Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范

一、 Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范范圍

1. 本標準規定了球閥操作規程、 維護和保養的方法。

2. 本標準適用于管線球閥的操作、 維護和保養。GB/T12237-2021《石油、石化及相關工業用的鋼制球閥》國家標準，簡稱球閥新國標，于2021年3月9日正式發布，并自2021年10月1日起開始實施。這一新國標替代了之前的GB/T12237-2007標準。自此，以WCB、A105等碳鋼為原料的球閥，即碳鋼球閥，以及壓力等級為Class系列、公稱尺寸為NPS系列的鋼制球閥，也就是磅級球閥，在生產、檢驗和銷售方面均獲得了法定依據。這一變化是在深入剖析球閥新國標與GB/T12237-2007標準間的技術差異后得出的。

△ 碳鋼球閥的新國標適用

在GB/T12237-2021新國標中，第6.2條明確規定了“球體和閥座"的材質要求，即球閥內部的金屬材料必須具備不低于殼體材料的耐腐蝕性。而此前的GB/T12237-2007舊國標中，同樣條款則要求球體和閥座采用抗腐蝕性能不低于閥體性能的不銹鋼材料。值得注意的是，碳鋼球閥的球體通常采用A105+ENP，其抗腐蝕性并不遜于A105、WCB等閥體殼體材料。然而，這并不符合舊國標中關于不銹鋼材料的規定，卻契合新國標中的要求。因此，隨著新國標的實施，碳鋼球閥終于獲得了明確的法定地位。

△ 磅級球閥的新國標適用與要求

在GB/T12237-2021新國標中，磅級球閥的標準和要求得到了全新的定義。新國標對磅級球閥的制造、材質以及性能等方面都提出了明確的要求，旨在提升產品的質量和安全性。這一新國標的實施，無疑將為磅級球閥的市場和應用帶來新的機遇和挑戰。

02碳鋼球閥的新國標解讀

△ 材質要求的更新

在GB/T12237-2021新國標中，關于碳鋼球閥的材質要求，在保證耐腐蝕性上有了新的規定。明確碳鋼材料的抗腐蝕性能符合標準，為碳鋼球閥帶來合法地位。這不僅保證了產品的質量和耐久性，也為碳鋼球閥的應用提供了更廣泛的合法性。

03磅級球閥的新國標解讀

△ 適用范圍的擴展

在新國標GB/T12237-2021中，磅級球閥的公稱壓力和尺寸納入標準，提高市場適用性。新標準適用于各種連接方式的球閥，包括法蘭連接端和對接焊連接端的球閥，其公稱壓力為PN16～PN100，公稱尺寸為DN15～DN600，壓力等級為Class150～Class600，以及螺紋連接端和承插焊連接端的球閥。這一變化無疑將進一步提升磅級球閥的市場地位和應用廣泛性。

△ 溫度壓力額定值的規定

在新國標GB/T12237-2021的5.1.4條款中，詳細列出了不同尺寸和結構的球閥，包括浮動球結構（DN50以下）和固定球結構（DN50及以上），以及聚四氟乙烯閥座的最大壓力-溫度額定值。對不同尺寸和結構球閥列出壓力-溫度額定值，確保使用安全。

△ 連接法蘭要求

在球閥新國標GB/T12237-2021中，5.3.1條款明確規定了法蘭端的連接標準，需遵循GB/T9124（所有部分）的規定，詳細列出法蘭端和對接焊端的連接標準，加強磅級球閥連接的安全性和精準性。同時也對對接焊連接端的連接提出了具體要求。

△ 殼體壁厚要求

在球閥新國標GB/T12237-2021的5.3.4條款中，通過表2的形式詳細列出了不同公稱壓力/壓力等級以及不同公稱尺寸下，螺紋端和承插焊孔的最小壁厚要求。提供壁厚標準，以保證磅級球閥的結構安全。

△ 流道尺寸與連接螺柱要求

在球閥新國標GB/T12237-2021的5.4條款中，通過表3的形式詳細規定了不同公稱尺寸下的全通徑、單縮徑孔和雙縮徑孔球閥的流道最小尺寸。規定流道和螺柱尺寸，提升磅級球閥設計質量。同樣，在5.6.7條款中對不同公稱尺寸下的閥體間連接螺柱的最小直徑作了詳細規定。

△ 壓力試驗標準的增設

在球閥新國標GB/T12237-2021的5.15.4條款中，通過表5明確了不同公稱尺寸下的閥座允許泄漏量。提出閥座泄漏量要求，增加壓力試驗條件，保障密封性。這一規定進一步強化了磅級球閥在壓力試驗方面的要求，旨在保障其在實際應用中的密封性和耐壓性。Q41F鑄鋼球閥主要用于截斷或接通介質，也可用于流體的調節與控制。與其它閥類相比，Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范球閥具優點

