Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范

一、 Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范范围

1. 本标准规定了球阀操作规程、 维护和保养的方法。

2. 本标准适用于管线球阀的操作、 维护和保养。GB/T12237-2021《石油、石化及相关工业用的钢制球阀》国家标准，简称球阀新国标，于2021年3月9日正式发布，并自2021年10月1日起开始实施。这一新国标替代了之前的GB/T12237-2007标准。自此，以WCB、A105等碳钢为原料的球阀，即碳钢球阀，以及压力等级为Class系列、公称尺寸为NPS系列的钢制球阀，也就是磅级球阀，在生产、检验和销售方面均获得了法定依据。这一变化是在深入剖析球阀新国标与GB/T12237-2007标准间的技术差异后得出的。

△ 碳钢球阀的新国标适用

在GB/T12237-2021新国标中，第6.2条明确规定了“球体和阀座"的材质要求，即球阀内部的金属材料必须具备不低于壳体材料的耐腐蚀性。而此前的GB/T12237-2007旧国标中，同样条款则要求球体和阀座采用抗腐蚀性能不低于阀体性能的不锈钢材料。值得注意的是，碳钢球阀的球体通常采用A105+ENP，其抗腐蚀性并不逊于A105、WCB等阀体壳体材料。然而，这并不符合旧国标中关于不锈钢材料的规定，却契合新国标中的要求。因此，随着新国标的实施，碳钢球阀终于获得了明确的法定地位。

△ 磅级球阀的新国标适用与要求

在GB/T12237-2021新国标中，磅级球阀的标准和要求得到了全新的定义。新国标对磅级球阀的制造、材质以及性能等方面都提出了明确的要求，旨在提升产品的质量和安全性。这一新国标的实施，无疑将为磅级球阀的市场和应用带来新的机遇和挑战。

02碳钢球阀的新国标解读

△ 材质要求的更新

在GB/T12237-2021新国标中，关于碳钢球阀的材质要求，在保证耐腐蚀性上有了新的规定。明确碳钢材料的抗腐蚀性能符合标准，为碳钢球阀带来合法地位。这不仅保证了产品的质量和耐久性，也为碳钢球阀的应用提供了更广泛的合法性。

03磅级球阀的新国标解读

△ 适用范围的扩展

在新国标GB/T12237-2021中，磅级球阀的公称压力和尺寸纳入标准，提高市场适用性。新标准适用于各种连接方式的球阀，包括法兰连接端和对接焊连接端的球阀，其公称压力为PN16～PN100，公称尺寸为DN15～DN600，压力等级为Class150～Class600，以及螺纹连接端和承插焊连接端的球阀。这一变化无疑将进一步提升磅级球阀的市场地位和应用广泛性。

△ 温度压力额定值的规定

在新国标GB/T12237-2021的5.1.4条款中，详细列出了不同尺寸和结构的球阀，包括浮动球结构（DN50以下）和固定球结构（DN50及以上），以及聚四氟乙烯阀座的最大压力-温度额定值。对不同尺寸和结构球阀列出压力-温度额定值，确保使用安全。

△ 连接法兰要求

在球阀新国标GB/T12237-2021中，5.3.1条款明确规定了法兰端的连接标准，需遵循GB/T9124（所有部分）的规定，详细列出法兰端和对接焊端的连接标准，加强磅级球阀连接的安全性和精准性。同时也对对接焊连接端的连接提出了具体要求。

△ 壳体壁厚要求

在球阀新国标GB/T12237-2021的5.3.4条款中，通过表2的形式详细列出了不同公称压力/压力等级以及不同公称尺寸下，螺纹端和承插焊孔的最小壁厚要求。提供壁厚标准，以保证磅级球阀的结构安全。

△ 流道尺寸与连接螺柱要求

在球阀新国标GB/T12237-2021的5.4条款中，通过表3的形式详细规定了不同公称尺寸下的全通径、单缩径孔和双缩径孔球阀的流道最小尺寸。规定流道和螺柱尺寸，提升磅级球阀设计质量。同样，在5.6.7条款中对不同公称尺寸下的阀体间连接螺柱的最小直径作了详细规定。

△ 压力试验标准的增设

在球阀新国标GB/T12237-2021的5.15.4条款中，通过表5明确了不同公称尺寸下的阀座允许泄漏量。提出阀座泄漏量要求，增加压力试验条件，保障密封性。这一规定进一步强化了磅级球阀在压力试验方面的要求，旨在保障其在实际应用中的密封性和耐压性。Q41F铸钢球阀主要用于截断或接通介质，也可用于流体的调节与控制。与其它阀类相比，Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范球阀具优点

