为什么球阀维护很重要？进口球阀维护指南

作者： 时间：2022-09-05 18:00:42 阅读：143

为什么球阀维护很重要？

四分之一转球阀的剖面图。(A) 表示阀杆，(B) 表示旋转球。

工业和 OEM 应用中使用的最可靠的阀门设计之一是球阀，它是一种四分之一转开/关阀，带有一个可控制气体或流体介质流量的旋转球。球阀的设计相当简单：一个空心球在阀体内枢轴转动以允许介质通过，并由手动或自动转动的杠杆阀杆控制。与闸阀或截止阀相比，球阀通常是首选，因为它们：

• 紧凑、经济的设计

• 快速关闭速度

• 在高压、大容量和高温应用中的耐用性

• 耐腐蚀或损坏

• 使用寿命长

• 在一系列工业应用中的多功能性

球阀设计用于服务于石油和天然气、化学加工和农业行业的工艺系统中的气体和流体处理。它们还常用于食品和饮料设备、机械工程以及汽车制造和维护。加工厂中的任何球阀都应遵守美国机械工程师协会 (ASME) 的工艺管道标准 ( ASME B31.3 )，该标准管理管道系统中的材料、组件、设计、组装等。

尽管它们的耐用性——或者也许正因为如此——球阀在其使用寿命期间会经历显着的磨损。大多数球阀设计为免维护，并且最终会被更换而不是修理。出于这个原因，三片式球阀在高循环或高压应用中通常是一个不错的选择，在这些应用中，阀门密封件可能会加速磨损。在此类应用中，适当的预防措施可以显着延长球阀的使用寿命。

维护球阀的好处

长寿

使用寿命更长且几乎不需要维修的阀门有助于节省资金、防止停机并保持工厂生产按计划进行。如果没有日常维护和质量检查，您的球阀可能会出现任何问题，从而导致设备故障、零件损坏或工人受伤。

安保和安全

工厂车间最坏的情况是导致伤害或昂贵维修的可预防事故。在评估球阀方面接受过适当培训的维护专家可以轻松、及早地发现潜在问题，从而降低紧急维修或违反OSHA的机会。在工厂安全方面，正确安装和维护的球阀可以防止管道或处理系统中的任何危险泄漏。

减少停机需求

停机时间很昂贵，因为任何时候您的工厂不生产都是浪费金钱或失去收入。一些球阀的维护甚至可以在阀门运行时进行，从而使工厂生产能够不间断地继续进行。

节约成本

正如增加正常运行时间意味着增加收入一样，更少的维护问题可以让您的口袋里有更多的钱。如果按照预计的时间表定期检查、维护和更换球阀，则将更少的资金用于意外维修或更换。

影响球阀寿命的因素

许多球阀制造商会提供球阀预期寿命的估计值，适当的维护当然可以扩大这个范围。但是，球阀的使用寿命可能会受到多种其他因素的影响。

驱动

虽然一些球阀是手动驱动的，但许多球阀是通过自动执行器操作的。根据您系统的预期循环速度，您可以选择气动（气动）、电动（电动）或液压（流体驱动）驱动。通过为您的应用选择合适的电源，您可以减少维护费用、增加正常运行时间并最大限度地提高安全性。如果您可以使用压缩空气，气动驱动球阀是高压环境中最耐用的选择。在大多数情况下，执行器的寿命将远远超过它们控制的球阀。

气动球阀的两个示例。执行器位于阀体顶部，通过压缩空气操作阀门。

设计

球阀有单件、两件和三件式设计，其中前两个不允许维护，并且必须在组件发生故障时更换。然而，三件式球阀的设计使得阀座和密封件可以快速轻松地拆卸和更换，而无需从系统中拆卸整个阀门。如果阀门由耐用材料制成，更换部件的能力意味着三件式球阀可以比其单件式和两件式球阀寿命更长。出于这个原因，三片式球阀更适合高循环和高压应用，这些应用会使密封部件受到大量磨损。

