球阀作业指导书.docx
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球阀作业指导书
球阀作业指导书
1、主要用途
球阀主要被用来作为管输系统中的隔断阀，既可用作站内设备的隔离阀，这是因为它们能够形成可以用通过双截断—泄放达到绝对密封；又可用作管道线路的隔断阀，这是因为球阀中的孔口能够和管径一样大。
全通径球阀（指洞的直径和管道的直径相等）主要被用在清管系统中，管内检测器可通过全通径球阀进行管道内检测，此时管道中的压力损失相对于其它阀门来说是最小的。
2、阀门原理
阀门原理球阀内部是一个带孔的钢球，表面非常光洁，两边有聚四氟乙烯的密封件，与球体接触部分为圆弧面，通过阀体上的螺栓或压母压紧产生密封作用，球体的顶部开一个直槽，用于传递手柄的扭力。
球阀的关闭件是球形的，而且球内的洞也是圆形的，当球体中的洞和管道平行时，阀门打开，天然气从中流过。
当球体旋转至洞和管道垂直时，阀门关闭，天然气不能流过。
通常顺时针旋转球阀为关，此时球体旋转90度，球阀从全开位置转为全关位置。
开关有手动方式和气动方式两种。
⏹
3、球阀结构
①球阀的不同设计：
球阀一般有以下几种设计：
●全焊接阀体（阀室埋地球阀）
●两段式螺栓连接阀体
●三段式螺栓连接阀体（上海耐莱斯、兰州高压阀门）
●顶装式阀体（本处没有，暂不做详细介绍）
1）全焊接球阀：
埋地管线和大陆架管线最常使用的是全焊接球阀。
球形是全焊接球阀典型的外形，球体和端盖之间没有任何螺栓、螺母作为连接。
2）两段式螺栓连接阀体：
小球径球阀尤其是球径小于24英寸的球阀最普遍的类型就是两段式螺栓连接阀体。
注意：
球体和端盖之间是以球体左边的螺栓、螺母作为连接的。
3）三段式螺栓连接阀体：
三段式螺栓连接阀体设计常用于制造业。
注意阀体两边的螺栓和螺母保护着末端封闭部分。
4）顶装式阀体：
顶装式阀体是一种较新的球阀类型，特点是其中一半球体有可拆卸的阀盖。
管线泄压后不需要拆卸阀门，只需要拆卸阀盖即可。
这种设计方便了球阀或阀座的替换。
②球阀外观特征：
阀体或者是圆柱形的，或者是球形的。
③球阀构件：
球阀有两个阀座，球体两边各一个。
使用球杆旋转球体从而达到球阀在开关之间的转换。
耳轴通常被用来保持球阀内球体位于阀体中央。
④球阀接头
球阀有多种外部接头，主要包括：
⏹①球阀两边各有一个阀座密封接头（每个阀座配备两具密封接头）
⏹②沿阀杆的阀杆密封接头
⏹③阀体泄压口或排污口，通常在阀体底部
⏹④阀体丝堵，通常在阀体顶部
球阀可能设计有内部止回阀，该阀并不完全可靠。
⏹危险：
阀门在带压情况下禁止拆卸阀门配件！
如果此时从阀体上拆卸某项配件，管线压力将打飞该配件并象子弹一样飞出。
四、本处各种阀门维护保养明细
1、三段式螺栓连接阀体（上海耐莱斯詹姆斯基伯雷）
ⅰ、技术数据（产品型式）
ⅱ、锻钢法兰：
环形槽法兰，焊接法兰及一段焊接一段法兰
ⅲ、辅助阀座密封如右图所示：
一旦软密封受损，或出现紧急情况而不能密封时，通过向辅助密封系统注射相应的密封剂即可进行紧急密封，必要时也可对阀座区域进行冲洗润滑，以保清洁。
注：
观看尺寸便于选备品备件
2、全焊接阀体（四川自贡高压阀门）：
埋地管线和大陆架管线最常使用的是全焊接球阀。
球形是全焊接球阀典型的外形，球体和端盖之间没有任何螺栓、螺母作为连接。
ⅰ、阀杆密封脂接口（）
⏹
丝堵
ⅱ、阀座密封
球阀是球体绕阀体中心线作90度旋转来达到开启、关闭的一种阀门。
球阀的密封是通过对球体与固定的阀座密封圈两金属面的密封来实现的。
阀座密封圈前后的表面特殊形状设计使得管线压力得以均匀的分布在密封圈上.
