黄铜螺纹球阀PN40带手动装置产品案例分析

黄铜螺纹球阀PN40带手动装置产品案例分析

一、产品概述

1.1 产品定位

该产品为黄铜螺纹球阀，型号为 Bee0060031125025，规格 984HGT-1" IG/IG ，配备手动变速箱。其设计适用于对安全性、可靠性要求的高压流体控制场景，诸如燃气输送管网、城市饮用水供应系统等。产品获 DVGW 认证，确保可安全用于气体及饮用水介质传输，集成手动操作机构与多色位置显示系统，为用户提供便捷、直观的操作体验与状态监控方式。

1.2 核心功能

在 PN40 压力等级下，该球阀能够精准实现介质的通断控制，满足高压工况需求。配置编号 429 的灰色手动驱动装置，操作人员可通过手动操作实现阀门的开启与关闭，操作简便、直接。阀门具备红色即时位置显示功能，能让操作人员在第一时间了解阀门的开闭状态；同时，还随附蓝、黄、绿三色备用显示组件，可在不同场景或需求下进行更换，进一步丰富可视化状态监控方式，保障系统稳定运行 。

二、技术参数与结构设计

2.1 基础技术参数

1. 材质：阀体采用锻造黄铜，其具备良好的耐腐蚀性与机械强度，契合饮用水及燃气输送的严格材料标准，可确保在长期使用过程中不会因介质侵蚀而损坏，维持稳定的性能      。

2. 压力等级：PN40 意味着该球阀适用于大 4MPa 工作压力的环境，能在高压工况下可靠运行，保障流体输送系统安全稳定，如在燃气长输管线的高压段，可有效实现介质的通断控制。

3. 连接方式：采用螺纹连接，适配 IG/IG 标准接口，这种连接方式安装简便，连接紧密，能有效防止泄漏，且便于后期的维护与更换，在各类流体输送管道系统中应用广泛。

4. 驱动形式：手动齿轮传动，操作扭矩≤60N・m，操作人员能以较小的力实现阀门的开启与关闭，甚至支持单手启闭，大大提升操作便利性，在一些空间有限的操作场景中优势明显。

5. 密封性能：采用双向硬密封结构，泄漏等级符合 EN 12266 - 1 A 级标准，可有效防止介质的内外泄漏，保证系统的密封性与安全性，在燃气输送中，能杜绝燃气泄漏引发的安全隐患。

2.2 结构设计亮点

1. 手动装置：编号 429 的齿轮箱结构，采用耐磨工程塑料齿轮，在保证传动强度的同时减轻整体重量，传动效率≥90%，可高效传递操作力，减少能量损耗。齿轮箱配备防尘防水密封圈，能有效阻挡外界灰尘、水分侵入，确保内部齿轮正常运转，延长使用寿命，即使在恶劣的户外环境下也能稳定工作。

2. 位置显示系统：红色指针式实时位置指示器，精度可达 ±2°，操作人员可精准判断阀门的开启角度，实现精确控制。附带蓝、黄、绿三色可替换显示模块，通过不同颜色直观区分阀门状态，如蓝色表示阀门处于小开度调节状态，黄色表示正常运行开度，绿色表示全开状态，满足不同工况下的视觉区分需求，方便操作人员快速了解阀门工作状态      。

三、认证合规与适用标准

3.1 认证

产品持有 DVGW 认证，该认证由德国燃气与水工业协会颁发，是欧洲乃至燃气与水行业性的认证之一 。认证编号为 [具体编号]，允许产品安全用于天然气、液化石油气及饮用水管道系统。在燃气领域，符合 EN 13828《燃气用球阀》标准，该标准对球阀的材料、设计、压力测试、密封性能等多方面做出详细规定，确保产品在燃气输送中能承受高压、耐腐蚀，且具备良好的密封性能，防止燃气泄漏；在饮用水方面，满足 EN 1074 - 4《饮用水用阀门》标准，对与饮用水接触的阀门材料安全性、卫生性能、流量特性等提出严格要求，保障饮用水在输送过程中不受污染，符合健康饮用标准 。

3.2 安全性能

1. 防火设计：产品符合 API 607 第 4 版防火测试要求，在火灾等高温情况下，阀门的密封结构可持续运行≥30 分钟。在高温环境下，阀座及密封件采用特殊的防火材料，可耐受 1093℃高温，即使在火灾中，也能保证阀门在一定时间内维持正常的密封功能，防止介质泄漏引发二次灾害，确保燃气或饮用水管道系统的安全，避免因火灾导致管道内流体泄漏而造成更大的危险      。

2. 材料兼容性：黄铜阀体经过无铅处理，符合严格的环保与健康标准。与饮用水接触的部件通过 NSF 61 认证，该认证由美国国家卫生基金会颁发，主要检测产品与饮用水接触后，重金属等有害物质的析出情况。经检测，产品的重金属析出量≤0.2ppm，远低于国际规定的饮用水中重金属含量安全限值，确保饮用水在流经阀门时不会受到重金属污染，保障居民用水安全      。