左：手动两片式球阀；右图：手动三件式球阀。

可维护性

密封件通常是球阀中第一个失效的部件，因为它们是由比阀体软得多的材料制成的。当密封件到期时必须更换一件式和两件式球阀，而三件式球阀无需完全拆卸阀门即可轻松更换密封件。

温度和压力等级

与低压应用中的球阀相比，高压或高循环设置中使用的球阀需要更频繁地维修或更换。系统温度/压力等级将影响您选择的球阀的材料。请注意，介质的温度/压力额定值越接近球阀的额定值，更换阀门的频率就越高。

好消息是执行器（通常是驱动阀组件中更昂贵的组件）通常比球阀更耐用。这意味着在大多数情况下，无需更换现有执行器即可更换阀门。

媒体

球阀通常用于对不含固体颗粒的流体和气体进行开/关控制。介质中的任何颗粒都会磨损阀门密封件，从而导致维修、阀门故障或执行器故障。相反，油等润滑介质可以减少密封磨损并进一步延长阀门的使用寿命。

阀门材料

介质是球阀体和附件材料的主要决定因素。球阀可以由不锈钢、黄铜、青铜或塑料 (PVC) 制成。虽然 PVC 提供了灵活性并节省了成本，但金属球阀更耐用，能够承受更高的温度和压力。总体而言，金属球阀比 PVC 或其他合成材料制成的球阀具有更长的使用寿命。如果对合适的阀门材料有疑问，请使用Cole-Parmer 化学兼容性数据库以确保阀门材料与您的特定介质兼容。

左：手动两件式黄铜球阀；右图：手动两件式不锈钢球阀。

资源

如果您的工厂包含美国制造的加工设备，您将希望从国内制造商和供应商处采购球阀。一些阀门零售商从世界各地采购他们的产品，但来自海外的产品存在与美国制造的产品不兼容的风险。除了质量，最好从国内购买球阀，以确保使用寿命并防止过早更换。

球阀维护 [预防性和计划性]

定期和预防性维护对球阀的使用寿命有直接影响。顾名思义，预防性或预测性维护应该在您检测到球阀的任何问题之前很久就开始了。将以下步骤构建到您的维护计划中。

正确安装

正确安装的球阀需要维修或更换的可能性要低得多。确保安装阀门的工程师在球阀安装和维护方面经验丰富且知识渊博。

定期清洁

清洁阀门的使用寿命更长，因为碎屑几乎不会积聚并对管道系统的性能产生负面影响。使用毛巾擦去阀壳上的污垢、油污或灰尘，并使用钢丝刷清除阀杆或其他运动部件上的任何堆积物。确保使用不会与阀门材料产生负面反应的清洁剂：气体或压缩空气清洁剂适用于金属部件，酒精或水基清洁剂适用于非金属部件。至少每年清洁一次球阀，如果工厂环境中有大量污垢或灰尘，则更频繁地清洁球阀。

阀门润滑

润滑可使球阀平稳运行并防止磨损。只要应用得当，润滑还有助于提高阀门密封件的有效性。坚持使用合成的、不溶于水的油基润滑剂；避免任何可能在阀腔内积聚的粘土或固体润滑剂。请务必选择与阀门材料和系统介质兼容的润滑剂。许多制造商（例如 Gemini Valve）在装运前对他们的球阀进行永久性润滑，这意味着在阀门使用寿命的后期不需要额外润滑。

例行检查

让熟练的检查员定期检查您的阀门。对于大多数应用来说，一年一次是理想的，但高压和高循环应用中的球阀应该接受更频繁的检查。检查应解决以下问题：

• 螺母、螺栓和其他硬件的密封性

• 矿物堆积或腐蚀的存在

• 泄漏危险

• 正确打开和关闭阀门

• 位置指示器精度（即使在静态阀上）

• 在该地区进行适当的排气和空气过滤

计划中的工厂停工

每年停机是进行球阀检查的理想时间。从管道系统中拆下阀门，拆卸它们，清洁内部并更换任何损坏或磨损的部件，特别注意密封件或其他橡胶部件。