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化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例
点击次数:17      更新时间:2026-08-11

化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例

防火防静电球阀主要用于易燃易爆介质的燃气管道。例如煤气,天然气,液化石油气及其混合气体等。普通球阀用于非易燃易爆管路,例如水,空气等。二者的区别主要在内部结构,外观无法分辨二者区别,防静电球阀外观标志AS。防火球阀标志FD。化工部天燃气球阀防火防静电球阀厂家弹簧一柱式塞式静电导出装置,即在球体与阀杆、阀杆与阀体之间设置导电弹簧,使球体与阀杆及阀杆与阀体之间形成静电通道,达到清除静电的目的。避免静电打火点燃易燃介质,确保系统安全。当万一发生火灾而使聚四乙烯等软密封圈烧损时,球阀仍然能够可靠操作并具有良好的密封性能,以防止火灾的扩大。

不锈钢阀门球体设有开、关位置指示;浮动式球体阀门的球、阀杆、手柄是一个装配单元,阀杆头部采用扁方结构,由手柄所处位置容易辨别出是阀门处于开位置或关位置。当手柄或阀杆头部的扁方与管线平行时,阀门处于全开位置;当手柄或阀杆头部的扁方与管线垂直时.阀门处于全关位置。

在阀杆及阀杆与阀体之间设置导电弹簧,避免静电打火点燃易燃介质,确保系统安全。耐火结构双重保护,当万一发生火宅而使密封圈烧损时,球阀的各个密封不为均能形成对金属对金属的硬密封结构。自动泄压结构,当滞留在阀门中腔的液体介质由于温度升高而气化,从而中腔压力异常升高的时候,中腔介质能依靠本身的推力推动阀座而自动泄压,从而确保阀门安全。防静电结构是当操作阀门时,由于球体和聚氟乙烯阀座之间的摩擦,会产生静电电荷并积聚在球体上,以防止产生静电火花,所以,才会在阀门上设置了防静电的装置,通过弹簧使球体与阀体形成电路通路,再将积聚在球体上的电荷导出。

燃气球阀50.jpg

化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例产品特点:

1、燃气球阀是一种专门为燃气、液化气管道设计的球阀,开闭过程中密封面之间摩擦力小,维修容易,寿命长。

2、采用PTFE(聚四氟乙烯)等材料作为密封,具有良好润滑性和弹性,与球体摩擦系小,使用寿命长。

3、启闭迅速,启闭时只需把球体转动90°,方便而迅速。

4、球阀的流体阻力小,全开时球体通道、阀体通道和连接管道的截面积相等,并且成直线想通,介质流过球阀,相当于流过一段直通的管子,在各类阀门中球阀的流体阻力小。

5、经配置有手动、蜗轮驱动、气动、电动(防爆)可以实现远程自动控制,能满足用户的各种工况使用要求,大于DN150的球阀采用蜗轮驱动。

法兰球阀
防火分为球芯与阀座处防火(B),阀体中法兰处防火(C),阀杆处防火(A)三部分。
结构图
球芯与阀座处防火。发生火灾时软密封球阀,当阀座被高温烧坏后,仍然能够保持一定密封性能的结构。也就是尽量减少内漏发生。虽然硬密封球阀火灾时可以避免软密封球阀阀座烧毁情况,但是硬密封球阀正常工作时很难达到软密封球阀的密封性能,会有少许内漏,尤其是气体管路。还是软密封球阀应用更广泛。
防火球阀的软密封阀座嵌在阀体的沟槽内。正常工作时软密封阀座保持密封,当软密封阀座烧毁时,球芯在介质压力推动下,靠近内圈的金属密封面,与其保持硬密封状态,减少内漏发生。普通球阀的阀座直接安装在阀体和球芯之间,软密封阀座烧毁后,不能有效形成金属硬密封。
阀座处防火
球阀中法兰处防火。指球阀阀体,为二片式或三片式分体结构,由螺栓把阀体组合起来。各段阀体间有O型密封圈和石墨金属缠绕垫保持密封。火灾时O型密封圈烧毁后,石墨金属缠绕垫仍然保持阀体不外漏或少量外漏。阀体间还保持有金属接触密封。对于一片式结构球阀来说,阀体为整体式,阀体基本不会外漏。
中法兰防火
阀杆处防火。指阀杆密封填料,聚四氟乙烯被高温熔化,阀体内压力会将阀杆顶出阀体,阀杆上的台肩被阀体挡住。并借助阀体内压力把阀杆压紧,形成密封。这种下装式阀杆同时能够防止球阀中腔异常升压时,阀杆被介质压力顶出阀体,保证安全。填料可以采用耐高温的柔性石墨填料,石墨金属丝组合压制等特殊填料。
阀杆导静电防火
防静电结构。国标GB/T12237规定,对于通径≤DN50的球阀,阀杆和阀体之间能导电。对于>DN50的球阀,要保证球芯,阀杆,阀体之间能导电。在电源电压不超过12V时,球芯,阀杆,阀体之间的防静电电阻<10Ω。
导电结构是在阀杆上两个位置钻小孔,一个位置是与阀体接触,另一个位置是与球芯接触。小孔内安装弹簧和小金属球。小金属球被弹簧顶起,保证与阀体,阀杆和球芯接触,形成导电回路。
防火阀杆
普通球阀的阀杆是没有导静电结构。
普通阀杆
普通球阀是不能替代防火防静电球阀的,一没有防静电功能,二没有防火结构。存在火灾隐患。

防静电球阀3.jpg

化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例

Q41F铸钢法兰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,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。