1、流体阻力小，球阀是所有阀类中流体阻力最小的一种，即使是缩径球阀，其流体阻力也相当小。
2、开关迅速、方便，只要阀杆转动90°，球阀就完成了全开或全关动作，很容易实现快速启闭。
3、密封性能好。球阀阀座密封圈一般采用聚四氟乙烯等弹性材料制造，易于保证密封，而且球阀的密封力随着介质压力的增加而增大。
4、阀杆密封可靠。球阀启闭时阀杆只作旋转运动，因此阀杆的填料密封不易被破坏，而且阀杆倒密封的密封力随着介质压力的增加而增大。
5、球阀的启闭只做90°转动，故容易实现自动化控制和远距离控制，球阀可配置气动装置、电动装置、液动装置、气液联动装置或电液联动装置。
6、球阀通道平整光滑，不易沉积介质，可以进行管线通球。

Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范主要性能规范 Capability Criterion

压力试验 Pressure Test

主要零件材料 Materials Of main Parts

外形结构图

Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范主要外型尺寸 Main outer Size

规格主要尺寸 Size Main Dimensions

二、 Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范开关阀门的操作

1. 阀门的开关只允许一人手动操作， 禁止使用加力杆和多人作。

2. 对于长时间（6 个月以上） 没有动作和进行清洗、 润滑操的球阀，在操作球阀前应先注入少量清洗液密封脂， 以护阀门密封。

3. 检查阀门状态， 如阀门为全关位， 则检查阀门两端压力，有旁通回路的球阀当两端压差大于 0. 1MPa 时，打开球进出口两端压力平衡阀, 平衡球阀两端压力。

4. 待阀门上下游压差小于 0. 1MPa， 开始操作阀门。

5. 开阀： 逆时针方向转动手轮（或手柄）， 直到阀位指示指开阀位， 手轮旋转到位后， 回转 1/4 圈。

6. 关阀： 顺时针方向转动手轮（或手柄） 直到阀位指示指到阀位， 手轮旋转到位后， 回转 1/4 圈。

7. 球阀操作完成后必须仔细确认球阀的状态， 同时确认阀位示牌与阀位是否一致。

8. 严禁用过大过猛的力操作阀门。

9. 球阀只允许在全关或全开状态下运行， 严禁用于节流或在全开关位运行。

10. 带有气液联动驱动装置的球阀应按照气液联动驱动装置作和保养规程的要求。

三、 Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范球阀的检查、 维护和保养

1. 球阀应按照月度检查、 季度、 入冬前保养进行。

2. 球阀应保证一人在不加加力杆的情况下可以操作， 如无法操或操作困难时， 则需要对阀门进行处理。

2. 1 确认阀门的执行器类型， 如阀门传动机构为齿轮箱传动：

2. 1. 1 每年入冬前， 打开齿轮箱检查所有齿轮及内部部件（轴、 齿轮齿等） 是否损坏， 必要时进行修理或更换，对齿轮箱内进行充分的清理和润滑， 无法打开维护阀门齿轮箱应定期从注脂嘴注入润滑脂。

