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选球阀时应注意的几个特性


发布日期:[2012-09-02] 共阅[1212]次
球阀作用
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zui快的阀门品种之一。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、大口经、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、调节阀。
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
具有zui低的流阻(实际上为零)。
因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠地应用与腐蚀性介质和低沸点液体中。
在较大地压力和温度范围内,能实现完全密封。
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。
球型关闭件能在位置上自动定位。
工作介质在双面上密封可靠。
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。
结构紧凑、重量轻,可以认为它时用于低温介质系统的zui合理的阀门结构。
阀体对称,尤其时焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力。
关闭件能承受关闭时的高压差。
全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受侵蚀,zui高使用寿命可达 30 年,是石油、天然气管线zui理想的阀门。
由于球阀有上述优点,所以适用范围很广,球阀可适用于:
公称通经从 8mm 到 1200mm。
公称压力从真空到 42MPa。
工作温度从 -204℃~815℃。
阀密封性
球阀zui主要的阀座密封圈材料就是聚四氟乙烯(PTFE),它对几乎所有的化学物质都是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。阀座密封的塑性材料也包括填充聚四氟乙烯、尼龙和其他许多材料。但是,当密封材料变硬时,密封的可靠性就要受到破坏,特别是在低压差的情况下。此外,像丁青橡胶这样的合成橡胶也可用作阀座密封材料,但它所适用的介质和使用的温度范围药受到限制。另外,如果介质不润滑,使用合成橡胶容易卡住球体。
为了满足高温、高压、强冲蚀、长寿命等工业应用的使用要求,近十几年来,金属密封球阀得到了很大的发展。尤其在工业发达的国家,如美国、意大利、德国、西班牙、荷兰等,对球阀的结构不断改进,出现全焊接阀体直埋式球阀、升降式球阀、使球阀在长输管线、炼油装置等工业领域的应用越来越广泛,出现了大口径(3050mm)、高压力(70MPa)、宽温度范围(-196~815℃)的球阀,从而使球阀的技术达到一个全新的水平。
 
球阀适用场合
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,故在选择球阀的结构和性能上,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。
球阀也适用于轻型结构、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形开口的专用结构的球阀。
在石油、石油化工、化工、电力、城市建设中,工作温度在 200℃ 以上的管路系统可选用金属对金属密封的球阀。
球阀适用原则
石油、天然气的输送主管线、需要清扫管线的,又需埋设在地下的,选用全通经、全焊接结构的球阀;埋设在地上的,选择全通经焊接连接或法兰连接的球阀;支管,选用法兰连接、焊接连接,全通经或缩径的球阀。
成品油的输送管线和贮存设备,选用法兰连接的球阀。
城市煤气和天然气的管路上,选用法兰连接和内螺纹连接的浮动球阀。
冶金系统中的氧气管路系统中,宜选用经过严格脱脂处理,法兰连接的固定球球阀。
低温介质的管路系统和装置上,宜选用加上阀盖的低温球阀。
炼油装置的催化裂化装置的管路系统上,可选用升降杆式球阀。
化工系统的酸碱等腐蚀性介质的装置和管路系统中,宜选用奥氏体不锈钢制造的、聚四氟乙烯为阀座密封圈的全不锈钢球阀。
 
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