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Q347F石油化工固定球閥 產(chǎn)品說明

分析了石油和天然氣管線用固定球球閥閥座的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能，介紹了一種大口徑雙向密封固定球球閥的閥座優(yōu)化設(shè)計(jì)。,包括有球形閥體,球形閥體的橫向開有相通的進(jìn)口,出口,球形閥體內(nèi)配合有球體,球體內(nèi)開有可與球形閥體的進(jìn)口,出口貫通的通孔,所述的球體上端有閥桿,所述的閥桿與球形閥體之間采用密封填料轉(zhuǎn)動連接,其特征在于:所述的球形閥體上進(jìn)口,出口內(nèi)側(cè)嵌裝有環(huán)形密封圈,所述的環(huán)形密封圈與所述的球體外壁貼合.本實(shí)用新型可增強(qiáng)密封效果,閥體與球體相接觸更加緊密可靠,延長密封件的使用壽命.在長輸管線輸送系統(tǒng)中，對管線球閥的性能等要求相當(dāng)嚴(yán)格，如要求具有防火、防靜電、防爆和0泄漏等。為了確保球閥閥座密封達(dá)到0 泄漏，根據(jù)API 6D 標(biāo)準(zhǔn)閥座結(jié)構(gòu)的原理，對閥門設(shè)計(jì)了多種復(fù)合型閥座結(jié)構(gòu)，本文介紹一種新型大口徑固定球球閥雙向密封閥座的結(jié)構(gòu)。

產(chǎn)品特點(diǎn)
（1）操作省力：球體由上下軸承支撐，減少摩擦，消除了由于進(jìn)口壓力推動球體與密封座形成的巨大密封負(fù)荷而造成過大的扭矩。
（2）密封性能可靠：PTFE單性材料密封圈嵌于不銹鋼閥座內(nèi)，金屬閥座尾端設(shè)有彈簧保證密封圈足夠的預(yù)緊力，閥門在使用過程中密封面磨損時(shí)，在彈簧作用下閥門繼續(xù)保證良好密封性能。
（3）防火結(jié)構(gòu)：為防止由于驟熱或火災(zāi)的出現(xiàn)，使聚四氟乙烯密封圈燒毀，發(fā)生較大泄漏，而助長火勢，在球體與閥座間設(shè)置防火密封環(huán)，在密封圈燒毀時(shí)，在彈簧力作用下，將閥座密封環(huán)迅速推向球體上，形成金屬與金屬密封，起到一定程度的密封效果。耐火試驗(yàn)符合APl6FA和APl607標(biāo)準(zhǔn)要求。
（4）自動泄壓功能：當(dāng)閥門中腔停滯的介質(zhì)壓力異常升高超過彈簧的預(yù)緊力時(shí)，閥座后退脫離球體，達(dá)到自動泄壓的效果，卸壓后閥座自動復(fù)位。
（5）排泄管路：閥體上下均設(shè)置排泄孑L，可檢查閥座是否發(fā)生泄漏，在工作中，閥門處于全開或全關(guān)時(shí)，卸掉中腔壓力，可直接更換填料；可以排放中腔滯留物，減少介質(zhì)對閥門的污染。輔助密封設(shè)置系統(tǒng)（客戶需要請?jiān)谟嗁彆r(shí)說明）
（6）本閥門設(shè)計(jì)有輔助的閥座緊急密封系統(tǒng)，一旦密封受損或出現(xiàn)緊急十青況而不能密封時(shí)，通過輔助密封系統(tǒng)向密封面注射相應(yīng)的密封劑即可修復(fù)密封面，達(dá)到緊急密封。當(dāng)輸送的介質(zhì)不潔或含有少量顆粒時(shí)，為保護(hù)密封面，確保達(dá)到可靠的密封，還可給這一裝置注射相應(yīng)的清洗劑或潤滑劑對密封面進(jìn)行清洗。
（7）廣泛適用于食品、醫(yī)藥、石油、化工、天然氣、鋼鐵、環(huán)保、造紙等輸送管路介質(zhì)的切斷或流通。還可給這一裝置注射相應(yīng)的清洗劑或潤滑劑對密封面進(jìn)行清洗。

2、閥座結(jié)構(gòu)
根據(jù)API 6D 標(biāo)準(zhǔn)提出的雙阻塞與泄壓(DBB)和雙隔離與泄壓(DIB-1 和DIB-2) 的閥座結(jié)構(gòu)原理，閥座結(jié)構(gòu)有單活塞效應(yīng)、雙活塞效應(yīng)和組合型3 種。

