《球阀基础知识》PPT课件.ppt

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1、四川凯茨阀门制造有限公司,球阀技术培训资料,一、结构特点综述（一）浮动球阀,所谓“浮动”，是指球体没有固定的枢轴来支撑，在工作时，球体能在介质压力作用下沿流道方向来回运动（即“浮动”）浮动式球阀通常用于低压力、小口径的场合,1、结构示意图,2、推荐规格,（1）通过手柄可了解阀门的状态,（2）通过锁定装置防止阀门误操作,3、结构特点,（3）阀门具有阀杆防飞结构，可在线压更换填料（KTZ球阀“三防”功能之一）,（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

2、易爆介质（KTZ球阀“三防”功能之二）,干燥阀门、不超过12V直流电、电阻不超过10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。,（5）防火设计（KTZ球阀“三防”功能之三）,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,中法兰部位（阀体与阀盖）,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,填料部位（阀杆与阀体）,采用多圈石墨填料密封石墨填料可阻止介质大量外泄,4、适合不同工况的多种密封型式,（1）软密封,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

3、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,阀门上游侧设一个阀座组件，并在密封面堆焊硬质合金；下游侧直接在阀体上堆焊硬质合金上游阀座为阀门提供必要的初始密封比压，下游阀座起主要密封作用，阀门有安装方向限制主要用于温度高温、颗粒、粉尘、浆料等介质工况具有使用温度高、使用压力高、耐磨损耐冲蚀、密封可靠的优点通常的堆焊材料为Stellite硬质合金,（3）金属复合密封,阀门上下游设两个阀座组件,每个阀座组件由阀座、阀

4、座圈、垫环组成，阀座圈由垫环固定在阀座中，阀座后与阀体之间设置O型密封圈,一方面将阀座与阀体密封，另一方面可为阀门提供初始预紧力两只阀座完全对称，阀门没有安装方向限制，是双向阀金属密封为初级密封，用以截断大部分介质并阻挡介质中的颗粒杂质进入软密封面；软密封为次级密封，用以完全阻断介质主要用于常温状态下（150以下）的颗粒、粉尘、浆料等介质工况具有操作灵便、耐磨损耐冲蚀、使用寿命长、密封可靠的优点软密封（阀座圈）材质通常为橡胶类材质,（二）锻钢固定球阀,所谓“固定”，是指球体有固定的枢轴来支撑，球体不能沿流道方向来回运动固定式球阀通常用于高压力、大口径的场合,1、结构示意图,2、推荐规格,3、结

5、构特点,正常工作时,中腔超压时,阀座组件后设置弹簧为阀门提供初始预紧力正常工作时，由介质压力推动上游阀座贴紧球面达到密封两只阀座完全对称，阀门有安装方向限制，是双向阀中腔超压时，中腔介质压力反推阀座组件离开球面，顺利泄放中腔压力更适用于液态介质,（1）阀门密封机理,上游密封自泄式,双向双密封式,独特的阀座结构可保证阀门无论何种状态均达到上下游同时密封上下游同时密封，密封更可靠一侧阀座损坏，另一侧阀座均能单独起密封作用，使用寿命更长不具有自动泄压功能，需另设阀腔自动泄放阀或在球体上设压力平衡孔更适用于气态介质,在阀体底部设置排放口在关闭位置时，两只阀座将中腔隔离，此时可对中腔进行排放定期对中腔进

6、行排放有利于提高阀门的使用效果及使用寿命出厂时通常设置螺塞将排污口堵塞，用户可根据需要设置排放管路,（2）双截断及排放（DBB）；,（3）防火设计（KTZ球阀“三防”功能之一）；,阀座部位（球体与阀座支撑圈）,阀座底部靠近流道侧精加工防火密封唇，阀座圈烧毁后在介质压力及弹簧推力作用下可紧贴球面，起到紧急密封作用，避免介质从阀座与球体之间大量泄漏。,正常工作时,阀座烧毁时,座孔部位（阀座支承圈与阀体）,阀座与弹簧座之间设置耐高温的石墨填料，在火烧后仍能保持阀座组件与阀体之间的密封效果，避免介质从此处大量泄漏。,中法兰部位（阀体与阀盖）,阀体与阀盖之间采用O型密封圈与防火垫片组成双重密封，防火垫片

