火灾时发生泄漏的原因，对阀门的防火结构进行探讨。

2、阀座防火结构设计的目的阀座防火结构设计的目的为：
(1)有效保证在火灾事故时，上游压力介质尽可能少的通过阀座流入阀体中腔，从而引起内漏和外漏。

保证在消防队员到达事故现场之前，不因阀门使火灾事故扩大;在消防队员到现场后，利用消防设备能够快速压住火势，消除火灾事故。

(2)真正使产品的结构符合AP
3、阀座防火结构设计在金属阀座圈与阀体间设置石墨防火密封环；在金。