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Q347F石油化工固定球阀 产品说明

分析了石油和天然气管线用固定球球阀阀座的结构特点和性能，介绍了一种大口径双向密封固定球球阀的阀座优化设计。,包括有球形阀体,球形阀体的横向开有相通的进口,出口,球形阀体内配合有球体,球体内开有可与球形阀体的进口,出口贯通的通孔,所述的球体上端有阀杆,所述的阀杆与球形阀体之间采用密封填料转动连接,其特征在于:所述的球形阀体上进口,出口内侧嵌装有环形密封圈,所述的环形密封圈与所述的球体外壁贴合.本实用新型可增强密封效果,阀体与球体相接触更加紧密可靠,延长密封件的使用寿命.在长输管线输送系统中，对管线球阀的性能等要求相当严格，如要求具有防火、防静电、防爆和0泄漏等。为了确保球阀阀座密封达到0 泄漏，根据API 6D 标准阀座结构的原理，对阀门设计了多种复合型阀座结构，本文介绍一种新型大口径固定球球阀双向密封阀座的结构。

产品特点
（1）操作省力：球体由上下轴承支撑，减少摩擦，消除了由于进口压力推动球体与密封座形成的巨大密封负荷而造成过大的扭矩。
（2）密封性能可靠：PTFE单性材料密封圈嵌于不锈钢阀座内，金属阀座尾端设有弹簧保证密封圈足够的预紧力，阀门在使用过程中密封面磨损时，在弹簧作用下阀门继续保证良好密封性能。
（3）防火结构：为防止由于骤热或火灾的出现，使聚四氟乙烯密封圈烧毁，发生较大泄漏，而助长火势，在球体与阀座间设置防火密封环，在密封圈烧毁时，在弹簧力作用下，将阀座密封环迅速推向球体上，形成金属与金属密封，起到一定程度的密封效果。耐火试验符合APl6FA和APl607标准要求。
（4）自动泄压功能：当阀门中腔停滞的介质压力异常升高超过弹簧的预紧力时，阀座后退脱离球体，达到自动泄压的效果，卸压后阀座自动复位。
（5）排泄管路：阀体上下均设置排泄孑L，可检查阀座是否发生泄漏，在工作中，阀门处于全开或全关时，卸掉中腔压力，可直接更换填料；可以排放中腔滞留物，减少介质对阀门的污染。辅助密封设置系统（客户需要请在订购时说明）
（6）本阀门设计有辅助的阀座紧急密封系统，一旦密封受损或出现紧急十青况而不能密封时，通过辅助密封系统向密封面注射相应的密封剂即可修复密封面，达到紧急密封。当输送的介质不洁或含有少量颗粒时，为保护密封面，确保达到可靠的密封，还可给这一装置注射相应的清洗剂或润滑剂对密封面进行清洗。
（7）广泛适用于食品、医药、石油、化工、天然气、钢铁、环保、造纸等输送管路介质的切断或流通。还可给这一装置注射相应的清洗剂或润滑剂对密封面进行清洗。

2、阀座结构
根据API 6D 标准提出的双阻塞与泄压(DBB)和双隔离与泄压(DIB-1 和DIB-2) 的阀座结构原理，阀座结构有单活塞效应、双活塞效应和组合型3 种。

(1) 双阻塞与泄压阀座

双阻塞与泄压阀座( DBB) 即单活塞效应阀座是自泄压阀座结构，介质进口端和出口端阀座结构一致，它是阀前阀座密封原理，介质可以双向流动。DBB 阀座有双密封阀座( 图1) 和单密封阀座( 图2) 两种结构。双密封阀座是由两个能够单独实现阀座密封的非金属材料组合而成，在介质压力作用下，初级阀座支撑座上产生的△A1环形面积差的压力加上弹簧力，确保初级阀座和球体形成密封副。当初级阀座密封失效后，介质通过初级阀座到达次级阀座，在次级阀座支撑座上产生的△A1 '环形面积差的压力加上弹簧力，确保次级阀座和球体形成密封副。这种阀座结构能够在阀腔内的介质压力达到公称压力的1.33 倍时，推开介质出口端次级阀座支撑座，使介质压力到达初级阀座，介质再推开介质出口端初级阀座支撑座，使阀门的介质压力泄放到出口端，保障了阀门体腔内压力不过载。

(2) 双隔离与泄压阀座

双隔离与泄压阀座( DIB-1) 即双活塞效应阀座，介质进口端和出口端阀座结构一致，其阀前阀座和阀后阀座都能够实现密封，介质可以双向流动。DIB-1 阀座有双密封阀座( 图3) 和单密封阀座( 图4) 两种结构。双密封阀座由两个能够单独实现阀座密封的非金属材料组合而成。在介质进口端，初级阀座支撑座上产生的△A1环形面积差的压力加上弹簧力，确保初级阀座和球体形成密封副。当初级阀座密封失效后，介质通过初级阀座到达次级阀座，在次级阀座支撑座上产生的△A1 '环形面积差的压力加上弹簧力，确保次级阀座和球体形成密封副。

