球阀泄漏判断及预防办法

球阀泄漏判断及预防办法

邓东山1,吴正勇2,张永丰3,王勇庄4

浙江成达特种阀门厂  浙江温州  325102

浙江中大阀门有限公司  浙江温州  325102

浙江百川智控阀门有限公司  浙江温州  325102

浙江中大阀门有限公司  浙江温州  325102

摘要：在当前建筑行业施工以及制造业生产过程中，设备、管道等需要用到球阀进行调节，进而达到调节目的，由于球阀操作简便、控制效果好等优点，被广泛使用。但是，在使用过程中，由于操作不当或者保养工作不及时等各种因素，也不乏出现球阀泄漏的问题，那么如何进行快速有效地判断球阀是否发生泄漏，以及掌握预防球阀泄漏的方法就成为热议话题。本文旨在讲述，球阀的原理、分类；当球阀发生泄漏时，应如何快速判断以及在球阀使用过程中，应如何有效预防球阀泄漏的问题发生。

关键词：球阀；泄漏；判断方法；预防方法

球阀的中心有一个圆形带孔的球状物体，当球芯来回绕杆件旋转时，达到开/关阀门的要求。球阀一般用于通径管路中来调节所用介质的流量、速度等，球阀的密封面一般都是处在与球面闭合的状态，这样也就不易被腐蚀性介质冲蚀，操控简单、结构紧凑，并且适用于多种环境工况下，如水、腐蚀性气体、酸性溶剂等。如果不能及时判断球阀在工作时是否发生泄漏，或者当球阀发生泄漏时，不能及时有效地采取措施，由于工况、介质等不同，可能造成严重后果。由此可见，掌握球阀泄漏的判断以及预防方法显得尤为重要。

一、球阀的分类

1.1按照结构形式分类

1.1.1弹性球阀

阀门的中心是一种具有弹性的球体。球体以及阀门的密封面都是使用纯金属或者合金材料打造而成，密封比较大，然而依靠所使用介质带来的压力不足以达到密封的要求，需要加以外力辅助。此类阀门多用于高温、高压的工况环境。弹性球体具有弹性是因为在其内壁下方开了一条沟槽，而沟槽具有弹性。
1.1.2浮动球阀

阀门的中心是一种呈浮动形态的球体，在所使用介质的压力作用下，中心球体产生一定量的位移并紧密压合在出口的密封面上，从而使出口端保持良好密封。

此类阀门的内部结构并不复杂，而且使用效果和密封性能都不错，不过此类阀门在使用时中心球体受到来自介质的压力负荷会传送到端部的密封圈上，所以需要考虑端部密封圈应该使用什么性质的材料才能保证在受到介质压力的时候正常工作。此类阀体结构，多用于常温、低压球阀。

1.1.3固定球阀

阀门的中心是一个固定不动球体，在工作过程中受到介质压力也不会移动。此类阀门均带有可以上下浮动的阀门底座，所以与浮动球体不同，在受到介质压力后，发生移动的是阀门底座，从而使密封圈紧密压合在中心球体上，达到提高密封性能的目的。一般在与球体上、下轴上装有轴承，使用扭距小，多适用于中号口径、大号口径以及高压的阀门。[[1]]

1.2按照驱动方式分类

1.2.1手动球阀

手动球阀是需要手动操作控制的球阀，通过旋转阀柄达到控制管道中的介质流量。

1.2.2自动控制球阀

自动控制球阀安装操作简单，而且使用也比较方便，此类阀门又分为电动控制球阀、气动控制球阀、液动控制球阀等。（在此不作详述）

1.3按照温度要求分类

1.3.1超低温球阀

适用于温度超低的深冷工况下（低于-100℃）使用的球阀。一般用于液氢、液化天然气或者空气分离提取系统等超低温环境，所使用的介质也都是如液氢、液氦等低温介质。

1.3.2低温球阀

一般适用于低温环境工况下（低于-40℃）使用的球阀。

1.3.3常温球阀

适用于室温等常温环境工况下使用的球阀。

1.3.4高温球阀

适用于工业车间等高温环境工况下使用的球阀，高温阀门淬火性好，可进行深度淬火，同时耐候性极强，能在多变复杂的环境下使用，广泛应用于冶金行业、机械生产行业以及治污行业等。

1.4按照管道位置分类

根据管道位置的不同形式，球阀则分为直角式球阀、直通式球阀和三通式球阀（三通式球阀又分为T型三通式球阀和L型三通式球阀）。[[2]]

