球阀基础知识培训
球阀基础知识
球阀的定义
按结构形式可分为
按密封面材料可分为
按使用介质可分为
球阀的分类
球阀的应用范围
供热系统
用于控制蒸汽和热水的供应和排放。
给排水系统
用于控制自来水、饮用水等流体的接通和截断。
石油化工
用于控制油品、气体等介质的输送和排放。
其他工业流体系统
如纸浆、纸业、食品、医药等工业中，用于控制流体介质的流通。
压缩空气系统
用于控制压缩空气的流通。
球阀结构与原理
02
球阀的组成
操作装置
可以是手动、电动或气动等方式，用于操作球阀开关。
阀杆
连接球体与操作装置的部件，可带动球体旋转。
密封圈
球体与阀体之间起到密封作用的部件，防止介质流出。
阀体
球阀的主体结构，包括进出口端口和阀座等。
球体
球阀的关键部件，具有圆形空心结构，可以在阀体通道内自由旋转。
安装前准备
根据实际需要，采取必要的安全防护措施，例如加装安全阀等，以确保管道系统的安全运行。
安全防护措施
将球阀放置在安装位置，调整其位置和角度，确保其与管道系统相匹配。
安装位置调整
使用适当的螺丝将球阀与管道系统连接起来，确保连接牢固可靠，无泄漏。
连接管道
手动旋转球阀手柄，开启和关闭球阀，观察其是否灵活可靠，无卡阻。
球阀的启闭操作简便，能够实现远程控制。
球阀的抗腐蚀性能较强，能够提高设备的耐久性和可靠性。
球阀与其他阀门的比较
与旋塞阀相比，球阀的密封性能更可靠，能够达到更高的密封等级，同时具有更好的抗腐蚀性能和更长的使用寿命。
与蝶阀相比，球阀的启闭速度较慢，能够更好地控制流体流量，同时具有更高的密封性能和更长的使用寿命。
阀门基础知识培训
阀门基础知识培训一、阀门的定义和分类阀门是指用来控制流体（液体、气体、固体）流动的装置，主要用于控制流体的流量、压力、温度以及流向。
根据其结构和工作原理的不同，阀门可以分为很多种类，常见的有闸阀、球阀、蝶阀、止回阀、截止阀等。
1. 闸阀：通过提升阀杆上的闸板，使闸板升起或降下，从而实现阀门的开启或关闭。
闸阀主要用于截断管道中的流体，通常用于中小口径的管道。
2. 球阀：球阀是以球体为封闭件，通过旋转球体来实现阀门的开启或关闭。
球阀具有结构简单、密封性能好、操作方便等优点，广泛应用于各种管道系统中。
3. 蝶阀：蝶阀以蝶板为开启和关闭元件，通过旋转蝶板来控制流体的通断。
蝶阀具有结构简单、体积小、重量轻等优点，适用于大口径的管道。
4. 止回阀：止回阀是一种防止流体倒流的装置，安装在管道上可以阻止反向流动的发生，通常用于水处理、供水系统等领域。
5. 截止阀：截止阀是用来控制流体的流通或截断的装置，通过提升或降低阀杆上的阀芯来实现开启或关闭。
二、阀门的主要零部件1. 阀体：阀体是阀门的主要外壳，承受着流体的压力，也是阀门内部零部件的安装位置。
阀体的材质通常为铸铁、铸钢、不锈钢等。
2. 闸板/球体/蝶板：这些部件是阀门的开启和关闭元件，用来控制流体的通断。
3. 阀杆：阀杆是用来控制开启和关闭元件的升降，通常与手轮或执行机构连接。
4. 密封件：阀门的密封性能直接影响到阀门的使用效果，因此阀门内部有多处密封结构，包括阀座密封、阀杆密封等。
5. 手轮/执行机构：手轮是用手动操作的阀门上的开启和关闭装置，执行机构是通过电动、气动、液动等方式实现的自动化开闭装置。
三、阀门的安装和维护1. 阀门的正确安装可以保证其正常工作，通常需要注意以下几点：- 安装前应仔细检查阀门及管道的内部是否清洁，有无异物；- 安装阀门时，应根据阀门的标识正确确定安装方向；- 在阀门的安装过程中，应注意保护阀门的密封面，避免划伤或损坏。
2. 阀门的维护和保养对于延长阀门的使用寿命非常重要，常见的维护工作包括：- 定期润滑阀门的活动部件，保证阀门的灵活性；- 定期检查阀门的密封性能，如有泄漏现象需要及时处理；- 定期清洗阀门内部，防止因为积垢影响阀门的使用效果。
球阀基础知识
GB 标准
NACE 标准
A216 WCB
A351 CF8M
球体
A216 WCB
A105
阀座 阀座支承圈
A105
A352 LCB/LCC
A350 LF2
A351 CF8/ CF3
A182
A351
A182
F304/304L CF8M/CF3M F316/316L
PTFE、NYLON、PPL、PEEK、VITON、METAL
阀门全关位置锁定
（3）阀门具有阀杆防飞结构，可在线压更换填料
压盖
（2”-300Lb及以下规格）
