球阀解析和工艺流程
球阀，标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀分类：气动球阀，电动球阀，手动球阀。
球阀，标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀分类：气动球阀，电动球阀，手动球阀。
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。
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。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通径范围内体积较小、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，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。球阀是由旋塞阀演变而来的，它的启闭件作为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。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。
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、大口径、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、节流阀。随着球阀的技术进步，在可以预见的短时间内，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。
优点
1．流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
2．结构简单、体积小、重量轻。
3．紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。
4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。
7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。
8．由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
缺点
加工精度高，造价昂贵，高温中不易使用，如管道内有杂质，容易被杂质堵塞，导致阀门无法打开。
球阀按功能分类： 1、旁通阀：球阀一般为静水开启，故设旁通阀先平压，即两边注满水；2、空气阀：充水时，排除空气服用浮筒自行关阀；排水时，补充空气用，浮筒自行下降。3、卸压阀：开启关闭活门时，排除活门及密封盖之间的压力水，以免磨损密封盖。4、排污阀：排出球壳体内下部的污水。
球阀安装与维护应注意以下事项
1、要留有阀柄旋转的位置。
2、不能用作节流。
3、带传动机构的球阀可分为：①气动球阀②电动球阀③液动球阀④气液动球阀⑤电液动球阀⑥涡轮传动球阀
参数等级
1、公称压力或压力级：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K；
2、公称通径或口径：DN6～900、NPS 1/4 ～36；
3、连接方式：法兰、对焊、螺纹、承插焊等；
4、适用温度：-196℃～540℃；
5、驱动方式：手动、蜗轮蜗杆传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动；
6、阀体材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。
阀的类型代号为Q。低温球阀前加“D”；保温球阀前加“B”。
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代号 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
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传动方式 |
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涡轮 |
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气动 |
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电动 |
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连接形式 |
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内螺纹 |
外螺纹 |
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法兰 |
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焊接 |
对夹 |
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类型代号 |
结构形式 |
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球阀Q |
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直通式 |
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角式 |
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直角式 |
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浮动式 |
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L型浮动球 |
T型浮动球 |
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固定球 |
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手轮、手柄和扳手传动省略代号。
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密封面或衬里材料 |
代号 |
密封面或衬里材料 |
代号 |
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钢合金 |
T |
渗氟钢 |
D |
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橡胶 |
X |
硬质合金 |
Y |
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尼龙塑料 |
N |
衬胶 |
J |
|
氟塑料 |
F |
衬铅 |
Q |
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锡基轴承合金（巴式合金） |
B |
搪瓷 |
C |
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合金钢 |
H |
渗硼钢 |
P |
公称压力代号用阿拉伯数字表示，其数值是以兆帕为单位的公称压力值的10 倍。用于电站工业的阀门，当介质最高温度超过530℃时，其数值是以兆帕为单位的工作压力值的10 倍。
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阀体材料 |
灰铸铁 |
球墨铸铁 |
碳钢 |
合金钢（铬钼钢） |
不锈钢 |
特殊合金 |
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代号 |
Z |
Q |
WCB |
WC1 |
LCB |
LC3 |
WC6 |
WC9 |
C5/C12 |
普通 |
CF8 |
CF8M |
CF3 |
CF3M |
M |
|
C |
C1 |
C2 |
C3 |
I6 |
I9 |
I5 |
P |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
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球阀的性能规范
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试验项目 |
试验压力（MPa） |
试验持续时间（S） |
试验温度（oC） |
试验介质 |
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壳体试验 |
150Lb、1.6MPa |
2.4 |
120 (DN≤14") |
≤52oC（常温） |
水（可含有防锈剂）煤油或黏度不大于水的其他适宜介质 |
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300Lb、2.5、4.0MPa |
6.0 |
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600Lb、10.0MPa |
15.0 |
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900Lb、15.0MPa |
22.5 |
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|
1500Lb、25.0MPa |
37.5 |
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|
2500Lb、42.0MPa |
63.0 |
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低压密封试验 |
150Lb、1.6MPa |
0.6 |
120 |
≤52oC（常温） |
空气或惰性气体 |
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300Lb、2.5、4.0MPa |
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600Lb、10.0MPa |
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900Lb、15.0MPa |
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1500Lb、25.0MPa |
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2500Lb、42.0MPa |
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高压密封试验 |
150Lb、1.6MPa |
1.76 |
120 |
≤52oC（常温） |
水（可含有防锈剂）煤油或黏度不大于水的其他适宜介质 |
|
300Lb、2.5、4.0MPa |
4.4 |
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600Lb、10.0MPa |
11 |
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900Lb、15.0MPa |
16.5 |
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1500Lb、25.0MPa |
27.5 |
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2500Lb、42.0MPa |
46.2 |
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主要零件材料及性能
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阀 体 |
阀 杆 |
阀 球 |
密封面 |
垫片（环） |
填 料 |
工作温度 |
适用介质 |
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WCB |
1Cr13 |
1Cr13 |
1Cr13司太立合金本体材料 |
柔性石墨 |
柔性石墨 |
-29~425℃ |
水、蒸汽油品 |
|
WC6 |
15CrMo |
15CrMo |
-29~595℃ |
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|
WC9 |
25Cr2MoV |
25Cr2MoV |
|
|
|
|
|
|
LCB |
304 |
304 |
-46-345℃ |
|
|
|
|
|
CF8 |
304 |
304 |
-196~600℃ |
部分 |
|
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