全焊接阀体的球阀可直接埋在地下,使阀门内部件不受侵蚀,使用寿命可达30年,是石油和天然气管道中常用的阀门。石油、天然气输送主管道,需要清理管道,埋在地下,选用全直径、全焊接结构的球阀;在化工系统的酸碱等腐蚀性介质装置和管道系统中,应选用不锈钢制成的全不锈钢球阀,聚四氟乙烯作为阀座密封圈。
球阀出现于20世纪50年代。随着科学技术的快速发展,生产工艺和产品结构的不断改进,球阀在短短50年内迅速发展成为主要阀门。球阀在西方工业发达国家的使用正在逐年上升。
球阀主要用于切断、分配和改变管道中介质的流动方向。它只能通过旋转90度和小旋转扭矩密切关闭。球阀适用于开关和切断阀。
由于球阀通常使用橡胶、尼龙和聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料,因此其使用温度受到阀座密封圈材料的限制。球阀的截止作用是在介质的作用下,在塑料阀座之间相互压紧(浮动球阀)。阀座密封圈在一定的接触压力下,局部地区发生弹性变形。这种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。
由于球阀的阀座密封圈通常由塑料制成,因此在选择球阀的结构和性能时,应考虑球阀的耐火性和防火性,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道系统中,应更加注意耐火性和防火性。
球阀的分类。
球阀分有:浮动球球阀、固定球球阀、轨道球阀、V型球阀、三通球阀、不锈钢球阀,浮动球球阀、铸钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、卡套球阀、焊接球阀。
球阀的特点:
1.流阻低(实际为零)。
2.在没有润滑剂的情况下工作不会卡住,因此可以可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体。
3.在较大的压力和温度范围内,可实现100%密封。
4.可实现超快开关,某些结构的开关时间仅为0.05~0.1s,以保证试验台的自动化系统。阀门快速启闭时,操作无冲击。
5.球形关闭件可在位置上自动定位。
6.双面工作介质密封可靠。
7.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,适用于低温介质系统的阀门结构。
9.阀体对称,特别是焊接阀体结构,能很好地承受管道的应力。
10.关闭件在关闭时能承受高压差。
11.全焊接阀体的球阀可直接埋在地下,使阀门内部件不受侵蚀,使用寿命可达30年,是石油和天然气管道中常用的阀门。
球阀的适用场合:
球阀的许多独特特点决定了球阀的广泛应用。通常在双位调节、严格密封性能、泥浆、磨损、缩口通道、快速启闭(1/4转动启闭)、高压截止(压差大)、低噪声、气穴气化现象、少量泄漏到大气、运行扭矩小、流体阻力小的管道系统中,建议使用球阀。
球阀也适用于轻结构、低压截止(压差小)、腐蚀性介质的管道系统。球阀也可用于低温(深冷)装置和管道系统。在冶金行业的氧气管道系统中,需要使用严格脱脂的球阀。当输油管道和输气管道中的主管道需要埋在地下时,应采用全直径焊接球阀。当需要调整性能时,应选择具有V形开口特殊结构的球阀。在石油、石化、化工、电力、城市建设中,工作温度在200度以上的管道系统可选用金属密封球阀。
球阀适用原则:
石油、天然气输送主管道,需要清理管道,埋在地下,选用全直径、全焊接结构的球阀;
埋在地面上的,选用全直径焊接或法兰连接的球阀;支管,选用法兰连接、焊接连接、全直径或缩小的球阀。
选用法兰连接的球阀作为成品油的输送管道和储存设备。
浮动球阀用法兰和内螺纹连接在城市煤气和天然气管道上。
在冶金系统中的氧气管道系统中,应选用经过严格脱脂和法兰连接的固定球阀。
在低温介质的管道系统和装置上,应选用带阀盖的低温球阀。
提升杆球阀可用于炼油装置催化裂化装置的管道系统。
在化工系统的酸碱等腐蚀性介质装置和管道系统中,应选用奥氏体不锈钢制成的全不锈钢球阀,聚四氟乙烯作为阀座密封圈。
金属密封球阀可用于冶金系统、电力系统、石化装置、城市供热系统中的高温介质管道系统或装置。
当需要流量调节时,可以选择蜗轮蜗杆驱动、气动或电动V形开口的调节球阀。
球阀应用广泛,使用品种和数量仍在扩大,并向高压、高温、大直径、高密封、寿命长、调节性能好、阀门多功能方向发展,其可靠性等性能指标达到较高水平,部分可更换闸阀、截止阀、调节阀。
随着球阀技术的进步,它将在可预见的短时间内得到更广泛的应用,特别是在石油天然气管道、炼油裂解装置和核工业。此外,在其他工业中,球阀也将成为主导阀门类型之一。