下装式阀杆，结构上阀杆 根部设置轴肩，轴肩外径 大于阀杆孔内径
（其余规格）
上装式阀杆，结构上采用 压盖，压盖孔内径小于阀 杆肩部直径
（4）防静电设计，更加适用于易燃易爆介质
阀杆
阀体
不锈钢弹簧
球体 钢珠
干燥阀门、不超过12V直流电、电阻不超过10Ω 因填料及轴承影响导电性能，故在阀杆与阀体之间及阀杆与球体之间 设置由不锈钢弹簧与不锈钢球构成的防静电组件。
•阀门上下游各设一个阀座，阀座用专用压机嵌入阀体内 •靠阀座自身的弹性提供初始预紧力 •上下游阀座完全对称，没有安装方向限制，是双向阀 •主要用于温度150℃以下（特殊材质可达250℃）的工况 •具有操作灵便、密封可靠的优点 •常用密封材质：PTFE、RPTFE、NYLON、PPL、PEEK等
（2）金属硬密封
（5）防火设计 ①阀座部位（球体与阀体）
阀座采用三面包围式，在靠近流道侧加工防火密封唇， 可在阀座烧毁后起到紧急密封作用
②中法兰部位（阀体与阀盖）
防火垫片
采用不锈钢缠绕石墨防火垫片密封 结构上采用金属-金属的接触
球阀基础知识
球阀基础知识目录一、球阀概述 (2)1. 球阀定义及作用 (2)2. 球阀的应用领域 (3)3. 球阀的分类与特点 (4)二、球阀结构与原理 (5)1. 球阀结构组成 (7)2. 球阀工作原理 (7)2.1 开启过程 (8)2.2 关闭过程 (9)2.3 密封性能原理 (9)三、球阀材料 (11)1. 主体材料 (12)2. 球体材料 (13)4. 密封材料 (15)5. 其他部件材料 (16)四、球阀选型与安装 (17)1. 选型原则及注意事项 (18)2. 安装准备与条件 (18)3. 安装步骤及要求 (19)4. 调试与验收 (20)五、球阀操作与维护 (22)1. 操作规程 (23)2. 日常维护 (24)3. 故障诊断与排除 (24)4. 维修周期与建议 (26)六、球阀常见问题及解决方案 (27)1. 泄露问题 (28)3. 腐蚀问题 (29)4. 其他常见问题 (30)七、球阀的发展趋势与前景 (31)1. 技术发展与创新方向 (32)2. 市场需求与趋势分析 (33)3. 未来球阀产品的特点预测 (35)一、球阀概述球阀是一种具有开关功能的阀门，其核心部件是一个可在管道内自由滚动的球体。
通过改变球体的通道截面，球阀可以控制流体的流通，从而实现对流体的截断或调节。
球阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金、轻工、食品等行业的高压、中压和低压管道系统。
密封性能好：采用优质的密封材料和先进的密封结构，确保在长时间运行过程中保持良好的密封效果，防止介质泄漏。
启闭迅速：球阀的启闭件为球体，启闭速度快，可满足大通径、高压力的流体控制要求。
可实现多路控制：根据需要，球阀可以实现多个通道的切换，实现流体的分流或合流。
耐腐蚀性强：球阀材料多样，可根据使用环境的要求选择不同的材料，如不锈钢、碳钢、合金钢等，以满足耐腐蚀性的要求。
球阀作为一种重要的流体控制设备，在各种工业领域具有广泛的应用价值。
1. 球阀定义及作用球阀是一种具有密封性能的阀门，它主要由阀体和阀盖、阀杆和阀座、密封圈等组成。
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铜合金不涂漆
三、密封面材料涂漆识别
铜合金：大红色 耐酸刚、不锈钢：天蓝色 蒙乃尔合金：深黄色 渗氮钢、渗硼钢：天蓝色 塑料：紫红色 硬质合金：天蓝色 橡胶：中绿色 铸铁：黑色 锡基轴承合金（巴氏合金）：淡黄色 注：1.阀座和启闭件密封材料不同时，按低硬度材料涂色
形式 接，内螺 内（外）螺
（外）螺纹
纹 纹，卡套
接通或截断管 路中的介质， 调节介质流量
手动
调节介质 流量
手动
法兰，内螺纹 法兰，外螺 纹，卡套
名称 用途
止回阀
阻止介质 倒流
安全阀
防止介质压力查过规 定数值，以保证安全
传动方式 自动
自动
减压阀
疏水器
降低介 阻止蒸汽逸漏，并迅 质压力 速排除管道及用热设
（可采用盲板方式），水从另一端引入（公称直径大的 阀门需采用带螺纹孔的试压盖），将阀体腔内空气排尽， 关闭件应开启，然后进行水压试验。试验压力按规定要 求进行，无任何规定的一般按1.5倍的公称压力进行。壳 体试验时，承压壁及阀体与阀盖联结处不得有可见渗漏， 在壳体试验压力下允许填料处泄漏，但当试验压力降到 密封试验压力时，应无可见泄漏。