1、流體阻力小，球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種，即使是縮徑球閥，其流體阻力也相當小。
2、開關迅速、方便，只要閥桿轉動90°，球閥就完成了全開或全關動作，很容易實現快速啟閉。
3、密封性能好。球閥閥座密封圈一般采用聚四氟乙烯等彈性材料制造，易于保證密封，而且球閥的密封力隨著介質壓力的增加而增大。
4、閥桿密封可靠。球閥啟閉時閥桿只作旋轉運動，因此閥桿的填料密封不易被破壞，而且閥桿倒密封的密封力隨著介質壓力的增加而增大。
5、球閥的啟閉只做90°轉動，故容易實現自動化控制和遠距離控制，球閥可配置氣動裝置、電動裝置、液動裝置、氣液聯動裝置或電液聯動裝置。
6、球閥通道平整光滑，不易沉積介質，可以進行管線通球。

Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范主要性能規范 Capability Criterion

壓力試驗 Pressure Test

主要零件材料 Materials Of main Parts

外形結構圖

Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范主要外型尺寸 Main outer Size

規格主要尺寸 Size Main Dimensions

二、 Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范開關閥門的操作

1. 閥門的開關只允許一人手動操作， 禁止使用加力桿和多人作。

2. 對于長時間（6 個月以上） 沒有動作和進行清洗、 潤滑操的球閥，在操作球閥前應先注入少量清洗液密封脂， 以護閥門密封。

3. 檢查閥門狀態， 如閥門為全關位， 則檢查閥門兩端壓力，有旁通回路的球閥當兩端壓差大于 0. 1MPa 時，打開球進出口兩端壓力平衡閥, 平衡球閥兩端壓力。

4. 待閥門上下游壓差小于 0. 1MPa， 開始操作閥門。

5. 開閥： 逆時針方向轉動手輪（或手柄）， 直到閥位指示指開閥位， 手輪旋轉到位后， 回轉 1/4 圈。

6. 關閥： 順時針方向轉動手輪（或手柄） 直到閥位指示指到閥位， 手輪旋轉到位后， 回轉 1/4 圈。

7. 球閥操作完成后必須仔細確認球閥的狀態， 同時確認閥位示牌與閥位是否一致。

8. 嚴禁用過大過猛的力操作閥門。

9. 球閥只允許在全關或全開狀態下運行， 嚴禁用于節流或在全開關位運行。

10. 帶有氣液聯動驅動裝置的球閥應按照氣液聯動驅動裝置作和保養規程的要求。

三、 Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范球閥的檢查、 維護和保養

1. 球閥應按照月度檢查、 季度、 入冬前保養進行。

2. 球閥應保證一人在不加加力桿的情況下可以操作， 如無法操或操作困難時， 則需要對閥門進行處理。

2. 1 確認閥門的執行器類型， 如閥門傳動機構為齒輪箱傳動：

2. 1. 1 每年入冬前， 打開齒輪箱檢查所有齒輪及內部部件（軸、 齒輪齒等） 是否損壞， 必要時進行修理或更換，對齒輪箱內進行充分的清理和潤滑， 無法打開維護閥門齒輪箱應定期從注脂嘴注入潤滑脂。

