GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例
GU真空球閥用于接通或切斷真空(壓力)系統(tǒng)管路中的介質(zhì)流。應(yīng)用于真空、乳制品、酒業(yè)、生物工程、食品、制藥、飲料、化妝品及化工領(lǐng)域。
屬于關(guān)斷閥的一種，廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠鍋爐高壓管路，如疏水、放氣、壓力測點(diǎn)等位置，由于它的結(jié)構(gòu)不同于其他關(guān)斷類閥門，如不能正確安裝和使用，將會(huì)引起閥門損壞、泄漏，使閥門失去作用，甚至造成重大質(zhì)量事故。本文從閥門結(jié)構(gòu)特性，安裝和使用注意事項(xiàng)等方面，結(jié)合多年現(xiàn)場安裝經(jīng)驗(yàn)，闡述閥門的安裝和使用方法，對(duì)火力發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有一定的指導(dǎo)作用。
1、GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例球閥結(jié)構(gòu)和特性分析
1.1、結(jié)構(gòu)介紹
閥體本體為組合件，閥門通過球體(件號(hào)19)的旋轉(zhuǎn)來控制閥門的開關(guān)狀態(tài)，在閥門關(guān)閉時(shí)由固定在閥體(件號(hào)20)上的密封閥座(件號(hào)21)承受介質(zhì)傳遞給球體的壓力。球體的另一端通過閥座、碟簧、過渡套和接頭(件號(hào)14)承力固定，接頭與閥體為焊接結(jié)構(gòu)，閥桿與閥體之間通過填料組進(jìn)行密封，通過螺栓固定的支架進(jìn)行壓緊。閥門閥體主要有3種典型材料：A105、A182-F22和A182-F91，適用范圍廣，球閥閥體結(jié)構(gòu)見圖。
1.2、特性分析
由于球體一端是靠碟簧進(jìn)行固定，所以球閥只能單向受力，介質(zhì)為單向流動(dòng)，圖中質(zhì)流向僅為：右→左。
由于球閥結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)件相對(duì)較少，價(jià)格低廉，而且適用范圍廣，故此閥門性價(jià)比較高。
另外從結(jié)構(gòu)上看，球體密封為線性接觸面，即使拆除接頭，也無法將球體、碟簧等構(gòu)件復(fù)位，此閥門無法更換球體，無法對(duì)密封面進(jìn)行研磨，即此閥門不能解體。
真空法蘭球閥是專為真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)的閥門，通過法蘭連接管路，利用球體旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)氣流的通斷、流量調(diào)節(jié)及真空度控制，適用于高真空至低壓環(huán)境，具備密封可靠、操作靈活、耐腐蝕等特點(diǎn)。以下是其核心要點(diǎn)：
一、GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例核心功能
氣流控制
通斷功能：球體旋轉(zhuǎn)90°即可開啟或關(guān)閉，快速切斷或接通氣流。
流量調(diào)節(jié)：通過調(diào)整球體旋轉(zhuǎn)角度，精確控制氣流大小，滿足不同工藝需求。
真空度調(diào)節(jié)：配合放氣閥，可調(diào)節(jié)容器內(nèi)真空度，維持系統(tǒng)穩(wěn)定。
定量充氣
部分型號(hào)設(shè)計(jì)有定量充氣結(jié)構(gòu)（如玻璃閥柱塞上的小洞），通過球體旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)高壓氣體的定量釋放。
二、GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