防静电球阀2.jpg

化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例主要性能规范 Capability Criterion

设计与制造结构长度法兰尺寸压力-温度试验-检验
GB122237GB12221GB9113 JB79GB9131GB/T13927 JB/T9092

压力试验 Pressure Test

公称压力NominalPressure1.62.54.0
强度试验
Shell Test
2.43.86.0
水密封试验
Water Seal Test
1.82.84.4
气密封试验
Air Seal Test
0.4-0.7

主要零件材料 Materials Of main Parts

阀体
Body
WCBZG1Cr18Ni9TiCF8CF3ZG1Cr18Ni12Mo2TiCF8MCF3M
球体阀杆
Ball Stem
3041Cr18Ni9Ti304304L1Cr18Ni12Mo2Ti316316L
阀座
Seat
聚四氟乙烯PTFE 加坡纤增强聚四氟乙烯PTFE+Glass 对位聚笨PPL
垫片
Shim
聚四氟乙烯PTFE 不锈钢/柔性石墨Stainless Steel/flexible Graphite 齿形垫片Tooth Profile Gasket
阀杆座
Stem Seat
聚四氟乙烯PTFE 不锈钢/柔性石墨 Stainless Steel/Flexible Graphite
填料
Packing
聚四氟乙烯PTFE 增强柔性石墨 Enhanced Flexible Graphite
填料压盖
Gland

1Cr18Ni9Ti304304L1Cr18Ni12Mo2Ti316316L
温度
Temperature
-29℃~150℃(聚四氟乙烯 PTFE) -29℃~200℃(加玻纤增强聚四氟乙烯 PTFE+GLASS)
-29℃~300℃(对位聚笨 PPL)
-29℃~550℃(金属硬密封)
介质
Medium
水蒸汽油品
Water steam
Oil goods
硝酸类 Nitric Acid强氧化介质
strongey oxidable medium
醋酸类 Acetic Acid尿素类Urea

外形结构图

304不锈钢球阀122.jpg

化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例主要外型尺寸 Main outer Size

1.6MPaDNLDD1D2bn-φdHD0
凸面法兰
RF
Q41F-16C
Q41PPL
16C
16P
16R
15130956545144-1478140
201401057555144-1484160
251501158565144-1495180
3216513510078164-18150250
4018014511085164-18150300
50200160125100184-18170350
65220180145120204-18195350
80250195160135208-18215400
100280215180155208-18250500
125320245210185228-18265600
150360280240210248-23270800
2004003352952652612-233301200
2.5MPa15130956545164-14103140
凸面法兰
RF
Q41F-25C
Q41PPL
25C
25P
25R
201401057555164-14112160
251501158565164-14123180
3216513510078184-18150250
4018014511085184-18156300
50200160125100208-18172350
65220180145120228-18197350
80250195160135228-23222400
100280230190160248-23253500
125320270220188288-25275600
150360300250218308-25286800
2004003603102783412-253401200

规格主要尺寸 Size Main Dimensions

4.0MPaDNLDD1D2D6bn-φdHD0
凹凸法兰
MFM
Q41F-40C
Q41PPL
40C
40P
40R
1513095654540164-14103140
20140105755551164-14112160
25150115856558164-14123160
321801351007866184-18150250
402001451108576184-18156250
5022016012510088204-18172350
65250180145120110228-18197350
80280195160135121228-18222450
100320230190160150248-23253450
125400270220188176288-25275600
150400300250218204308-25286800
2005503753202822603812-303401200
6.4MPa15165105755540184-14105140
凹凸法兰
MFM
Q41F-64C
Q41PPL
64
64P
64R
20190125906851204-18125160
252161351007858224-18135250
322291501108266244-23150350
402411651259576244-23165350
5029217513510588264-23175450
65330200160130110288-23200450
80356210170140121308-23210600
100432250200168150328-25250700
125508295240202176368-302951100
150559340280240204388-343401500

 

八、化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例选型要点

燃气球阀47.jpg

介质性质:易燃易爆气体必须选用防静电防火型;

通径大小:DN50以下关注阀杆—阀体导电;DN50以上必须保证球芯—阀杆—阀体三者导电;

压力等级:根据管道设计压力选择PN16/25/40/64;

温度范围:软密封一般≤200℃,高温场合考虑全金属硬密封结构;

驱动方式:远程控制选气动/电动,现场操作选手动/蜗轮;

防火等级:需符合API 607或GB/T 12237耐火试验要求;

泄漏等级:根据工况选择软密封(零泄漏)或硬密封(耐高温)。

九、化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例安装与维护注意事项

燃气球阀43.jpg

事项 要求

安装方向 虽可双向密封,但建议按阀体流向箭头安装,便于操作

接地连接 阀体必须与管道接地系统可靠连接,否则防静电功能失效

定期检测 用万用表测量球芯—阀杆—阀体电阻,应 < 10Ω

填料维护 检查石墨填料是否完好,防止泄漏

操作测试 定期全开全关数次,确保导电弹簧接触良好、阀座密封正常

中腔泄压 确认阀体泄压孔未堵塞

燃气球阀45.jpg

十、化工部天燃气防静电防火法兰式球阀应用案例总结

防静电球阀通过导电弹簧导出静电和金属硬密封防火两大核心设计,为易燃易爆介质管道提供了关键的安全保障。它不是普通球阀的简单升级,而是从结构、材料、标准试验等方面进行了系统性的安全强化。在天然气、化工、LPG等高危工况中,选用符合国标和API标准的防静电防火球阀,是保障管道安全运行的基本要求。


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