陸鵬

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球閥問世于20世紀50年代，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的的不斷改進，在短短的40年時間里，已迅速發(fā)展成為一種主要的閥類。在西方國家工業(yè)發(fā)達的國家，球閥的使用正在逐年不斷的上升，在我國，球閥被廣泛的應(yīng)用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè)，在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。
球閥主要用于截斷或接通管路中的介質(zhì)，亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換，同時也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個通道相連。
球閥的工作原理
球閥它具有旋轉(zhuǎn)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(zhì)的流動方向，它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴密。球閥zui適宜做開關(guān)、切斷閥使用，但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計成使它具有節(jié)流和控制流量之用，如V型球閥。
球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不易被介質(zhì)沖蝕，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。
球閥的主要優(yōu)點
1．流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。
2．結(jié)構(gòu)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料，密封性好，能實現(xiàn)*密封。在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠距離的控制。
5．維修方便，球閥結(jié)構(gòu)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(zhì)隔離，介質(zhì)通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。
7．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(yīng)用。
8．由于球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中。
球閥分類及特點
球閥有分手動球閥、電動球閥、氣動球閥、高壓球閥、高溫球閥、三通球閥、保溫球閥、低溫球閥、螺紋球閥、法蘭球閥、焊接球閥、對夾球閥、對焊球閥、卡套球閥、卡箍球閥、浮動球閥、固定球閥、硬密封球閥、軟密封球閥、承插焊球閥、不銹鋼球閥等
1、浮動球球閥
球閥的球體是浮動的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)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(jié)構(gòu)簡單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)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(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發(fā)生偏移。這種結(jié)構(gòu)，一般用于中低壓球閥。
2、固定球球閥
球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)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(xiàn)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。
3、彈性球球閥（即軌道球閥）
　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(zhì)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(zhì)。
彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關(guān)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(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復(fù)原原形，使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
4、V型球閥
　這種球閥屬于固定球閥，也是單閥座密封球閥，調(diào)節(jié)性能是球閥中*的，流量特性是等百分比的，可調(diào)比達100:1。它的V型切口與金屬閥座之間具有剪切作用，特別適合含纖維、微小固體顆粒、料漿等介質(zhì)。
5、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(lián)通和切斷第三條通道，起分流、合流作用。L型只能連接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。
1、三通球閥在結(jié)構(gòu)上采用一體化結(jié)構(gòu)，4面閥座的密封型式，法蘭連接少，可靠性高，設(shè)計實現(xiàn)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(fā)生故障時，球閥將處于控制系統(tǒng)要求的狀態(tài)。
球閥操作和使用
1）操作前須確認管路和閥已被沖洗過。
2）閥的操作按執(zhí)行機構(gòu)輸入信號大小帶動閥桿旋轉(zhuǎn)完成：正向旋轉(zhuǎn)1/4圈（90°）時，閥關(guān)斷。反向旋轉(zhuǎn)1/4圈（90°）時，閥開啟。
3）當執(zhí)行機構(gòu)方向指示箭頭與管線平行時，閥門為開啟狀態(tài)；指示箭頭與管線垂直時，閥門為關(guān)閉狀態(tài)。
1、  遠方自動開啟球閥　　
在PLC*、無傳感器故障信號、球閥及控制系統(tǒng)處于正常關(guān)閉狀態(tài)的前提下，通過機組LCU向球閥控制柜發(fā)出開球閥指令，球閥即自動開啟。　　
2、現(xiàn)地自動開啟球閥　　
在PLC*、無傳感器故障信號、球閥及控制系統(tǒng)處于正常關(guān)閉狀態(tài)的前提下，按動球閥控制柜上的開啟球閥按鈕，球閥即自動開啟。　　
3、現(xiàn)地手動開啟球閥　　
手動動作52DPK，使旁通閥打開；觀察各壓力表，在合適的狀態(tài)下，手動動作53DPK、54DPK，退工作、檢修密封，到位后手動動作51DPK使球閥接力器動作，球閥開啟；在確認球閥已經(jīng)*打開后，手動動作52DPG，旁通閥關(guān)閉。在確認旁通閥關(guān)閉后，球閥開啟過程結(jié)束。　　
4、遠方自動關(guān)閉球閥　　
在PLC*、球閥處于正常開啟狀態(tài)的前提下，通過機組LCU向球閥控制柜發(fā)出關(guān)球閥指令，球閥即自動關(guān)閉。　　
5、現(xiàn)地自動關(guān)閉球閥　　
在PLC*、球閥處于正常開啟狀態(tài)的前提下，按動球閥控制柜上的關(guān)閉球閥按鈕，球閥即自動關(guān)閉。　　
6、現(xiàn)地手動關(guān)閉球閥　　
手動動作51DPG，使球閥接力器動作，球閥關(guān)閉；在確認球閥已經(jīng)*關(guān)閉后，手動動作53DPG、54DPG，投工作、檢修密封。在確認完成后，球閥關(guān)閉過程結(jié)束。　　
7、跨越PLC緊急關(guān)閉球閥　　
在球閥控制柜內(nèi)PLC故障（機組LCU發(fā)球閥PLC故障信號）、并要求事故關(guān)球閥的情況下，可操作機組LCU盤上的緊急關(guān)球閥開關(guān)使球閥關(guān)閉，并投入工作密封。在球閥關(guān)閉后及時復(fù)位緊急關(guān)球閥開關(guān)。　

球閥溫度和壓力
銘牌顯示有球閥在zui大和zui小操作溫度下所允許的zui大操作壓力。
使用PTFE或RTFE材質(zhì)的閥座和密封件，其他類型的閥座和密封件的操作溫度，應(yīng)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(tài)下的zui大工作壓力。（例如：PN4.0，表明其操作溫度在－290C～380C時的zui大工作壓力為40Bar（4.0MPa））。
球閥的安裝事項
1）取掉法蘭端兩邊的保護蓋，在閥*打開的狀態(tài)下進行沖洗清潔。
2）安裝前應(yīng)按規(guī)定的信號（電或氣）進行整機測試（防止因運輸產(chǎn)生振動影響使用性能），合格后方可上線安裝（接線按電動執(zhí)行機構(gòu)線路圖）。
3）準備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(zhì)（這些物質(zhì)可能會損壞閥座和球）。
4）在安裝期間，請不要用閥的執(zhí)行機構(gòu)部分作為起重的吊裝點，以避免損壞執(zhí)行機構(gòu)及附件。
5）本類閥應(yīng)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(xiàn)象，可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。
7）與管道連接后，請用規(guī)定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。