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Q41F国标法兰式球阀操作应用案例

2025年12月15日 09:31:15 来源：上海申弘阀门有限公司 >> 进入该公司展台阅读量：0

Q41F国标法兰式球阀操作应用案例产品特点

Q41F法兰式球阀本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。平等的阀体内腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀宜直接做开闭使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。浮动式球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气过氧化氢,甲烷和乙烯等。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。Q41F法兰式球阀用于 Class150~Class1500、PN16~PN63、JIS10K~JIS20K 的各种管路上，用于截断或接通管路中的介质，选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、液化气、天然气、煤气、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。

Q41F国标法兰式球阀操作应用案例法兰球阀设计规范与技术要点

304不锈钢球阀19.jpg

法兰球阀的设计需综合考虑结构强度、密封性能、操作便捷性及工况适应性，以下是基于行业标准与工程实践的核心设计要素‌：

一、结构设计规范

‌阀体与法兰连接‌

法兰尺寸遵循GB/T 9115标准，螺栓孔直径公差控制在H8级（偏差≤0.018mm），法兰面平面度≤0.1mm‌。

阀体采用整体铸造或锻造工艺，高压工况（PN≥25MPa）需进行无损检测（UT/RT）‌。

‌球体与阀座设计‌

‌浮动球阀‌：球体在介质压力下浮动，适用于PN1.0～PN16.0MPa，需计算密封比压（通常≥1.5MPa）‌。

‌固定球阀‌：球体通过上下轴承固定，阀座浮动补偿磨损，适用于PN25.0～PN42.0MPa高压大口径管道‌。

‌驱动方式‌

手动操作时，阀杆扭矩需≤50N·m；电动执行器需满足IP67防护等级，响应时间≤0.5s‌。

二、材料选择标准

‌阀体材质

碳钢（WCB）：适用于-29℃～425℃常规工况。

不锈钢（316L）：耐氯离子腐蚀，适用温度-196℃～550℃。

‌密封材料‌

软密封：PTFE（≤250℃）或增强PTFE（≤300℃），泄漏率≤0.01%‌。

硬密封：司太立合金堆焊（硬度HRC≥40），适用于高温高压（≤540℃）‌。

304不锈钢球阀026.jpg

三、Q41F国标法兰式球阀操作应用案例性能验证要求

‌压力测试‌

壳体试验：1.5倍公称压力（保压5分钟无渗漏）‌。

密封试验：1.1倍公称压力（保压3分钟），泄漏率≤0.1%‌。

‌特殊工况验证‌

防火测试：API 607标准，阀座在火灾后仍能保持密封‌。

低温测试：-196℃下进行启闭操作，验证材料韧性‌。

四、智能化设计趋势

‌智能执行机构‌

集成4-20mA反馈信号，支持HART协议远程监控‌。

故障自诊断功能（如阀杆卡涩预警）‌。

‌流场优化‌

采用CFD模拟优化流道设计，降低流阻（压降减少15%-20%）‌。

五、典型应用设计案例

‌石油化工‌：高压加氢装置采用固定球阀（PN42MPa），阀体材质为F91钢，密封面堆焊司太立合金‌。

‌LNG储运‌：超低温球阀（-196℃）采用长颈阀盖设计，防止冷能传导至阀杆‌。

304不锈钢球阀17.jpg

Q41F国标法兰式球阀操作应用案例主要优点

（1）流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
（2）结构简单、体积小、重量轻。
（3）紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现密封。在真空系统中也已广泛使用。
（4）操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
（5）维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
（6）在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。
（7）适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。
（8）由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。

304不锈钢球阀025.jpg

Q41F国标法兰式球阀操作应用案例

序号	品名	型号及规格	单位	数量
3	球阀	球阀Q41F-16C DN150 PN16 介质循环水，法兰尺寸HG/T20592-2009 进法兰到出法兰长度：360MM 对角螺丝孔中心距240MM 8个螺丝孔，螺丝孔大小23MM	台	1
4	球阀	球阀Q41F-16C DN125 PN16 介质循环水，法兰尺寸HG/T20592-2009 进法兰到出法兰长度：320MM 对角螺丝孔中心距210MM 8个螺丝孔，螺丝孔大小18MM	台	2
5	过滤器	Y型过滤器GL41H-16C DN125 PN16 介质循环水，过滤精度50 μm,300目法兰尺寸HG/T20592-2009 进法兰到出法兰长度：400MM 对角螺丝孔中心距210MM 8个螺丝孔，螺丝孔大小18MM	台	2

性能规范

设计与制造	结构长度	法兰尺寸	压力-温度	试验-检验
GB122237	GB12221	GB9113 JB79	GB9131	GB/T13927 JB/T9092

压力试验

验项目		壳体试验	密封试验	上密封试验	气密封试验
介质		水			气
单位		MPa	MPa	MPa	MPa
公称压力PN(MPa)	1.6	2.4	1 8	1 8	0.5-0.7
	2.5	3.8	2.8	2.8
	4.0	6.0	4.4	4.4
	6.4	9.6	7.0	7.0
	10.0	15.0	11.0	11.0
	16.0	24.0	18.0	18.0