2. 1. 2 检查齿轮箱所有部位是否润滑良好。

2. 1. 3 如发现齿轮箱内积水、 结冰， 则除去所有冰、 水和旧润滑脂， 重新涂上新的润滑脂。

2. 1. 4 检查齿轮箱是否松动， 如松动则在阀门全关状态下进紧固。

2. 2 如阀门为其他类型的驱动

2. 2. 1 查阅阀门执行器的维修手册或标准以确定合适的检验序。

2. 2. 2 确认动力源（电动、 气动、 液动） 的线路或管路连接好并且动力供应充足， 如有必要则进行调整。

2. 2. 3 检查阀门执行器的动作， 必要时将执行器从阀门上拆， 检查执行器的工作状况， 对照执行器相关的说明料进行调整或维修。

2. 3 检查阀门的阀杆填料压盖上的螺栓的松紧度， 以阀门可正常操作且不漏气为。

2. 4 如以上处理方法无效， 则说明球阀阀体内部出现卡堵现。

2. 4. 1 检查阀体内部是否存在结冰现象， 如有则去除阀体内部冰后操作阀门。

2. 4. 2 用手动或气动注脂抢注入阀门清洗液， 10-20 分钟后尝操作阀门并通过阀门排污咀进行排污。

3. 检查阀门的阀杆填料处、 中法兰部位是否存在外漏。

3. 1 如发现球阀中法兰处存在外漏。

3. 1. 1 放空阀门前后管线的气体。

3. 1. 2 先将漏气处螺栓紧固一下， 观查是否泄漏， 如还存在泄就将阀门从管线上拆下， 拆开中法兰， 检查密封件是损坏， 必要时更换密封件， 重新安装阀门。

3. 2 如发现阀杆处存在外漏

3. 2. 1 观察阀门是否有阀杆注脂结构， 如有则缓慢注入阀门密脂， 当泄漏止住时就应停止加注。

3. 2. 2 对于小型球阀， 可以上紧阀杆顶部的压紧螺栓。 拧紧压螺栓 1/8 圈或到泄漏止住为止。

3. 2. 3 如阀杆填料损坏引起泄漏， 则更换阀杆填料。

4. 每年入冬前对阀门进行润滑维护

4. 1 按照规定量注入阀门清洗液， 使清洗液在阀门中保留 1-2 天， 然后由排污口排出。

4. 2 按照规定量注入阀门润滑脂， 开关阀门 2-3 次， 使润滑脂匀涂抹于球体上。

4. 3 打开阀门排污嘴， 检查阀门是否存在内漏。

5. Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范阀门内漏的处理

5. 1 阀门内漏的判断， 已关闭阀门的后端为不带压管线或压力器， 根据压力容器压力的变化来判断阀门内漏情况：

当无法通过后端的管线或容器来判断阀门是否内漏时， 通过排检查阀门内漏， 缓慢打开阀门排污阀将阀腔内气体放空， 如腔气体无法无法排空， 即认为该阀内漏。

5. 2 球阀内漏的处理

5. 2. 1 通过阀位观察孔或手动检查阀门是否在全开位或全关， 如阀门不在全开位或全关位则进行调节。

5. 2. 2 将球阀置于全开或全关位置。

5. 2. 3 确定阀门注脂嘴的数量。

5. 2. 4 对于已进行清洗、 润滑维护的阀门， 直接注入阀门密封。

5. 2. 5 如阀门没有进行清洗、润滑维护， 用手动或气动注脂枪，匀地在各个注脂嘴中缓慢地注入规定数量的阀门清液。

5. 2. 6 1-2 天后， 将清洗液排出。 注入规定数量的阀门润滑脂，阀门操作大约 2-3 次， 使阀门润滑脂通过阀座涂到球。 阀门不能全开关时应开到可能的位。

5. 2. 7 检查阀门是否仍存在内漏， 如阀门仍存在内漏则执行以步骤：

a 将球阀置于正常运行状态的全开位或全关位。

b 按照规定用量， 用手动或气动注脂枪等量缓慢将阀门密封脂注入到阀门中。

c 检查阀门是否仍存在内漏， 如仍存在内漏， 可继续注入 50%-100%规定用量的密封脂。

5. 2. 8 如阀门仍存在内漏则说明阀门或球体存在比较严重的伤， 需要更换阀座或维修。

5. 3 阀门内漏处理中的注意事项

5. 3. 1 阀门内漏的处理以清洗、 活动为主要解决方法， 注入密脂为辅助手段。

5. 3. 2 阀门内漏的检查和处理应尽可能在阀门全关的状态下行。

5. 3. 3 活动阀门时尽可能做全开关活动， 不能全开关活动的阀尽可能大范围地活动阀门。

5. 3. 4 清洗液和密封脂必须缓慢注入， 尽量使用手动注脂枪进注脂操作。

5. 3. 5 清洗液和密封脂在注入时注意观察注入压力的变化， 注压力不能超过管线压力的 4000psi。

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

6. Q41F-16C碳钢法兰式球阀技术规范球阀清洗液和密封脂注入量

6.1 各类球阀在维护时清洗液和密封脂的用量可能比规定用多， 但不能超过规定用量的 200%。

一、选定安装位置

1、确定法兰球阀的安装位置，应在易于操作、维护方便的位置。

2、法兰球阀的安装基础应平整，牢固，不得有松动和倾斜现象。

二、管道连接

1、确认管道的口径、工作压力和介质，以便正确地选用法兰球阀。

2、连接管道前，要仔细检查管道内的杂质，防止杂质进入法兰球阀内部，影响使用效果。

3、确保管道连接法兰和法兰球阀的垫片、密封圈等零件质量可靠，能够保证密封性。

三、安装步骤

1、进行法兰球阀的试装，检查其导向、活塞杆连杆、密封面与密封性能是否良好。

2、安装法兰球阀时，要根据法兰球阀的安装方向，将法兰球阀的法兰联接管道。

3、在法兰球阀和管道连接时，尤其是确认好法兰、密封圈的数量和型号，并按规定对法兰的螺栓进行均匀紧固。

4、安装好法兰球阀后，要进行卡尺量的，并根据所配置的动力决定电动法兰球阀的通电方式，并在空载状态下进行试运行检查性能。

四、注意事项

1、在法兰球阀进行操作时，要避免过大的力量，以免导致法兰球阀的损坏。

2、当法兰球阀处于关闭状态时，应确保密封性合格，以防漏水。

3、在清洗法兰球阀时，不能使用酸、碱等有害物质，应注意清洁剂的选择。

4、在维修和更换法兰球阀的密封圈时，要注意防护，避免密封圈松动或出现问题后，导致法兰球阀的泄漏现象。

总之，法兰球阀的安装操作前，应行检查和试运行，对于发现的问题及时处理，以确保其正常的使用和长寿命。