7、材料为不锈钢缠绕石墨，可在O型密封圈烧毁后仍能保持良好的密封效果，避免介质从此处大量外泄。,阀杆、压盖及连接盘部位,阀体与上盖之间采用不锈钢缠绕石墨防火垫片密封，阀杆、上盖与连接盘之间采用石墨填料，避免介质从此处大量外泄。,辅助密封脂注入装置,阀杆部位,阀座部位,干燥阀门、不超过12V直流电、电阻不超过10因填料及轴承影响导电性能，故在阀杆与上盖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。,（4）防静电设计（KTZ球阀“三防”功能之二）；,阀杆下部设置轴肩，轴肩外径大于上盖孔径，从上盖下方装入，再将上盖装于阀体。上盖与连接盘分别紧固，可保证在卸下连接盘更换填料时上盖不与阀体

8、脱落。,（5）阀杆防飞设计（KTZ球阀“三防”功能之三）；,阀门上下游各设一个阀座靠阀座后的预紧弹簧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阀座圈材质：PTFE、RPTFE、NYLON、PPL、PEEK等,4、适合不同工况的多种密封型式,（1）软密封,阀门上下游各设一个阀座靠阀座后的预紧弹簧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高温、颗粒、粉尘、浆料等介质工况无阀座圈，密封面直接堆焊硬质合金具有使用温度高、使用压力高、耐磨损耐冲蚀、密封可靠 的优点通常的堆焊材

9、料为Stellite硬质合金,（2）金属硬密封,阀门上下游设两个阀座，靠预紧弹簧为阀门提供初始预紧力两只阀座完全对称，阀门有安装方向限制，是双向阀阀门在正常使用时，介质压力压缩软密封材质，使金属密封面同时接触球面金属密封为初级密封，用以截断大部分介质并阻挡介质中的颗粒杂质进入软密封面；软密封为次级密封，用以完全阻断介质主要用于常温状态下（150以下）的颗粒、粉尘、浆料等介质工况具有操作灵便、耐磨损耐冲蚀、使用寿命长、密封可靠的优点软密封（阀座圈）材质通常为橡胶类材质,（3）金属复合密封,（四）KTZ球阀主要零部件材料表,二、KTZ球阀针对不同的工况的解决方案,（一）石油、天然气及成品油储运项目

10、 对于线路截断用球阀，推荐选用全焊式锻钢球阀，亦可选用分体式锻钢或铸钢球阀。对于站场用球阀，推荐选用选用分体式锻钢或铸钢球阀。驱动装置上对于线路切断用球阀，首选气液联动（带紧急切断）执行机构亦可选用手动执行机构。对站场用球阀，因动力源充沛，可选用手动、电动、气动或气液联动等多种操作方式。注意事项（1）、阀门的“三防”（防火、防静电、阀杆防飞）必须具备（2）、对于埋地阀门，应选用聚氨酯沥青漆，并做好阴极保护准备。典型成功案例 2004年，中石油西南油气田分公司遂宁输气工程气液联动球阀 2005年，中石油塔里木分公司桑吉项目手动球阀 2006年，北京昌佳泵业巴基斯坦输气工程加长杆埋地全焊式球阀 2