注：
阀腔与管线的压差越大,密封效果越好.
⏹
⏹由于完美球形的球体加工是非常困难的，因此将软密封圈与阀座密封圈结合使用以达到对气体介质的密封，甚至可适用于高压工作环境。
埋地球阀-阀腔压力可自泄放的维护操作
球阀内漏故障排除
1打开埋地球阀进、出口端两侧的压力平衡阀，平衡球阀两端压力
2驱动执行器开关球阀1个来回，然后将球阀置于全关位置
3逐渐旋开埋地球阀沿加长阀杆延伸至地面的排污管出口的排污阀，排放阀内污物，直至排泄干净
4通过排污阀手摸感触是否有气体流动，判断球阀上游密封副有否泄漏，若有，将采取下列步骤进行内漏故障排除
5旋紧排污阀
6第2次驱动执行器开关球阀2个来回，将球阀置于全关位置
7用注脂机，分别对球阀上游两端的5个注脂嘴各注8盎司阀门清洗液
9第3次驱动执行器开关阀门2个来回，将球阀置于全关位置
10第2次旋开排污阀，排尽余压，再一次用手感触是否有气体流动，若无，即可确认，该球阀上游密封副的弹性功能通过清洗，完全恢复
11若手摸感触仍然有微量泄漏，可再一次重复上述步骤。
如果仍然有泄漏，即可重新旋紧排污阀，注入80-H-K密封脂，实施辅助密封功能。
方法如下：
12采用注脂机，分别对球阀两侧的注脂嘴，注入8-16盎司的密封脂，即可达到有效密封效果
13否则，应及时向公司生产调度处提出《“该”球阀密封功能失效》的技术报告，详细叙述失效原因及维护过程，以便公司鉴定判别
2.3注意事项
2.1有平衡阀的球阀不允许进行单侧方受压操作
2.2每季检查操纵器和限位开关，以确保球阀处于全开或全关状态，并加注密封脂和润滑脂。
⏹
ⅲ、内漏的处理
通过阀位观察孔或手动检查阀门是否在全开位或全关位，如阀门不在全开位或全关位则进行调节。
b.将球阀置于全开或全关位置（GROVE球阀置于全关位置）。
c.确定阀座密封脂注咀的数量。
d.阀门，直接注入阀门密封脂。
e.注脂枪，均匀地在各个注脂咀中缓慢地注入规定数量的阀门清洗液。
1~2天后，注入规定数量的阀门润滑脂，将阀门操作大约2~3次，使阀门润滑脂通过阀座涂到球上。
阀门不能全开关时，应开关到可能的最大位。
附加3、小球阀（暂不做详细介绍）
五、球阀维护保养
向球阀加注VAL-TEX阀门清洗液的步骤
●1. 如有可能，操作阀门以确定他的状况。
球体的动作将有助于移出阀门内部的碎屑何堆积物。
●2. 将阀门置于全开或全关位置。
●3. 确定阀座密封脂注嘴的数量。
一般有2个或4个注嘴。
●4. 从用量卡上找到你的阀门的类型、尺寸和用量。
你阀门的总用量是清洗液加注的最小量。
●5. 将总用量除以两个阀座密封脂注嘴的总数量。
你应该将阀门清洗液通过密封脂注嘴注入一个阀座。
然后采用同样的步骤清洗另一个阀座。
记住在液压注枪上作记号以纪录你注入的量。
从注枪的螺纹炳上计量，每11/8英寸=1盎司。
●如果阀门是埋地的，注嘴延长管的容积必须增加到注入量的计算
●内径盎司/英尺
●1/4“0.5
●3/8“1.3
●1/2“2.0
●¾4.0
●6. 采用缓慢和均匀的压力来注入清洗液。
这样可以有助于持续的流速和均匀的分配。
快速的加注能引起清洗液从边缘或防垃圾密封或O型环变形出溢出。
许多球阀的防垃圾密封设计无法保持压力。
当操作时，可以使用带15,000psi压力表的液压手动枪。
使用这种注枪能让操作者比使用机械式或气动设备更精确地观察到结果。
● 注脂时，请保持最少高出管线压力1000psi的压力。
一般来说，任何时候当采用O型环作为密封时，你必须小心不要过压使之被冲出。
