球阀的类型(浮动,耳轴)

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球阀具有球形光盘,可打开和关闭流体的流动。它们是管道关闭应用的行业标准,因为它们的设计即使经过多年的操作也可以保证非常紧张和无泄密密封。球阀的两个关键类型是浮动和耳轴设计(侧或顶部入口)。身体可以铸造或锻造和整体或分裂(在2或3件中)。API 6D和ASME B16.34是关键规格。

什么是球阀?

球阀是关闭的关键装置,并调节石化工业中的流体(油,气体,蒸汽等)的流动。

球阀浮动和耳轴

球阀的优点和缺点

这种类型的阀门有以下优点:

  • 可以快速打开和关闭四分之一转弯运动
  • 确保密封非常紧密,无需高扭矩力
  • 具有紧凑的设计(这是球阀和闸阀之间的主要区别 - 均在开/关设备上)

缺点是:

  • 阀门具有较差的调节和节流能力,因为它专为管道关闭而不是流量调制(这是一个理想的功能截止阀):由于阀门经历的高速流动和压力,节流使部分暴露的座椅侵蚀。磨损可能导致阀门逐渐泄漏。
  • 阀门不能用于浆料,因为悬浮颗粒和碎片的积累将使阀门泄漏。这些颗粒可以在球和座椅附近的空腔中固化。球阀与气体和其他液体流体更有效(甚至将化学品挑战为干氯,氢氟酸或盐酸,以及氧气)。
  • 可能很难清洗(顶部入口设计除外)

通过查看杠杆的位置可以检测阀门的开启、关闭或部分开启位置:

  • 当杠杆对准管道时,阀门打开;当它垂直于管道时,阀门关闭;
  • 当它是任何其他位置时,阀门部分打开(或部分闭合)并且正在调制流动。

这些阀门属于“四分之一转”阀门家族或“1/4转阀门”(与蝶阀和旋塞阀一起),因为开启和关闭操作是通过旋转连接到阀瓣的杠杆90度来执行的。

关键球阀规格是API 6D,BS 5351(锻造)和ASME B16.34(压力和升温),ASME B16.5 / B16.47(法兰末端)和ASME B16.25(对接焊接端)。

它是如何工作的?

阀内的球具有孔,当其与阀的两端完全对齐时,流动通过该孔。当孔完全垂直于装置的端部时,阀门完全密封。

否则,当孔处于任何其他位置(例如垂直于阀端)时,流量将完全或部分中断。

球阀与闸阀

这种阀门免除了与a阀相同的功能闸阀(关闭)。球阀和闸阀的区别在于,前者使用球形球来开启/关闭流量,后者使用位于阀座上的阀瓣。因此,这两种阀门的区别在于设计和紧凑性。

球阀VS全球阀门

这些阀门并不是精确的截止阀节流流体流动,因为它们通常具有正(在0,45和90度)而不是增量位置。此外,长期(不是全球阀的问题),阀门将被部分打开位置(或重复的开放/关闭操作)损坏。

耳轴锻造球阀

球阀类型

球阀可以根据多标准进行分类:

  • 设计:浮动,耳轴安装和双流动和块
  • 端口数量:标准类型为2端口设计(1个入口,1个出口),但也可采用3路设计(1个入口,2个出口或反之)
  • 内径尺寸:全内径或缩小内径(FB vs RB)和v形切口
  • 球体装配:一体式(球体由一件铸钢或锻钢制成)、二件或三件(球体由两件或三件不同部件组装而成)
  • 球访问:侧进入或顶部条目(根据可以访问球的事实,从阀门或其顶部进行维护)
  • 座椅类型:金属或软(Teflon)

浮动球阀

在浮动阀中,球体悬浮在流动的流体中,并通过两个弹性阀座的压缩保持其位置。

轴连接在球的顶部,并允许开关从打开到关闭的位置四分之一转运动(90度)。

浮动和耳轴球阀设计

当轴移动时,一个载荷被施加到球上,球被压在它的座位上。

这款设计轻巧和经济,适合钻孔尺寸高达10英寸:高于这种孔径,阀门的座椅不能承受较重,较重的球,阀门不会安全有效地运行。

浮动阀允许双向关闭流量(如耳轴式)。

浮动球阀

(来源:Walworth阀门YouTube频道

耳轴球阀

已经引入耳轴阀以应对上述标准浮动阀的尺寸限制。实际上,在这种类型的阀中,轴,球和支撑耳轴作为单个固体组装,能够承受由大尺寸的球产生的重载。

除了尺寸灵活性的优点外,耳轴阀与浮动阀设计相比具有更低的操作扭矩(当需要执行阀门时,这将成为一个优点,因为可以安装更小和经济的执行器来操作阀门)。

耳轴球阀

不锈钢球阀,耳轴安装型

(资料来源:Robert Cort - Wartsila阀门YouTube频道)

侧入和顶入

侧入口和顶部入口球阀之间有什么区别?