球體與閥座密封
球體與閥座采用金屬或彈性材料（如氟橡膠、聚四氟乙烯）密封，確保高真空環(huán)境下無泄漏。
彈性密封適用于中低溫工況（-30℃至200℃），金屬密封可耐受溫度（-200℃至400℃）。
法蘭連接設(shè)計(jì)
活套法蘭結(jié)構(gòu)：閥體與法蘭環(huán)分離，法蘭環(huán)可徑向滑動(dòng)±2mm、軸向微調(diào)±1mm，補(bǔ)償管路安裝偏差，降低泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
兼容多種標(biāo)準(zhǔn)：支持ISO-K、CF、KF等真空法蘭標(biāo)準(zhǔn)，可直接匹配現(xiàn)有管路，無需改裝。
驅(qū)動(dòng)方式
手動(dòng)：通過渦輪蝸桿傳動(dòng)，操作力矩小，支持刻度盤定位。
氣動(dòng)：配備無油氣缸，響應(yīng)速度快（≤1.5秒），適合高頻啟閉場景。
電動(dòng)：搭載耐真空伺服電機(jī)，支持遠(yuǎn)程控制及閉環(huán)位置反饋，定位精度≤0.3°。
三、GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例性能參數(shù)
真空范圍
常規(guī)型號(hào)適用真空度：10 Pa至10 Pa。
特殊定制型號(hào)可覆蓋超高真空（10?¹? Pa至10?¹² Pa）或低真空（10³ Pa至10?¹ Pa）。
公稱通徑與壓力
通徑范圍：DN10（10mm）至DN200（200mm），部分品牌提供DN300大口徑定制。
耐壓強(qiáng)度：閥體設(shè)計(jì)耐壓≥1.0MPa（壓力），法蘭連接部位≥0.8MPa。
泄漏率
彈性密封：≤1×10?¹? Pa·m³/s。
金屬密封：≤1×10?¹¹ Pa·m³/s。
四、GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例應(yīng)用領(lǐng)域
半導(dǎo)體制造
在芯片光刻、離子注入、薄膜沉積（CVD/ALD）工藝中，輸送超高純氣體（純度≥99.99999%）并維持高真空環(huán)境（10?? Pa至10?? Pa）。
生物醫(yī)藥
用于藥品凍干（疫苗、抗生素）、生物制劑提純等工藝，保障介質(zhì)無菌、無交叉污染，且支持管路定期拆卸清潔。
科研
在粒子加速器、核聚變裝置等實(shí)驗(yàn)中，控制真空系統(tǒng)氣流，確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定性。
化工與石油
控制腐蝕性介質(zhì)（如硫酸、氟氣）的流動(dòng)，適應(yīng)高溫高壓工況。
五、優(yōu)勢總結(jié)
密封可靠：金屬與彈性密封結(jié)合，適應(yīng)溫度與壓力。
安裝靈活：活套法蘭設(shè)計(jì)補(bǔ)償管路偏差，降低安裝難度。
操作精準(zhǔn)：電動(dòng)/氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)支持遠(yuǎn)程控制，定位精度高。
耐腐蝕性強(qiáng)：316L不銹鋼閥體與特種合金密封圈，兼容多種介質(zhì)。
閥體、閥蓋、閥桿：不銹鋼
密封件：四氟乙烯、丁腈橡膠、氟橡膠、PPL。
| 閥門漏率：Valve Leak Rate | ≤1.3×10-4Pa.L/S. |
| 適用溫度：Applicable Temperature | -30～+150℃ -30～+150℃(PPL密封) |
| 適用范圍：Appy Range | |
| 連接型式 Loose Flange | 使用壓力范圍(Pa) |
| 活套法蘭(GB6070、JB919) | 0.6×106～1.3×10-4 |
| 焊接法蘭(GB6070、JB919) | 1.6×106～1.3×10-4 |
| 快卸法蘭(GB4982) | 0.1×106～1.3×10-4 |
| 螺紋連接 Threaded Connection | 1.6×106～1.3×10-4 |