咨询你的制造厂以确认你作业时的注意事项。
●8. 如果你不能保持希望的压力，一种可能是注入的材料没有到达出问题的地方而是溢入到管线。
请考虑以下的选择：
●A.尝试注入密封脂建立一个临时的密封（10到20%的阀门所需量）堵住泄漏点，以获得机会保持住压力。
重新尝试清洗步骤直到足量的阀门清洗液全部注入。
●9. 没有保留清洗液在阀座区域时间的限制。
你通常发现，一旦你注入清洗液给所有密封脂注嘴，你就可以继续其他操作了。
尽管这个时间与阀门的状况有很大关系，通常请考虑最少30分钟。
阀门清洗液不会损坏阀门或密封并可长时间留在阀内。
●注：
请记住VAL-TEX阀门清洗液不含酸碱或可伤害人员或设备的溶剂。
●10.将阀门操作大约10次使阀门清洗液通过阀座涂到球上。
阀门不能完全开关的，应开关到可能的最大位。
这样有助于移出碎屑。
●11.如有必要，从第四步起重复以上过程。
球阀加注润滑密封脂程序
●润滑和密封一个球阀不只是注入一点润滑密封脂然后等着重力作用或聪明的设计去完成它。
你必须将密封脂通过密封脂通道注入。
可能需要比给出的量注的更多些。
密封脂必须附着在阀座环的金属面上才起作用。
你可能能听到一种鸣叫声。
这是密封脂正到达有问题的地方。
●1. 要保证球阀处于全开或全关位。
●2. 用VAL-TEX阀门用量卡来确定注入的量。
用总量除以密封脂注嘴的个数。
如果阀门是埋地的，延长管的容积需加到注脂的总量中。
●3. 给注枪装入适量的润滑密封脂，等量地注入每一个注嘴。
●
● 4. 使用与注入阀门清洗液一样缓慢均匀的注入速率，尝试保持高于管线压力最少1000psi的压力加注密封脂。
注完一个阀座，然后操作阀门开关几次，然后注另一个阀座也操作阀门开关几次。
●注：
液压注枪压44到50次可注入一盎司或350到400次可注入8盎司（一根”J”型号密封脂）。
从注脂枪柄螺纹的一端，每个刻度（11/8英寸）等于一盎司。
●5. 请记住很重要的一点，成根的密封脂注入速度比散装的密封脂快。
阀座状况不佳或球体损坏的阀门可能需要粘稠度更高的密封脂。
在紧急情况下或最后的手段，可以采用VAL-TEX80+FTFE密封脂。
如果阀门需要重复使用含特福隆颗粒的密封脂，我们建议更换该阀门
●有些阀门厂的球阀需要与目前使用的球阀采用不同的方法排污或放空。
以下是三家这样的阀门厂：
●1. 上海耐莱斯球阀。
●2. 四川自贡高压阀门
●3. 兰州高压阀门（免维护阀门）
●以上阀门厂的球阀只可以在球阀关位上放空。
阀门维护保养所需工具
●1.阀门扳手或可调扳手：
用于开关阀门。
●2.固定扳手：
用于紧螺栓和去掉堵头和用旧的密封脂注嘴。
●在阀门上不应采用管钳
●3. 润滑油：
使用MDS或相当的快速、高质量的润滑油在螺栓、注脂嘴、配件和阀杆区域。
润滑油也可用于来防止碎屑。
●4. 锉：
用于去掉油漆和其他碎屑。
●5. 钢丝刷：
清理螺纹和润滑密封脂嘴的油漆，氧化物和其他异物。
●6. 高压密封脂注枪：
你可以采用机械式、液动或气动枪工作压力为10,000psi，15,000psi表压和一个大头接头，均可以。
●尼龙接头垫片：
用于大头转换接头。
橡胶接头和金属垫片使用寿命会短些，橡胶容易损坏。
金属垫片会损伤大头并且密封不紧密无法用于清洗液和相似材料的加注。
●8. 阀门铭牌
●9. 特殊的适用于不同注嘴的转换接头。
对所有的卡式注嘴，推荐采用特殊转换接头。
●10.带上额外的密封脂注嘴接头。