2. 1. 2 檢查齒輪箱所有部位是否潤滑良好。

2. 1. 3 如發現齒輪箱內積水、 結冰， 則除去所有冰、 水和舊潤滑脂， 重新涂上新的潤滑脂。

2. 1. 4 檢查齒輪箱是否松動， 如松動則在閥門全關狀態下進緊固。

2. 2 如閥門為其他類型的驅動

2. 2. 1 查閱閥門執行器的維修手冊或標準以確定合適的檢驗序。

2. 2. 2 確認動力源（電動、 氣動、 液動） 的線路或管路連接好并且動力供應充足， 如有必要則進行調整。

2. 2. 3 檢查閥門執行器的動作， 必要時將執行器從閥門上拆， 檢查執行器的工作狀況， 對照執行器相關的說明料進行調整或維修。

2. 3 檢查閥門的閥桿填料壓蓋上的螺栓的松緊度， 以閥門可正常操作且不漏氣為。

2. 4 如以上處理方法無效， 則說明球閥閥體內部出現卡堵現。

2. 4. 1 檢查閥體內部是否存在結冰現象， 如有則去除閥體內部冰后操作閥門。

2. 4. 2 用手動或氣動注脂搶注入閥門清洗液， 10-20 分鐘后嘗操作閥門并通過閥門排污咀進行排污。

3. 檢查閥門的閥桿填料處、 中法蘭部位是否存在外漏。

3. 1 如發現球閥中法蘭處存在外漏。

3. 1. 1 放空閥門前后管線的氣體。

3. 1. 2 先將漏氣處螺栓緊固一下， 觀查是否泄漏， 如還存在泄就將閥門從管線上拆下， 拆開中法蘭， 檢查密封件是損壞， 必要時更換密封件， 重新安裝閥門。

3. 2 如發現閥桿處存在外漏

3. 2. 1 觀察閥門是否有閥桿注脂結構， 如有則緩慢注入閥門密脂， 當泄漏止住時就應停止加注。

3. 2. 2 對于小型球閥， 可以上緊閥桿頂部的壓緊螺栓。 擰緊壓螺栓 1/8 圈或到泄漏止住為止。

3. 2. 3 如閥桿填料損壞引起泄漏， 則更換閥桿填料。

4. 每年入冬前對閥門進行潤滑維護

4. 1 按照規定量注入閥門清洗液， 使清洗液在閥門中保留 1-2 天， 然后由排污口排出。

4. 2 按照規定量注入閥門潤滑脂， 開關閥門 2-3 次， 使潤滑脂勻涂抹于球體上。

4. 3 打開閥門排污嘴， 檢查閥門是否存在內漏。

5. Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范閥門內漏的處理

5. 1 閥門內漏的判斷， 已關閉閥門的后端為不帶壓管線或壓力器， 根據壓力容器壓力的變化來判斷閥門內漏情況：

當無法通過后端的管線或容器來判斷閥門是否內漏時， 通過排檢查閥門內漏， 緩慢打開閥門排污閥將閥腔內氣體放空， 如腔氣體無法無法排空， 即認為該閥內漏。

5. 2 球閥內漏的處理

5. 2. 1 通過閥位觀察孔或手動檢查閥門是否在全開位或全關， 如閥門不在全開位或全關位則進行調節。

5. 2. 2 將球閥置于全開或全關位置。

5. 2. 3 確定閥門注脂嘴的數量。

5. 2. 4 對于已進行清洗、 潤滑維護的閥門， 直接注入閥門密封。

5. 2. 5 如閥門沒有進行清洗、潤滑維護， 用手動或氣動注脂槍，勻地在各個注脂嘴中緩慢地注入規定數量的閥門清液。

5. 2. 6 1-2 天后， 將清洗液排出。 注入規定數量的閥門潤滑脂，閥門操作大約 2-3 次， 使閥門潤滑脂通過閥座涂到球。 閥門不能全開關時應開到可能的位。

5. 2. 7 檢查閥門是否仍存在內漏， 如閥門仍存在內漏則執行以步驟：

a 將球閥置于正常運行狀態的全開位或全關位。

b 按照規定用量， 用手動或氣動注脂槍等量緩慢將閥門密封脂注入到閥門中。

c 檢查閥門是否仍存在內漏， 如仍存在內漏， 可繼續注入 50%-100%規定用量的密封脂。

5. 2. 8 如閥門仍存在內漏則說明閥門或球體存在比較嚴重的傷， 需要更換閥座或維修。

5. 3 閥門內漏處理中的注意事項

5. 3. 1 閥門內漏的處理以清洗、 活動為主要解決方法， 注入密脂為輔助手段。

5. 3. 2 閥門內漏的檢查和處理應盡可能在閥門全關的狀態下行。

5. 3. 3 活動閥門時盡可能做全開關活動， 不能全開關活動的閥盡可能大范圍地活動閥門。

5. 3. 4 清洗液和密封脂必須緩慢注入， 盡量使用手動注脂槍進注脂操作。

5. 3. 5 清洗液和密封脂在注入時注意觀察注入壓力的變化， 注壓力不能超過管線壓力的 4000psi。

（ 1psi=6. 895kPa=0. 0689476bar =0. 006895MPa ）

6. Q41F-16C碳鋼法蘭式球閥技術規范球閥清洗液和密封脂注入量

6.1 各類球閥在維護時清洗液和密封脂的用量可能比規定用多， 但不能超過規定用量的 200%。

一、選定安裝位置

1、確定法蘭球閥的安裝位置，應在易于操作、維護方便的位置。

2、法蘭球閥的安裝基礎應平整，牢固，不得有松動和傾斜現象。

二、管道連接

1、確認管道的口徑、工作壓力和介質，以便正確地選用法蘭球閥。

2、連接管道前，要仔細檢查管道內的雜質，防止雜質進入法蘭球閥內部，影響使用效果。

3、確保管道連接法蘭和法蘭球閥的墊片、密封圈等零件質量可靠，能夠保證密封性。

三、安裝步驟

1、進行法蘭球閥的試裝，檢查其導向、活塞桿連桿、密封面與密封性能是否良好。

2、安裝法蘭球閥時，要根據法蘭球閥的安裝方向，將法蘭球閥的法蘭聯接管道。

3、在法蘭球閥和管道連接時，尤其是確認好法蘭、密封圈的數量和型號，并按規定對法蘭的螺栓進行均勻緊固。

4、安裝好法蘭球閥后，要進行卡尺量的，并根據所配置的動力決定電動法蘭球閥的通電方式，并在空載狀態下進行試運行檢查性能。

四、注意事項

1、在法蘭球閥進行操作時，要避免過大的力量，以免導致法蘭球閥的損壞。

2、當法蘭球閥處于關閉狀態時，應確保密封性合格，以防漏水。

3、在清洗法蘭球閥時，不能使用酸、堿等有害物質，應注意清潔劑的選擇。

4、在維修和更換法蘭球閥的密封圈時，要注意防護，避免密封圈松動或出現問題后，導致法蘭球閥的泄漏現象。

總之，法蘭球閥的安裝操作前，應行檢查和試運行，對于發現的問題及時處理，以確保其正常的使用和長壽命。