| Model 型號(hào) | DN | G | H | E | L |
| GU-10(G) | 10 | 1/4" | 52 | 105 | 68 |
| GU-16(G) | 16 | 1/2" | 64 | 130 | 72 |
| GU-20(G) | 20 | 3/4" | 67 | 130 | 82 |
| GU-25(G) | 25 | 1" | 83 | 165 | 90 |
| GU-32(G) | 32 | 1-1/4" | 89 | 165 | 112 |
| GU-40(G) | 40 | 1-1/2" | 100 | 190 | 120 |
| GU-50(G) | 50 | 2" | 125 | 190 | 145 |
| GU-63(G) | 63 | 2-1/2" | 150 | 250 | 185 |
| GU-80(G) | 80 | 3" | 161 | 250 | 210 |
| GU-100(G) | 100 | 4" | 180 | 280 | 268 |
| Model 型號(hào) | DN | D | Do | H | E | L | n-φc |
| GU-10(F) | 10 | 55 | 40 | 52 | 105 | 84 | 4-φ6.6 |
| GU-16(F) | 16 | 60 | 45 | 64 | 130 | 84 | 4-φ6.6 |
| GU-25(F) | 25 | 70 | 55 | 83 | 165 | 114 | 4-φ6.6 |
| GU-32(F) | 32 | 90 | 70 | 89 | 165 | 140 | 4-φ9 |
| GU-40(F) | 40 | 100 | 80 | 100 | 190 | 160 | 4-φ9 |
| GU-50(F) | 50 | 110 | 90 | 125 | 190 | 170 | 4-φ9 |
| GU-63(F) | 63 | 130 | 110 | 150 | 250 | 195 | 4-φ9 |
| GU-80(F) | 80 | 145 | 125 | 161 | 250 | 220 | 8-φ9 |
| GU-100(F) | 100 | 165 | 145 | 180 | 280 | 280 | 8-φ9 |
| Model 型號(hào) | DN | D1 | D | H | E | L |
| GU-10(KF) | 10 | 12.2 | 30 | 52 | 105 | 84 |
| GU-16(KF) | 16 | 17.2 | 30 | 64 | 130 | 84 |
| GU-25(KF) | 25 | 26.2 | 40 | 83 | 165 | 114 |
| GU-32(KF) | 32 | 34.2 | 55 | 89 | 165 | 140 |
| GU-40(KF) | 40 | 41.2 | 55 | 100 | 190 | 160 |
| GU-50(KF) | 50 | 52.2 | 75 | 125 | 190 | 170 |
2、GU手動(dòng)切斷真空(壓力)球閥操作應(yīng)用案例球閥的現(xiàn)場安裝和使用過程注意事項(xiàng)
2.1、閥門應(yīng)對(duì)應(yīng)正確的使用位置
由于不同壓力等級(jí)和不同材質(zhì)球閥外形較相似，而且標(biāo)示均為英寸，在安裝過程中容易出現(xiàn)混裝、錯(cuò)裝的現(xiàn)象，會(huì)出現(xiàn)低材質(zhì)閥門使用至高溫度、壓力管路的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故，所以在閥門焊接前，應(yīng)嚴(yán)格按圖紙和閥體上的壓力和材質(zhì)標(biāo)示確定準(zhǔn)確位置，避免安裝位置差錯(cuò)。
2.2、閥門的清潔度
由于球閥為線性密封，且無法進(jìn)行密封面研磨，如密封面受雜質(zhì)磨損而損壞，將發(fā)生內(nèi)漏而無法使用，建議在安裝和使用中注意以下事項(xiàng)：