2.密封性试验（严密性试验）
阀门的密封性试验，试验时应关闭阀门，水从阀 门入口端引入，在另一端检查其密封性能。如果 是闸阀，两端都应进行密封性试验。阀体及阀杆 的结合面以及填料部分的密封性试验可将阀门开 启后进行试验。
止回阀试验，应沿着使阀瓣关闭的方向引入介质 并施加压力。
截止阀试验，应在对阀座密封最不利的方向上向 启闭件加压。
球阀基础知识培训
三、球阀的优点
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，零泄漏。 4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转 90°。 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，不会冲刷阀门密封面，阀门使 用寿命大大增加。 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 一些带悬浮固体颗粒的苛刻工况下。
四、球阀的分类
1、 按压力分类 ⑴ 真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。 ⑵ 低压阀 公称压力PN<1.6MPa 的阀门。 ⑶ 中压阀 公称压力PN<2.5～6.4Mpa 的阀门。 ⑷ 高压阀 公称压力PN10.0～80.0Mpa 的阀门。 ⑸ 超高压阀 公称压力PN≥100Mpa 的阀门。
2 、按介质工作温度分类 ⑴ 高温阀 t >450℃的阀门。 ⑵ 中温阀 120℃≤t <450℃的阀门。 ⑶ 常温阀 －40℃≤t <120℃的阀门。 ⑷ 低温阀 -100℃≤t <-40℃的阀门。 ⑸ 超低温阀 t <－100℃的阀门。
二、球阀的发展
球阀问世于20世纪50年代，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 道上主要用于切断和改变介质流动方向。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、低温、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，球阀被广泛的应用于 石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、 钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。
球阀基础知识
一、阀门基础知识一、阀门的要紧技术性能：（1）强度性能阀门的强度性能是指阀门经受介质压力的能力。
阀门是经受内压的机械产品，因此必需具有足够的强度和刚度，以保证长期利用而不发生破裂或产生变形。
（2）密封性能阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。
阀门的密封部位有三处：启闭件与阀座两密封面间的接触处；填料与阀杆和填料函的配和处；阀体与阀盖的连接处。
其中前一处的泄漏叫做内漏，也确实是通常所说的关不严，它将阻碍阀门截断介质的能力。
关于截断阀类来讲，内漏是不许诺的。
后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外。
外漏会造成天然气损失，污染环境，形成平安隐患，严峻时还会造成事故。
因此阀门必需具有靠得住的密封性能。
（3）流动性能天然气流过阀门后会产生压力损失（既阀门前后的压力差），也确实是阀门对天然气的流动有必然的阻力，为克服阀门的阻力就要消耗必然的能量。
从节约能源上考虑，设计和制造阀门时，要尽可能降低阀门对天然气流动的阻力。
（4）动作性能动作灵敏度和靠得住性这是指阀门关于介质参数转变，做出相应反映的灵敏程度。
关于节流阀、减压阀、调剂阀等用来调剂介质参数的阀门和平安阀、疏水阀等具有特定功能的阀门来讲，其功能灵敏度与靠得住性是十分重要的技术性能指标（5）启闭力和启闭力矩启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必需施加的作使劲或力矩。