这些术语与阀门和其内部部件的球可以从侧面(侧入口)或顶部(顶部条目)涉及。

球阀的侧入口和顶部入口设计

浮动和耳轴承的滚珠丝杠可提供“侧入口”和“顶级入口”设计。

在阀门上预期频繁的内联维护活动时指定了顶级入口设计

这是由于顶部入口球阀允许更容易,并且与侧进入阀(这需要更多的维护时间和空间来进行相同操作的维护时间和空间)更容易且阀门装饰更容易且阀门装饰更容易。

这两种球阀设计的主要区别是:

  • 通常,顶部进入球阀是制造的铸钢的身体;侧进阀采用(坚固的)锻钢阀体制造
  • 顶入球阀采用单片结构(均由一体式制成);侧进阀有两个或三个组件
  • 顶部进口球阀要求更高非破坏性测试比侧壁进口,因其铸体;
  • 侧进球阀比顶进球阀更容易组装和制造,顶进球阀需要长期的经验和工艺才能正常工作
  • 顶部入口球阀通常比侧进入阀门更昂贵,并且由于制造身体所需的铸造操作,具有更长的交货时间

顶部入口球阀

3种方式

通常,球阀有两个条目(或“两种方式”)。

但是,对于某些应用,可以指定三通球阀。一个三通球阀有3个通道,而不是只有两个。

多端球阀(3种方式)

这种多端口设计需要将来自主阀入口的流体分流到两个不同的方向(而不是一个),每个方向由两个单独的阀出口服务。三通球阀的另一个典型应用是主流道由两个独立的和可替代的入口提供服务。

3种方式球阀的球可以具有L或T设计,如下图所示。此外,这种特殊类型的球阀可用于浮动或耳轴设计,具有任何类型的阀门端部(法兰,插座或螺纹连接),以及塑料的各种材料,碳,合金和不锈钢。

三通球阀L、T

完整端口VS缩小端口

这些概念是指阀门的孔径与连接的管道系统之间的关系。更详细的是:

  • “端口”(FB)型具有匹配连接管道的孔径的孔径(球的孔)。全港球阀最小化减少端口阀产生的压降,但它们当然更加庞大,重且昂贵。FB球阀优于RB球阀,用于节流应用。
  • “减少港口”球阀(RB)类型的孔尺寸小于连接管道的孔径(例如管)。在这种情况下,流过阀门的介质限于管道中全流动的百分比(通常为70%)。减少的端口球阀在管道中产生压力下降。

全径球阀与缩径球阀

材料

这种类型的阀门可采用铸造或锻造阀体材料(整体式或剖分式)。

一般来说,低于2英寸直径的阀门有2件三件锻造体(最常见的是用于高温服务的ASTM A105,用于低温服务的ASTM A350 LF2和LF3,ASTM A182 F304,F316用于不锈钢阀或较高的等级,如双工阀ASTM A182 F51和超级双工ASTM A182 F53 / F55)。

锻造阀体也用于更高通径的高压阀门(2件或3件分体式结构)。

锻造滚珠阀(小尺寸和不锈钢阀,带有锻造体,耳轴安装)。

球阀的球体

2英寸以上尺寸的阀门有一个铸体(最常见的牌号是ASTM A216 WCB用于高温服务,ASTM A352用于低温服务,ASTM A351 CF8, CF8M用于铸不锈钢阀门)。

P&ID图中这种类型的阀门的符号如下所示

球阀符号

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6的反应

  1. 阀门法兰和管道线的法兰之间的最大允许间隙是多少,其中阀门连接到连接的位置。在3英寸2500级阀门的情况下,在5000psi气体压力的压力下操作,60deg C的温度

  2. 再会。
    请帮我弄一下阀门

    球阀- 6″阀体SA 150-球/阀杆SS-阀座PEEK-全阀体耳径球600# SORF
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