你的阀门通常是以下注嘴中的一种：
●A. 大头注嘴
●B. 螺帽式注嘴
●
（1）. 大-与闸阀注嘴相似
●
（2）. 大的大头-有一个有槽的顶部可接上大头接头。
●1.一个好的维护程序将针对所有阀门外部和内部的问题。
●2.你选择的润滑密封脂应不含影响操作、密封性和连续通往有问题地方的固体填充。
●周期性采用适当的润滑密封脂维护是你无故障，正常使用阀门最好的保障！
六、基本常识
1．阀门型号编制方法
阀门型号通常应表示出阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、密封面材料、阀体材料和公称压力等要素。
阀门型号的标准化对阀门的设计、选用、销售提供了方便。
当今阀门的类型和材料越来越多，阀门的型号编制也愈来愈复杂。
目前，阀门制造厂一般采用统一编号方法；凡不能采用统一编号的方法，各制造厂均按自己的需要制订编号方法。
JB308-75《阀门型号编制方法》适用于工业管道用闸阀、节流阀、球阀、蝶阀、隔膜阀、柱塞阀、旋塞阀、止回阀、安全阀、减压阀、疏水阀。
它包括阀门的型号编制和阀门的命名。
一、阀门的型号编制
阀门型号由7个单元组成，其含义如表1所示。
表
1
1单元
2单元
3单元
4单元
5单元
6单元
7单元
类型代号
传动方式代号
连接形式代号
结构形式代号
阀座密封面或衬里材料代号
公称压力代号
阀体材料代号
1、类型代号（即表1的1单元）类型代号用汉语拼音字母表示。
如表2所示：
表
2
类型
代号
类型
代号
闸阀
Z
隔膜阀
G
截止阀
J
止回阀和底阀
H
柱塞阀
U
安全阀
A
节流阀
L
减压阀
Y
球阀
Q
疏水阀
S
蝶阀
D
旋塞阀
X
2、传动方式代号（即表1的2单元）传动方式代号用阿拉伯数字表示。
如表3所示：
表
3
传动方式
代号
传动方式
代号
电磁动
0
伞齿轮
5
电磁-液动
1
气动
6
电-液动
2
液动
7
蜗轮
3
气-液动
8
正齿轮
4
电动
9
注：
1.手轮、手柄和扳手传动以及安全阀、减压阀、疏水阀省略本代号。
2.对于气动或液动：
常开式用6k、7k表示；常闭式用6B、7B表示；气动带手动用6S表示；防爆电动用“9B”表示。
3、连接形式代号（即表1的3单元）如表4所示：
:
表
4
连接形式
代号
连接形式
代号
内螺纹
1
对夹
7
外螺纹
2
卡箍
8
法兰
4
卡套
9
焊接
6
-
-
4、结构形式代号（即表1的4单元）结构形式代号用阿拉伯数字表示，如表5~表14所示：
表5
闸阀结构形式
代号
明杆
楔式
弹性闸板
0
刚性
单闸板
1
双闸板
2
平行式
单闸板
3
双闸板
4
暗杆楔式
单闸板
5
双闸板
6
表
6
截止阀和节流阀结构形式
代号
直通式
1
角式
4
直流式
5
平衡
直角式
6
通式
7
表
7
球阀结构形式
代号
浮动
直通式
1
L型
三角式
4
T型
5
固定
直通式
7
表
8
蝶阀结构形式
代号
杠杆式
0
垂直板式
1
斜板式
3
表
9
隔膜阀结构形式
代号
屋脊式
1
截止式
3
闸板式
7
表
10
旋塞阀结构形式
代号
填料
直通式
3
T型三通式
4
四通式
5
油封
直通式
7
T型三通式
8
表
11
止回阀和底阀结构形式
代号
升降
直通式
1
立升
2
旋启
单瓣式
4
多瓣式
5
双瓣式
6
表
12
安全阀结构形式
代号
弹簧
封闭
带散热片
全启式
0
微启式
1
全启式
2