关闭阀门时，需要使启闭件与发座两密封面间形成必然的密封比压，同时还要克服阀杆与填料之间、阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力，因此必需施加必然的关闭力和关闭力矩，阀门在启闭进程中，所需要的启闭力和启闭力矩是转变的，其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。
（6）启闭速度启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时刻来表示。
一样对阀门的启闭速度无严格要求，但有些工况对启闭速度有特殊要求，如有的要求迅速开启或关闭，以防发生事故，有的要求缓慢关闭，以防产生水击等。
阀门培训内容
阀门培训内容一、前言阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、稳压、分流、溢流、泄压等功能。
阀门广泛应用于石油、化工、天然气、电力、冶金、食品、制药等行业。
为了提高阀门使用效率，保障生产安全，降低维护成本，本培训旨在使参训人员全面了解阀门的结构、原理、选型、安装、调试、维护及故障处理等方面的知识。
二、阀门基础知识1. 阀门分类阀门按照结构可分为截止阀、球阀、蝶阀、闸阀、截止止回阀、安全阀等；按照驱动方式可分为手动、电动、气动、液压等；按照连接方式可分为法兰连接、螺纹连接、焊接连接等。
2. 阀门结构及工作原理阀门主要由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封圈等组成。
阀门通过改变阀门通道的截面积，实现流体的截止、调节、导流等功能。
不同类型的阀门具有不同的工作原理，如截止阀通过升降阀瓣实现截止，球阀通过旋转球体实现截止，蝶阀通过旋转蝶板实现调节等。
3. 阀门材质及密封面材料阀门的材质和密封面材料对阀门的使用性能和寿命具有重要影响。
阀门材质包括铸铁、碳钢、不锈钢、合金钢等；密封面材料包括橡胶、聚四氟乙烯、金属等。
根据流体介质的性质，选择合适的阀门材质和密封面材料。
三、阀门选型与安装1. 阀门选型（1）满足生产工艺要求；（2）保证流体介质安全、清洁、无泄漏；（3）操作简便，维护方便；（4）经济合理，降低成本。
2. 阀门安装（1）阀门安装方向应正确；（2）阀门与管道连接应牢固、严密；（3）阀门安装位置应便于操作、检修；（4）阀门安装高度应符合设计要求。
四、阀门调试与维护1. 阀门调试阀门调试主要包括手动操作、电动操作、气动操作等。
调试过程中，应检查阀门启闭是否灵活、密封是否严密、驱动装置是否正常。
对于特殊阀门，如安全阀、减压阀等，还需进行功能调试。
2. 阀门维护阀门维护主要包括日常检查、定期保养、故障排除等。
日常检查应关注阀门密封性能、驱动装置、连接部位等；定期保养应进行阀门清洗、润滑、更换密封圈等；故障排除应遵循先分析原因，后采取相应措施的原则。
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二、球阀的发展
球阀问世于20世纪50年代，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 道上主要用于切断和改变介质流动方向。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、低温、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，球阀被广泛的应用于 石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、 钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。
⑵ 固定球阀 球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀 座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。 通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径 的阀门。
3、按密封形式分 ⑴ 软密封球阀 阀座材质一般为非金属材质，如PTFE、RPTFE、NYLON、PEEK、PPL 等。
五、球阀的防火设计