主要零件材料

名称	材料
阀体 /阀盖	CF8	CF3	CF8M	CF3M	WCB	LCB	WC6	WC9	C5
球体	CF8	CF3	CF8M	CF3M	WCB HCr	CF8	CF8	CF8	CF8
阀杆	F304	F304L	F316	F316L	2C13	F304	F304	F304	F304
阀座	PTFE/PPL
填料 /垫片	PTFE/PPL					石墨
螺栓	不锈钢					35CrMoA
螺母	不锈钢					45、35CrMoA
手柄	铸钢

外形结构图

304不锈钢球阀00.jpg

1.6MPa主要连接尺寸

型号	公称通径 DN(mm)	尺寸(mm)
型号	公称通径 DN(mm)	L	D	D1	D2	b-f	z-Φd	H	W
Q41F-16C Q41F-16P Q41F-16R Q41F-16RL Q341F-16C Q341F-16P Q341F-16R Q341F-16RL	15	130	95	65	45	14-2	4-Φ14	65	115
	20	140	105	75	55	14-2	4-Φ14	75	130
	25	150	115	85	65	14-2	4-Φ14	85	150
	32	165	135	100	78	16-2	4-Φ18	95	190
	40	180	145	110	85	16-3	4-Φ18	105	230
	50	200	160	125	100	16-3	4-Φ18	115	240
	65	220	180	145	120	18-3	4-Φ18	145	280
	80	250	195	160	135	20-3	8-Φ18	160	310
	100	280	215	180	155	20-3	8-Φ18	185	330
	125	320	245	210	185	22-3	8-Φ18	215	600
	150	360	280	240	210	24-3	8-中23	245	800
	200	400	335	295	265	26-3	12-Φ23	300	1000
	250	450	405	355	320	30-3	12-Φ25	380	1200

2.5MPa主要连接尺寸

型号	公称通径 DN(mm)	尺寸(mm)
型号	公称通径 DN(mm)	L	D	D1	D2	b-f	z-Φd	H	W
Q41F-25C Q41F-25P Q41F-25R Q41F-25RL Q341F-25C Q341F-25P Q341F-25R Q341F-25RL	15	130	95	65	45	14-2	4-Φ14	65	115
	20	140	105	75	55	14-2	4-Φ14	75	130
	25	150	115	85	65	14-2	4-Φ14	85	150
	32	165	135	100	78	16-2	4-Φ18	95	190
	40	180	145	110	85	18-3	4-Φ18	105	230
	50	200	160	125	100	20-3	4-Φ18	115	240
	65	220	180	145	120	22-3	8-Φ18	145	280
	80	250	195	160	135	22-3	8-Φ18	160	310
	100	280	230	190	160	24-3	8-Φ23	185	330
	125	320	270	220	188	28-3	8-Φ25	215	600
	150	360	300	250	218	30-3	8-Φ25	245	800
	200	400	360	310	278	34-3	12-Φ25	300	1000
	250	450	425	370	332	36-3	12-Φ30	380	1200

4.0MPa主要连接尺寸

型号	公称通径 DN(mm)	尺寸 (mm)
型号	公称通径 DN(mm)	L	D	D1	D2	D6	b-f	z-Φd	H	W
Q41F-40C Q41F-40P Q41F-40R Q41F-40RL Q341F-40C Q341F-40P Q341F-40R Q341F-40RL	15	130	95	65	45	40	16-2	4-Φ14	70	115
	20	140	105	75	55	51	16-2	4-Φ14	80	130
	25	150	115	85	65	58	16-2	4-Φ14	90	150
	32	180	135	100	78	66	18-3	4-Φ18	100	190
	40	200	145	110	85	76	18-3	4-Φ18	110	230
	50	220	160	125	100	88	20-3	4-Φ18	120	240
	65	250	180	145	120	110	22-3	8-Φ18	150	280
	80	280	195	160	135	121	22-3	8-Φ18	170	310
	100	320	230	190	160	150	24-3	8-Φ23	190	330
	125	360	270	220	188	176	28-3	8-Φ25	220	600
	150	400	300	250	218	204	30-3	8-Φ25	250	800
	200	550	375	320	282	260	38-3	12-Φ30	390	1200

6.4MPa主要连接尺寸

型号 Type	公称通径 DN(mm)	尺寸(mm)
型号 Type	公称通径 DN(mm)	L	D	D1	D2	D6	b-f	z-Φd	H	W
Q41F-64C Q41F-64P Q41F-64R Q41F-64RL Q341F-64C Q341F-64P Q341F-64R Q341F-64RL	15	140	105	75	55	40	18-2	4-Φ14	75	115
	20	160	125	90	68	51	20-2	4-Φ18	85	130
	25	180	135	100	78	58	22-2	4-Φ18	95	150
	32	200	150	110	82	66	24-2	4-Φ23	105	190
	40	220	165	125	95	76	24-3	4-Φ23	120	230
	50	250	175	135	105	88	26-3	4-Φ23	130	240
	65	280	200	160	130	110	28-3	8-Φ23	160	280
	80	320	210	170	140	121	30-3	8-Φ23	180	310
	100	360	250	200	168	150	32-3	8-Φ25	200	330
	125	381	295	240	202	176	36-3	8-Φ30	230	600
	150	403	340	280	240	204	38-3	8-Φ34	260	800
	200	502	405	345	300	260	44-3	12-Φ34	400	1200

6.4MPa以上请我司技术部。

304不锈钢球阀74.jpg

Q41F国标法兰式球阀操作应用案例

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。

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