一、球阀密封原理阐发
球阀一样平常由静止件（阀体）与封闭件（球体）两部门构成，经由过程封闭件（球体）绕阀体中心线作 90º扭转来开启、封闭阀门。球阀可分为固定轴式和浮动轴式球阀两种，我们这里主要讨论固定轴式球阀的布局及其密封原理。
球阀对气体介质的密封是靠球体与阀座密封圈慎密联合形成的软密封实现的。阀座密封原理随阀座布局分歧而各有差别，主要可分为双活塞效应（DPE）和下游自泄放(SR) 两种。
下游自泄放设计球阀现主要用于液体管道，是以本文主要针对在气体管道中利用较广的双活塞效应（DPE）设计球阀进行阐发。
01
双活塞效应 Double Piston Effect (DPE)阀座布局与密封原理阐发
在以下双活塞效应(DPE)密封布局示意图中，各作用力均描写如下：
FF—阀座弹簧弹力 F△A—干线/阀腔压力对阀座作用合
FR—阀座所受协力 A—协力作用面积
由附图 2.1 与附图 2.2 可见，以双活塞效应布局(DPE)阀座为受力阐发工具，干线压力与阀腔压力对阀座的作用力 FR= FF+ F△A，所受协力 FR 偏向始终指向阀座，即干线与阀腔压力均使阀座密封圈向球体压紧，始终实现球阀阀座优越密封。
附图 2.1 Double Piston Effect (DPE)布局及密封原理示意图(干线压力对阀座作用力)
附图 2.2 Double Piston Effect (DPE)布局及密封原理示意图(阀腔压力对阀座作用力)
球阀两个阀座均采纳双活塞效应阀座布局设计，即为双活塞效应(DPE) 布局设计，它可以或许确保球阀两个阀座同时实现优越密封。对 Grove B-5 这类球体带有均衡孔的球阀而言，双活塞效应密封布局是必备的尺度设计模式。鉴于双活塞效应布局的优越密封表示，近些年，很多阀弟子产制作商都开端普遍使用相似于双密封的球阀设计布局。
在现实临盆中，因为对 DPE 球阀维护欠妥或某些的 DPE 球阀设计规格或拔取的密封圈资料欠妥，而这些 DPE 精良的密封设计支撑下成为了导致球阀抱死主要缘故原由之一。
二、球阀抱死故障断定与排除
球阀抱死故障断定及排除流程图
01
球阀抱死故障主要缘故原由及断定办法：
步调 1：须起首打开传动齿轮箱断定是否由传动齿轮箱内产生严重锈蚀、轴承毁坏或存在异物卡阻，导致阀门无法正常操作。若鉴定非此缘故原由则进入下面步调。
步调 2：对球阀进行排污操作，若阀腔内有气压，则可初步断定抱死缘故原由为密封座卡阻。密封阀座正常应有 0.003 英寸的横向移动空间,若注入的密封脂硬化、污物杂质卡入阀座裂缝、或密封座弹簧事情不正常均可造成密封座卡阻、球阀抱死。
步调 3：对球阀排污，若腔内无气压，则断定为由阀腔与干线压差过年夜导致球阀抱死。阀腔与干线压差过年夜时，密封座压紧球面，操作扭矩过年夜，球阀抱死无法正常操作。
02
球阀抱死故障的排除：
依据球阀密封原理、故障缘故原由阐发及球阀抱死故障实地胜利排除履历，总结抱死故障排除办法如下：
（1）传动齿轮箱故障：作为预防性维护，须每年按期打开齿轮箱，反省箱内传念头构润滑、防锈及部件齐备环境，清算箱内污水、异物，并调换弥补新颖黄油，若轴承等部件毁坏须实时调换，以确保传念头构事情状况优越，阀门操作顺畅。
（2）密封座卡阻故障：起首注入洗濯液浸泡（浸泡光阴可依据阀门注脂环境而定）、再经排污排出污物杂质，打消密封座卡阻；若经重复洗濯、排污，阀门仍无法正常操作，可断定为密封座弹簧等部门非常，须拆卸解体阀门进行检修。
（3）阀腔与干线压差过年夜：一样平常起首注入洗濯液浸泡后排污，洗濯失落密封面原有密封脂，若阀门自己存在必定量内漏，则可实现阀腔与干线压力均衡；若故障仍存在，则斟酌依照图 3.1 所示制造排污咀注气装配衔接到球阀排污咀均衡阀腔与干线压差，打消抱死故障。这套平压装配布局简单易于制造，且后果显著，应用该套装配已胜利办理我公司如年夜港站某厂 12〞球阀等其他多起阀门抱死故障。如图 3.1 机加衔接件一端为快装接头，一端为共同排污咀接口规格的螺扣，建议工程师依据常见阀门排污咀接口规格制造一组机加衔接件随时备用。
图 3.1 排污咀注气装配示意图
03
蛮横操作的伤害性：
对无法正常操作的阀门蛮横操作可以或许导致：
（1）阀门传动齿轮箱受力过年夜，造成箱体破碎或箱内齿轮等部件形变、毁坏；
（2）对密封球面造成严重划痕，导致阀门严重内漏，乃至报废；
（3）加力杆断裂或多人同时操作导致操作职员人身危害。
为避免造成装备毁伤、职员危害和经济损失，球阀无法正常操作时切忌采取使用加力杆或多人操作等蛮横方式操作。须认真阐发故障缘故原由后妥当处置、排除故障。
三、停止语
为预防阀门抱死故障产生，进步自然气管道在用球阀的靠得住性、延伸阀门使用寿命，特提出如下建媾和预防性维护步伐：
1、改良排污咀安装方式：通俗球阀的排污咀是直接安装到阀体接口上的，因为阀门可能存在内漏，当排污咀呈现故障或必要向阀腔注气平压时，必需拆卸排污咀进行维修，漏入阀腔的高压介质将可能对维修功课职员带来危险。是以建议干线球阀排污咀安装推广两阀组设计方式，在排污咀前加装两个节制阀与阀体相连，节制阀后安装排污咀，以进步相关维护、检修功课的方便性与平安性。另外两阀组排污咀安装方式还可实现年夜口径排放，以削减渐开排污咀时发生截流冰堵的风险。如下图 4.1 所示。
图 4.1 干线球阀两阀组排污咀安装示意图
2、预防性维护：依据阀门维护及运行状态，适时适量注入新颖润滑脂，防止润滑脂或密封脂硬化造成卡阻；按期全开/关阀门几回，因为临盆等缘故原由不克不及全开/关的阀门，至少要按期的运动 10°至15°，反复运动几回能与全开/关阀门起到近乎一致的后果，能有用防止传念头构锈蚀和阀门抱死故障的产生。
3、按期打开传动齿轮箱反省箱内传念头构润滑、防锈及部件齐备环境，清算箱内污水、异物，调换弥补新颖黄油，若轴承等部件毁坏须实时调换，低落传念头构故障率。
3、作好排污记载，以便阐发输气管内自然气气质和肯定排污周期。