(1) 雙阻塞與泄壓閥座

雙阻塞與泄壓閥座( DBB) 即單活塞效應(yīng)閥座是自泄壓閥座結(jié)構(gòu)，介質(zhì)進(jìn)口端和出口端閥座結(jié)構(gòu)一致，它是閥前閥座密封原理，介質(zhì)可以雙向流動。DBB 閥座有雙密封閥座( 圖1) 和單密封閥座( 圖2) 兩種結(jié)構(gòu)。雙密封閥座是由兩個(gè)能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)閥座密封的非金屬材料組合而成，在介質(zhì)壓力作用下，初級閥座支撐座上產(chǎn)生的△A1環(huán)形面積差的壓力加上彈簧力，確保初級閥座和球體形成密封副。當(dāng)初級閥座密封失效后，介質(zhì)通過初級閥座到達(dá)次級閥座，在次級閥座支撐座上產(chǎn)生的△A1 '環(huán)形面積差的壓力加上彈簧力，確保次級閥座和球體形成密封副。這種閥座結(jié)構(gòu)能夠在閥腔內(nèi)的介質(zhì)壓力達(dá)到公稱壓力的1.33 倍時(shí)，推開介質(zhì)出口端次級閥座支撐座，使介質(zhì)壓力到達(dá)初級閥座，介質(zhì)再推開介質(zhì)出口端初級閥座支撐座，使閥門的介質(zhì)壓力泄放到出口端，保障了閥門體腔內(nèi)壓力不過載。

(2) 雙隔離與泄壓閥座

雙隔離與泄壓閥座( DIB-1) 即雙活塞效應(yīng)閥座，介質(zhì)進(jìn)口端和出口端閥座結(jié)構(gòu)一致，其閥前閥座和閥后閥座都能夠?qū)崿F(xiàn)密封，介質(zhì)可以雙向流動。DIB-1 閥座有雙密封閥座( 圖3) 和單密封閥座( 圖4) 兩種結(jié)構(gòu)。雙密封閥座由兩個(gè)能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)閥座密封的非金屬材料組合而成。在介質(zhì)進(jìn)口端，初級閥座支撐座上產(chǎn)生的△A1環(huán)形面積差的壓力加上彈簧力，確保初級閥座和球體形成密封副。當(dāng)初級閥座密封失效后，介質(zhì)通過初級閥座到達(dá)次級閥座，在次級閥座支撐座上產(chǎn)生的△A1 '環(huán)形面積差的壓力加上彈簧力，確保次級閥座和球體形成密封副。

當(dāng)進(jìn)口端雙重閥座密封全部失效后，介質(zhì)進(jìn)入閥腔，到達(dá)出口端閥座，在次級閥座支撐座上產(chǎn)生的△A2環(huán)形面積差的壓力加上彈簧力，確保次級閥座和球體形成密封副。當(dāng)次級閥座密封失效，介質(zhì)壓力到達(dá)出口端初級閥座，介質(zhì)推開初級閥座支撐座，介質(zhì)進(jìn)入出口端，不能形成密封副。所以，雙密封閥座在出口端僅為一重閥座密封，是三重閥座密封。由于雙活塞效應(yīng)閥座在閥腔異常升壓時(shí)，進(jìn)出口兩端次級閥座都能夠與球體形成密封副，所以體腔內(nèi)超標(biāo)的介質(zhì)壓力不能泄放，不具備閥腔自泄壓功能。因此，閥門需要在閥體上安裝自動泄壓閥，在閥腔壓力達(dá)到公稱壓力的1. 33 倍時(shí)，可通過自動泄壓閥釋放閥腔內(nèi)過高壓力。

(3) 組合的雙隔離與泄壓閥座

組合的雙隔離與泄壓閥座( DIB-2) 是結(jié)合雙阻塞與泄壓和雙隔離與泄壓結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，介質(zhì)進(jìn)口端使用DBB 閥座，介質(zhì)出口端采用DIB-1 閥座。組合的雙隔離與泄壓閥座為介質(zhì)單向流動，進(jìn)出口兩端雙向密封。DIB-2 結(jié)構(gòu)是三重閥座密封。當(dāng)體腔壓力達(dá)到公稱壓力的1.33 倍時(shí)，體腔內(nèi)介質(zhì)推開進(jìn)口端次級閥座支撐座和初級閥座支撐座脫離球體，閥腔內(nèi)的壓力向介質(zhì)進(jìn)口端自動泄放，確保閥門安全。

3、分析
(1) DBB 閥座的主要優(yōu)點(diǎn)是自泄壓，介質(zhì)未排放到閥門外，不會增加石油和天然氣等易燃易爆介質(zhì)泄漏造成的危害。但是，單密封閥座僅為進(jìn)口端一重密封，雙密封閥座也僅僅為進(jìn)口端二重密封。雖然閥座密封可以達(dá)到0 泄漏，但很難滿足長輸管道苛刻工況的要求。

(2) DIB-1 閥座密封壽命長，基本滿足長輸管道的苛刻工況。但DIB-1 閥座的閥腔不具備自泄壓功能，需要在閥體上安裝自泄壓安全閥，增加了閥門的泄漏點(diǎn)。如果泄壓安全閥失效，閥腔異常升壓帶來的危險(xiǎn)無法預(yù)估。一般來說，在石油和天然氣長輸管道上使用較少。

(3) DIB-2 閥座綜合了DBB 和DIB-1 結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，是石油和天然氣長輸管道系統(tǒng)中，優(yōu)先選擇的閥座密封結(jié)構(gòu)。DIB-2 閥座結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零件較多，造成零件尺寸精度較難控制，零件的強(qiáng)度和剛度較差，初級和次級閥座之間距離較大，要保證兩個(gè)閥座和球體都達(dá)到密封，要增大球體的直徑，從而增加閥門的操作扭矩和原材料成本。