当进口端双重阀座密封全部失效后，介质进入阀腔，到达出口端阀座，在次级阀座支撑座上产生的△A2环形面积差的压力加上弹簧力，确保次级阀座和球体形成密封副。当次级阀座密封失效，介质压力到达出口端初级阀座，介质推开初级阀座支撑座，介质进入出口端，不能形成密封副。所以，双密封阀座在出口端仅为一重阀座密封，是三重阀座密封。由于双活塞效应阀座在阀腔异常升压时，进出口两端次级阀座都能够与球体形成密封副，所以体腔内超标的介质压力不能泄放，不具备阀腔自泄压功能。因此，阀门需要在阀体上安装自动泄压阀，在阀腔压力达到公称压力的1. 33 倍时，可通过自动泄压阀释放阀腔内过高压力。

(3) 组合的双隔离与泄压阀座

组合的双隔离与泄压阀座( DIB-2) 是结合双阻塞与泄压和双隔离与泄压结构的优点，介质进口端使用DBB 阀座，介质出口端采用DIB-1 阀座。组合的双隔离与泄压阀座为介质单向流动，进出口两端双向密封。DIB-2 结构是三重阀座密封。当体腔压力达到公称压力的1.33 倍时，体腔内介质推开进口端次级阀座支撑座和初级阀座支撑座脱离球体，阀腔内的压力向介质进口端自动泄放，确保阀门安全。

3、分析
(1) DBB 阀座的主要优点是自泄压，介质未排放到阀门外，不会增加石油和天然气等易燃易爆介质泄漏造成的危害。但是，单密封阀座仅为进口端一重密封，双密封阀座也仅仅为进口端二重密封。虽然阀座密封可以达到0 泄漏，但很难满足长输管道苛刻工况的要求。

(2) DIB-1 阀座密封寿命长，基本满足长输管道的苛刻工况。但DIB-1 阀座的阀腔不具备自泄压功能，需要在阀体上安装自泄压安全阀，增加了阀门的泄漏点。如果泄压安全阀失效，阀腔异常升压带来的危险无法预估。一般来说，在石油和天然气长输管道上使用较少。

(3) DIB-2 阀座综合了DBB 和DIB-1 结构的优点，是石油和天然气长输管道系统中，优先选择的阀座密封结构。DIB-2 阀座结构比较复杂，零件较多，造成零件尺寸精度较难控制，零件的强度和刚度较差，初级和次级阀座之间距离较大，要保证两个阀座和球体都达到密封，要增大球体的直径，从而增加阀门的操作扭矩和原材料成本。

主要零件及材质

技术规范

试验压力

Q347F石油化工固定球阀外形结构图

PN1.6MPa主要连接尺寸用重量

PN2.5MPa主要连接尺寸用重量

PN4.0MPa主要连接尺寸及重量

4、优化设计

经过对DBB、DIB-1 和DIB-2 阀座结构的分析和研究，对大口径管线固定球球阀的阀座结构进行了优化设计。新阀座为双向双重密封，介质单向流动，进出口端双重密封( 四重密封) ，初级阀座和次级阀座共用一个阀座支撑座，两个阀座相邻，结构简单，密封可靠，零件受力良好，确保阀座0 泄漏，增加了阀座密封寿命 。

球阀的安装和维护步骤：

1.1安装前的准备

（1）球阀前后管线已准备好。前后管道应同轴，两法兰密封面应平行。管道应能承受球阀的重量，否则管道上必须配有适当的支撑。

（2）把阀前后管线吹扫干净，清除掉管道内的油污、焊渣和一切其它杂质。

（3）核对球阀的标志，查明球阀完好无损。将阀全开全闭数次证实其工作正常。

（4）拆去球阀两端连接法兰上的保护件。

（5）检查阀孔清除可能有的污物，然后清洗阀孔。阀座与球之间即使仅有微小颗粒的异物也可能会损伤阀座密封面。

1.2安装

（1）把阀装上管线。阀的任何一端都可装在上游端。用手柄驱动的阀可安装在管道上的任意位置。但带有齿轮箱或气动驱动器的球阀应直立安装，即安装在水平管道上，且驱动装置处于管道上方。

（2）阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。

（3）法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。

（4）连接气动管线（采用气动驱动器时）。

1.3安装后的检查

（1）操作驱动器启、闭球阀数次，应灵活无滞涩，证实其工作正常。

（2）按管路设计要求对管道与球阀间的法兰结合面进行密封性能检查。

2阀的维修

2.1通则

（1）必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后，才能进行拆卸分解操作。

（2）分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面，特别是非金属零件，取出O型圈时宜使用工具。

（3）装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。

（4）清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质（例如燃气）等均相容。工作介质为燃气时，可用汽油（GB484-89）清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。

（5）分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布（为避免纤维脱落粘附在零件上）擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。

（6）非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。

（7）清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后（可用未浸清洗剂的绸布擦）进行装配，但不得长时间搁置，否则会生锈、被灰尘污染。

（8）新零件在装配前也需清洗干净。

（9）使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。

（10）装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂（规定使用的除外）灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。

5、结语
阀座密封宽度对密封副的结构应力和密封性能均有很大的影响。随着密封宽度的增大，密封副所受的应力和应变均增大，密封面所受的等效应力和接触应力也增大，使密封性能提高，但随之也导致了密封面上摩擦应力的增大，使密封圈的使用寿命缩短，因此，还应采取措施减小摩擦应力，延长密封圈的使用寿命。

订货须知：

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