带扳手
全启式
4
不封闭
双弹簧微启式
3
微启式
7
全启式
8
微启式
5
带控制机构
全启式
6
脉冲式
9
表
13
减压阀结构形式
代号
薄膜式
1
弹簧薄膜式
2
活塞式
3
波纹管式
4
杠杆式
5
表
14
蒸汽疏水阀结构形式
代号
浮球式
1
钟形浮子式
5
双金属片式
7
脉冲式
8
热动力式
9
5、阀座密封面或衬里材料代号（即表1的5单元）阀座密封面或衬里材料代号用汉语拼音字母表示，如表15所示：
表
15
阀座密封面或衬里材料
代号
阀座密封面或衬里材料
代号
铜合金
T
硬质合金
Y
橡胶
X
衬胶
J
尼龙塑料
N
衬铅
Q
氟塑料
F
搪瓷
C
锡金轴承合金（巴氏合金）
B
渗硼钢
P
合金钢
H
石墨
SM
渗氮钢
D
-
-
注：
由阀体直接加工密封面材料用“W”表示；当阀座和阀瓣（闸板）密封面材料不同时，用低硬度材料代号（隔膜阀除外）。
6、公称压力代号（即表1的6单元）公称压力代号用阿拉伯数字表示，其数值是以兆帕（MPa）为单位的公称压力值的10倍。
7、阀体材料代号（即表1的7单元）阀体材料代号用汉语拼音字母表示，如表16所示，PN≤1.6MPa的铸铁和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体省略本代号。
表
16
阀体材料
代号
阀体材料
代号
灰铸铁
Z
1Cr5Mo、ZG1Cr5Mo
I
可锻铸铁
K
1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni9Ti
P
球墨铸铁
Q
1Cr18Ni12Mo2Ti、ZG1Cr18Ni12MoTi
R
铜及铜合金
T
12CrMoV
V
碳钢
C
ZG12CrMoV
V
二、阀门的命名
阀门的名称按传动方式、连接形式、结构形式、衬里材料和类型命名。
但下面内容在命名中均予省略：
（1）连接形式中：
“法兰”
（2）结构形式中：
a：
闸阀的“明杆”、“弹性”、“刚性”和“单闸板”；
b：
截止阀和节流阀的“直通式”；
c：
球阀的“浮动”和“直通式”；
d：
蝶阀的“垂直板式”；
e：
隔膜阀的“屋脊式”；
f：
旋塞阀的“填料”和“直通式”；
g：
止回阀的“直通式”和“单瓣式”；
h：
安全阀的“不封闭”。
（3）阀座密封面材料中的材料名称
三、阀门型号和名称编制方法示例
例1：
电动传动、法兰连接、明杆楔式双闸板、阀座密封面材料由阀体直接加工、公称压力PN0.1MPa、阀体材料为灰铸铁的闸阀：
Z942W-1 直动楔式双闸板闸阀
例2：
手动、外螺纹连接、浮动直通式、阀座密封面材料为氟塑料、公称压力PN4.0MPa、阀体材料为1Cr18Ni9Ti的球阀：
Q21F-40P 外螺纹球阀
例3：
气动常开式、法兰连接、屋脊式、衬里材料为衬胶、公称压力PN0.6MPa、阀体材料为灰铸铁的隔膜阀：
G6k41J-6 气动常开式衬胶隔膜阀
例4：
液动、法兰连接、垂直板式、阀座密封面材料为铸铜、阀瓣密封面材料为橡胶、公称压力PN0.25MPa、阀体材料为灰铸铁的蝶阀：
D741X-2.5 液动碟阀
例5：
电动机传动、焊接连接、直通式、阀座密封面材料为堆焊硬质合金、在540'C下的工作压力为17MPa、阀体材料铬钼钒钢的截止阀：
J961Y-P54170 电动焊接截止阀
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