主要零件及材質(zhì)

技術(shù)規(guī)范

試驗(yàn)壓力

Q347F石油化工固定球閥外形結(jié)構(gòu)圖

PN1.6MPa主要連接尺寸用重量

PN2.5MPa主要連接尺寸用重量

PN4.0MPa主要連接尺寸及重量

4、優(yōu)化設(shè)計(jì)

經(jīng)過對DBB、DIB-1 和DIB-2 閥座結(jié)構(gòu)的分析和研究，對大口徑管線固定球球閥的閥座結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。新閥座為雙向雙重密封，介質(zhì)單向流動，進(jìn)出口端雙重密封( 四重密封) ，初級閥座和次級閥座共用一個(gè)閥座支撐座，兩個(gè)閥座相鄰，結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠，零件受力良好，確保閥座0 泄漏，增加了閥座密封壽命 。

球閥的安裝和維護(hù)步驟：

1.1安裝前的準(zhǔn)備

（1）球閥前后管線已準(zhǔn)備好。前后管道應(yīng)同軸，兩法蘭密封面應(yīng)平行。管道應(yīng)能承受球閥的重量，否則管道上必須配有適當(dāng)?shù)闹巍?/p>

（2）把閥前后管線吹掃干凈，清除掉管道內(nèi)的油污、焊渣和一切其它雜質(zhì)。

（3）核對球閥的標(biāo)志，查明球閥完好無損。將閥全開全閉數(shù)次證實(shí)其工作正常。

（4）拆去球閥兩端連接法蘭上的保護(hù)件。

（5）檢查閥孔清除可能有的污物，然后清洗閥孔。閥座與球之間即使僅有微小顆粒的異物也可能會損傷閥座密封面。

1.2安裝

（1）把閥裝上管線。閥的任何一端都可裝在上游端。用手柄驅(qū)動的閥可安裝在管道上的任意位置。但帶有齒輪箱或氣動驅(qū)動器的球閥應(yīng)直立安裝，即安裝在水平管道上，且驅(qū)動裝置處于管道上方。

（2）閥法蘭與管線法蘭間按管路設(shè)計(jì)要求裝上密封墊。

（3）法蘭上的螺栓需對稱、逐次、均勻擰緊。

（4）連接氣動管線（采用氣動驅(qū)動器時(shí)）。

1.3安裝后的檢查

（1）操作驅(qū)動器啟、閉球閥數(shù)次，應(yīng)靈活無滯澀，證實(shí)其工作正常。

（2）按管路設(shè)計(jì)要求對管道與球閥間的法蘭結(jié)合面進(jìn)行密封性能檢查。

2閥的維修

2.1通則

（1）必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后，才能進(jìn)行拆卸分解操作。

（2）分解及再裝配時(shí)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(shí)宜使用工具。

（3）裝配時(shí)法蘭上的螺栓必須對稱、逐步、均勻地?cái)Q緊。

（4）清洗劑應(yīng)與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質(zhì)（例如燃?xì)猓┑染嗳?。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí)，可用汽油（GB484-89）清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。

（5）分解下來的單個(gè)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采用干凈的細(xì)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(shí)須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。

（6）非金屬零件清洗后應(yīng)立即從清洗劑中取出，不得長時(shí)間浸泡。

（7）清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后（可用未浸清洗劑的綢布擦）進(jìn)行裝配，但不得長時(shí)間擱置，否則會生銹、被灰塵污染。

（8）新零件在裝配前也需清洗干凈。

（9）使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應(yīng)與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質(zhì)均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí)，可用例如特221潤滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤滑脂，在橡膠密封件上涂一薄層潤滑脂，閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤滑脂。

（10）裝配時(shí)應(yīng)不允許有金屬碎屑、纖維、油脂（規(guī)定使用的除外）灰塵及其它雜質(zhì)、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進(jìn)入內(nèi)腔。

5、結(jié)語
閥座密封寬度對密封副的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和密封性能均有很大的影響。隨著密封寬度的增大，密封副所受的應(yīng)力和應(yīng)變均增大，密封面所受的等效應(yīng)力和接觸應(yīng)力也增大，使密封性能提高，但隨之也導(dǎo)致了密封面上摩擦應(yīng)力的增大，使密封圈的使用壽命縮短，因此，還應(yīng)采取措施減小摩擦應(yīng)力，延長密封圈的使用壽命。

訂貨須知：

一、①產(chǎn)品名稱與型號②口徑③型是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
二、若已經(jīng)由設(shè)計(jì)單位選定公司的型號，請型號直接向我司銷售部訂購。

三、當(dāng)使用的場合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時(shí),請您盡量提供設(shè)計(jì)圖紙和詳細(xì)參數(shù)，由我們的閥門公司專家為您審核把關(guān)。如有疑問：請：我們一定會盡心盡力為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。提供全面、專業(yè)的“閥門系統(tǒng)解決方案”，也十分愿意幫助用戶解決生產(chǎn)中所遇到的難題。