(1)閥門在焊接前應(yīng)清理干凈管道內(nèi)與閥門通道內(nèi)的雜物，尤其需要焊前打磨的焊口更應(yīng)如此，避免雜物對(duì)閥門內(nèi)部部件的損害。
(2)機(jī)組啟動(dòng)初期，爐內(nèi)水質(zhì)較臟，雜質(zhì)較多，建議在啟動(dòng)初期盡量減少閥門的開關(guān)次數(shù)。
2.3、確保閥門的正確使用方向
球閥應(yīng)確保安裝方向的正確，由于碟簧的反向抗壓能力較弱，一般情況下在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)反向受力不允許超過1MPa，在水壓過程中可能存在閥門需反裝部位，需仔細(xì)核對(duì)，由于球閥結(jié)構(gòu)的限制，反向受壓會(huì)造成碟簧變形，導(dǎo)致球體與閥座之間密封不嚴(yán)，如壓力過大時(shí)可以導(dǎo)致接頭焊縫開裂，繼而球體等構(gòu)件流入管道，造成爆管甚至更大的事故。
在水壓試驗(yàn)前后一定要注意安裝方向，如減溫水、反沖洗、加藥、WDC暖管等球閥需起到隔絕作用時(shí)，水壓前要求反裝，在水壓試驗(yàn)后應(yīng)及時(shí)更改安裝方向，避免產(chǎn)生事故，此區(qū)域球閥建議使用閘閥或“S”流道截止閥。
2.4、閥門的焊接
閥門焊接需要進(jìn)行熱處理時(shí)，應(yīng)確保填料壓蓋處的溫度不超過427℃。避免發(fā)生閥門過熱造成密封不嚴(yán)。
2.5、閥門的正確使用
在運(yùn)行過程中不能把球閥做調(diào)節(jié)閥使用，長期在半開狀態(tài)，球體受介質(zhì)沖刷會(huì)造成密封面接觸不嚴(yán)，產(chǎn)生內(nèi)漏。建議在閥門操作過程中保證全開啟或全關(guān)閉狀態(tài)，避免介質(zhì)沖刷閥芯，造成關(guān)閉不嚴(yán)。
由于此閥門性價(jià)比較高，適用范圍廣，如掌握正確的使用方法，其穩(wěn)定、耐用的優(yōu)勢還是比較明顯的，能夠?yàn)楦骰鹆Πl(fā)電廠使用起到指導(dǎo)性作用。三片式真空球閥是一種常用于控制流體流動(dòng)的閥門，其結(jié)構(gòu)緊湊、密封性能好。安裝三片式真空球閥時(shí)，請遵循以下步驟以確保正確安裝和安全使用：
準(zhǔn)備工作：在開始安裝之前，請先檢查所有配件是否齊全，包括球閥本體、兩端連接件（如法蘭或螺紋）、密封圈等。同時(shí)確認(rèn)所使用的工具是否齊備，比如扳手、螺絲刀等。
清潔管道接口：清理即將與球閥相連的管道端口，去除任何可能存在的雜質(zhì)或污垢，保證連接面干凈平滑。這一步對(duì)于確保良好的密封性至關(guān)重要。
安裝密封圈：根據(jù)需要，在球閥兩側(cè)的連接處安裝適當(dāng)?shù)拿芊馊ΑＷ⒁膺x擇適合當(dāng)前工作環(huán)境溫度及介質(zhì)性質(zhì)的密封材料，并按照制造商提供的指導(dǎo)進(jìn)行操作。
定位球閥：將球閥放置于預(yù)定位置，使其中心線與管道中心線對(duì)齊。如果是法蘭連接方式，則需確保法蘭面平行；若為螺紋連接，則要保證螺紋方向正確無誤。
緊固連接：
對(duì)于法蘭連接，先用手輕輕擰緊螺栓，然后采用對(duì)角線順序逐步均勻地?cái)Q緊每個(gè)螺母，直至達(dá)到推薦扭矩值。
若是螺紋連接，則應(yīng)沿著旋入方向緩慢旋轉(zhuǎn)球閥，直到感覺到阻力增加為止。避免過度用力導(dǎo)致?lián)p壞。
檢查密封性：完成安裝后，通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎɡ缢畨涸囼?yàn)）測試整個(gè)系統(tǒng)的密封性能，確保沒有泄漏現(xiàn)象發(fā)生。
調(diào)整并固定：最后，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整球閥至開啟或關(guān)閉狀態(tài)，并采取措施防止意外移動(dòng)。
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