11、007年，内蒙古西部天然气公司长乌临输气管线气液联动及手动加长杆埋地全焊式球阀 2009年，长庆油田采气三厂气液联动全焊式埋地球阀,（二）含硫天然气工况 抗硫球阀在结构上与非抗硫球阀并无二致，管件在材料的选配上。按照NACE MR 0175的规定，对阀门相关的零部件的不同材质的硬度及相关涂镀层作出了限制与规定。因此，阀门在选材及材料的热处理上应该严格遵循NACE MR 0175的规定，在含硫不高的时候可采用碳钢材质通过热处理降低其硬度，在高含硫及超高含硫时，必须采用不锈钢材料。相关材质配置见前表所述。为确保阀门成品的抗硫性能，对于抗硫球阀必须增加并严格执行相关零部件的硬度检测这一检验环节，必要

12、时还应作硫化氢腐蚀评定。典型成功案例 2007年，中石油西南油气田分公司重庆气矿老湾区改造工程 2007年，中石油西南油气田分公司蜀南气矿威001-H1井集输工程 2007年，中石油西南油气田分公司重庆气矿五百梯气田增压工程（超高含硫）,（三）化工、冶金等行业 在结构上，针对阀门的防止外漏，我们将在所有可能产生外漏的部位增加一重或是多重密封，其余结构均与常规球阀一致。在材质的选配上，该类球阀与其余球阀最大区别在于材质的选配，因该类阀门所输送介质非常繁多，故最终材料的选配应根据具体工况条件而定，主要材料及关键材料一般来讲由设计院指定。在驱动方式上，多采用手动、气动或电动操作方式。阀门的“三防”同

13、样必须具备。阀门的外表防护应根据具体的材质及工况确定。典型成功案例 2004年，乐山和邦化工30万吨联碱项目，供316不锈钢球阀 2006年，成都华荣化工氢氧化钾装置，供310S不锈钢球阀 2007年，湖北芳通药业，供不锈钢球阀,（四）电站、锅炉高温高压工况 在密封件材质选配上，石墨材料是相关密封件的首选材料。在阀杆密封部位、中法兰密封部位、及阀座支承圈与阀体密封部位均采用石墨材料。在阀座与球体密封部位，若温度不超过270，通常可采用PEEK（聚醚醚酮）或PPL（对位聚苯）作为阀座材质；若温度超过270，则只能选用金属硬密封。对于阀杆密封形式，全部采用填料密封，并且必须采用可调式填料设计；对于

14、阀座支承圈结构形式，应设计为两段式以便于石墨密封圈的装配（如图）。,典型成功案例 2007年，美国弗洛泰特公司高温球阀，温度250，900Lb，2”8”。阀座PEEK，O型密封圈卡尔莱斯全氟橡胶 2007年，武汉锅炉集团气动高温高压球阀，温度355，1500Lb，2”。硬密封，两段式阀座设计。,三、KTZ的服务承诺 凯茨公司郑重承诺：在产品提供和投运的任何时间及时准确地提供技术服务，对贵方提出的服务要求我们将在2小时内做出书面响应，KTZ公司已有在全国各地建立了销售和服务网络，能够保证以最快捷的方式（24小时内）达到设备现场为用户提供服务。我们的服务包括但不限于下列内容：凯茨公司产品质保期为按

15、国家标准规定的自投产之日起的12个月内（或自发货之日起18个月内，以先到时间为准）（特殊约定质保期按合同规定），在质保期内用户在产品说明书规定的正常操作条件下，因材料缺陷、制造质量、设计等原因造成的损坏，由凯茨阀门公司负责免费保修或更换保修项目范围内的零件或整台产品。超出质保期的我公司同样提供终身维修服务，并适当收取成本费。凯茨公司按合同要求提供所有阀门技术文件。根据用户需要派有经验的工程师协助用户现场安装调试。当设备出现故障或不能满足业主要求时，凯茨阀门公司将按贵方要求及时排除故障，直到贵方满意为止。当设备需要维护或更换部件时，在用户的要求下，凯茨阀门公司将派工程师到现场进行技术支持。,谢谢您的关注,四川凯茨阀门制造有限公司2010年2月3日,