1、 浮动球阀防火设计 在工厂火灾环境中，当非金属密封材料被高温分解或破坏 后，管线中上游压力推动球体，向位于软密封座下面的金属座 唇接触，从而切断流体，减少内部泄露。
2、 固定球阀防火设计 a、在正常情况下，双O型圈加压盖石墨垫片的设计可以防 止阀杆处的泄露,O型圈加阀体石墨垫片也保证了阀体，阀盖连 接部位的麻烦，当火灾发生时，O型圈因熔化而失效，此时压 盖石墨垫片，阀体石墨垫片和阀杆石墨密封球阀 球体及阀座密封面常用硬化处理方法渗碳、氮化、喷涂、堆焊等。
4、特殊结构的球阀 ⑴ 顶装式球阀。 这种球阀的结构特点是阀体作成整体。在其上部设有阀盖、球体、 阀座均从阀体上部装入。顶装式球阀的优点是检修及更换阀座时， 不必将球阀从管线上拆下来，仅打开阀盖，将球体吊出即可。
⑵ 三通球阀。 三通球阀有T型和L型。 T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道，起分流、合流 作用。 L三通球阀型只能连接相互正交的两条管道，不能同时保持第三条管 道的相互连通，只起分配作用。
3、按球体结构分 ⑴ 浮动球阀 该结构球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的 位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。 浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部 传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作 载荷，在受到较高压力冲击时，球体可能会发生偏移。这种结构，一般用 于中低压球阀。
拓展篇 V型调节球阀
偏心旋转球阀
超低温球阀
埋地球阀
手动球阀
电动球阀
气动球阀
THANK YOU !
球阀基础知识介绍
一、球阀的定义 二、球阀的发展 三、球阀的优点 四、球阀的分类 五、球阀的防火设计 六、球阀的防静电设计 七、球阀的设计标准
一、球阀的定义
球阀是用带圆形通孔 的球体作启闭件，球体随 阀杆运动，以实现启闭动 作的阀门。 球阀的启闭件是一个 有孔的球体，绕垂直于通 道的轴线旋转，从而达到 启闭通道的目的。球阀主 要用于开启和关闭管道和 设备间的介质，特殊情况 下，特殊设计的球阀也常 作为调节控制阀来使用。
b、当火灾发生时，软密封座圈及O型圈因熔化而失效，弹簧的 预紧力作用将二道密封的金属阀座唇推向球体阻断管线流体，最 大程度减小阀门通道内漏，同时柔性石墨座圈受座圈压缩而密封， 阻断流体在阀体与阀座间的泄露。
六、球阀的防静电设计
七、球阀的相关标准
一、设计标准 1.API6D，API608 2.BS5351，ISO17292 3.GB/T 12237 二、连接标准 1.ASME B16.5、ASME B16.47，ASME B16.10 2.HG/T20592、GB/T9113，GB/T12221 三、试压标准 1.API598 2.ISO5208 3.JB/T9092
三、球阀的优点
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，零泄漏。 4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转 90° 。 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，不会冲刷阀门密封面，阀门使 用寿命大大增加。 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 一些带悬浮固体颗粒的苛刻工况下。
四、球阀的分类
1、 按压力分类 ⑴ 真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。 ⑵ 低压阀 公称压力PN<1.6MPa 的阀门。 ⑶ 中压阀 公称压力PN<2.5～6.4Mpa 的阀门。 ⑷ 高压阀 公称压力PN10.0～80.0Mpa 的阀门。 ⑸ 超高压阀 公称压力PN≥100Mpa 的阀门。
2 、按介质工作温度分类 ⑴ 高温阀 t >450℃的阀门。 ⑵ 中温阀 120℃≤t <450℃的阀门。 ⑶ 常温阀 －40℃≤t <120℃的阀门。 ⑷ 低温阀 -100℃≤t <-40℃的阀门。 ⑸ 超低温阀 t <－100℃的阀门。