二、球阀发生泄漏的判断方法

阀门泄漏一般分为外漏和内漏两种。阀门外漏通常是阀门外部结构的密封结构发生介质渗透；而阀门内漏则是当阀门完全关闭后，还会有介质从阀门的通径口流出。

2.1压力判断法

2.1.1压流声法

此方法可通过关闭阀门，利用排污进行检查。慢慢打开排污阀，如果气流的声音由大变小，等到声音慢慢变得均匀，然后静排污阀关闭，关闭时间围绕5-10分钟左右，然后再将阀门打开，如果气流的声音增大，则可以判定阀门内漏。

2.1.2阀门压差法

此方法利用阀门前面管段和阀门内存在的压力差进行判断阀门是否发生内漏。将阀门关闭空腔放置，然后打开阀门，如果阀门内有气体过流声，则阀门没有泄漏；当阀门空腔放置的时候，然后有压力进行补充，由于压力平衡而没有声音，则可以判定阀门发生内漏。

2.2公式判断法

按照平均1h/1英寸公称直径密封面的泄漏量，有公式如下：

利用公式判断法可根据上面公式，若V大于0.04m³/h·min，则可以判断阀门发生内漏。

2.3经验判断法

通过以往对阀门工作情况的经验进行经验判断是否发生泄漏问题。

三、预防球阀发生泄漏的方法

3.1阀门使用前的运送保护

在阀门使用之前，也就是生产、运送阶段，要使阀门处于常开状态，并且保证球阀的操作次数尽量降低，而且在清管过程中，不能进行球阀的操作，防止杂质进入球阀的密封面对阀门造成损害，而且之后要进行注脂保养，在注脂保养前的球阀，尽全都减少操作次数，以防对球体造成损害而影响后续的使用及密封效果。

3.2阀门调试时的操作维护

当阀门运送到位的时候，在正式投入使用之前，不可避免地需要进行球阀的操作调试，在调试过程中，需要注意操作规范，在旋动球阀阀柄时，应尽量避免用力过度以及快速旋动，这样可能会造成球体损坏，进而导致球阀不能使用，另外，在安装调试的时候，在通道连接之前，应尽量保证操作阀门和接口处的干净，尽量避免在对接安装时，有杂质进入阀门，影响使用效果。

3.3阀门使用时的保养工作

3.3.1定期检查

在球阀使用时，应制定保养计划，对阀门进行定期的维护保养，应该在加工面上涂上防锈油等。只有精心维持保护，才能保证阀门的调节控制效果，从而延长球阀的使用寿命，也就会很少出现阀门内漏等问题。

3.3.2及时清理

如果球阀是在充满酸性溶剂或者腐蚀性气体的工况环境下使用的，那么肯定会有酸渣、锈蚀出现，故应及时对阀门所涉及的管道位置，阀门接口处等进行及时有效的打扫清理，避免累积的腐蚀性残渣对球体等阀门部件造成损害。

3.3.3润滑工作

在阀门的螺纹部位、转动轴承部位以及支架配合滑动部位等配合阀门活动的部位，都需要有一个完整、良好的润滑条件，从而减少相互两表面的摩擦阻力，降低阀门的磨损率。润滑工作应该定期进行，根据不同使用要求的阀门，制定不同的润滑保养方案。常用于阀门润滑的润滑剂有高温润滑脂、机油、石墨等。针对不同作用的阀门则对应使用不同的润滑剂进行润滑，如高温球阀，就不适合用机油润滑，因为温度过高，机油会快速融化，而达不到润滑作用。[[3]]

四、结语

综合以上，各种类型的球阀现在被大量使用于人们的生产生活中，但随之而来的阀门泄漏问题也日渐突出，阀门泄漏问题不仅会造成经济上的损失，而且可能会严重影响安全，甚至对环境造成一定程度的污染，由此可见，及时有效地判断球阀是否发生泄漏以及清楚掌握预防球阀泄漏的根本方法，是多么重要。如果要改善阀门泄漏问题，需要从生产工艺上加以改进和升级，针对不同的技术要求，对球阀的结构进行改造，提升球阀本身的作用性能，另外就是，应要求相关人员对阀门的保养、操作规范以及预防问题的方法，进行培训学习，从第二阶段减少球阀泄漏问题的发生概率。

参考文献：

[[1]] 章华友,陈元芳.球阀设计与选用.北京科学技术出版社,1994.5.

[[2]]那丽，吕赟.超低温球阀的结构设计特点及安装要求.《CNKI;WanFang》，2013