四、典型应用场景

4.1 工业气体输送系统

在某化工园区的天然气调压站中，该黄铜螺纹球阀被应用于入口管道。调压站接收来自长输管线的高压天然气，工作压力可达 3.5MPa，本球阀的 PN40 压力等级能够满足这一高压进气需求。其手动装置在紧急情况下发挥了关键作用，如遇到突发的管道故障或下游用气设备异常时，操作人员可迅速通过手动操作实现阀门的快速启闭，及时切断气源，避免事故扩大。同时，多色位置显示系统辅助运维人员进行远程状态判断，通过监控室的摄像头，运维人员可清晰看到阀门红色的即时位置显示，了解阀门开闭状态；当需要对阀门状态进行更细致区分时，可切换蓝、黄、绿三色显示组件，如蓝色表示阀门处于小开度调节状态，用于精细调节天然气流量，保障调压站稳定运行，自安装运行三年来，无任何泄漏记录，为化工园区的天然气供应安全提供了有力保障 。

4.2 饮用水处理工程

在某市政供水增压泵站场景中，该球阀作为主管路控制阀发挥重要作用。泵站的主要任务是将原水提升压力后输送至城市供水管网，原水水质对居民健康至关重要。球阀的黄铜材质经过严格的无铅处理，符合饮用水卫生标准，避免了对水质的污染。DVGW 认证确保其在饮用水处理工程中的合规性，满足相关法规与行业标准要求。手动操作功能在停电等突发情况下尤为重要，当泵站电力系统出现故障时，操作人员可利用手动装置开启或关闭阀门，保障应急供水，维持城市居民基本生活用水需求。位置显示系统提升了巡检效率，巡检人员在日常巡检过程中，可通过观察阀门的位置显示快速判断阀门状态，降低人工误操作风险，保证供水系统稳定运行 。

4.3 建筑管道系统

在某高层住宅消防管道配置中，该球阀充分展现其适用性。高层住宅消防管道内压力较高，以满足火灾发生时快速供水灭火需求，本球阀可适应立管高压环境。螺纹连接方式简化了安装流程，在建筑施工过程中，施工人员能够快速、便捷地将阀门安装到消防管道上，提高施工效率。手动装置便于定期消防演练时的阀门状态切换，消防演练时，可通过手动操作模拟火灾发生时阀门的开启与关闭，确保消防系统在关键时刻能够正常运行。红色位置显示增强了安全警示效果，在紧急情况下，消防人员或物业管理人员可一眼判断阀门状态，符合 GB 50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》要求，为高层住宅消防安全提供有效保障 。

五、客户案例：某城市燃气公司应用实践

5.1 项目背景

某城市燃气公司服务区域内，冬季用气高峰期间，天然气用量急剧攀升，对燃气输送管网的稳定性与安全性提出要求。该公司部分中压燃气管道始建于 20 世纪 90 年代，所采用的电动阀门历经长期运行，出现老化磨损、密封性能下降等问题，频繁发生泄漏故障，严重影响燃气输送效率与安全。为应对冬季用气高峰，满足日益增长的用气需求，燃气公司决定对老旧中压燃气管道阀门进行升级改造，新阀门需具备高压密封性、手动操作可靠性及状态可视化功能 。

5.2 解决方案

经多轮技术选型与对比，燃气公司选用本黄铜螺纹球阀，替换原电动阀，具体实施措施如下：

1. 性能适配：燃气公司中压管网大工作压力为 3.2MPa，本球阀      PN40 压力等级（对应 4MPa 大工作压力）覆盖该工况需求，能确保在高压环境下稳定运行，保障燃气可靠输送。管网中天然气含少量硫化物，黄铜阀体材料具备良好抗硫化物腐蚀性能，可有效抵御介质侵蚀，延长阀门使用寿命，降低维护成本      。

2. 操作优化：考虑到电动阀门在停电等突发情况下无法正常工作，选用手动齿轮传动球阀。手动装置齿轮比设计为 12:1，操作人员通过操作手柄，可轻松实现阀门的开启与关闭，操作扭矩仅为 45N・m，大大降低劳动强度。阀门红色位置显示与燃气公司 SCADA 系统远程信号联动，运维人员在监控室即可实时掌握阀门开闭状态，实现远程监控与管理 。

3. 维护成本：产品采用三年免维护设计，内部密封件、传动部件等选用优质材料，在正常工况下，三年内无需进行大规模维护保养。备用蓝、黄、绿三色显示模块设计，当主显示模块出现故障时，可快速更换，保障状态显示功能正常运行。经统计，新阀门年均维护成本较原电动阀降低 40%，有效节约运营成本 。

5.3 实施效果

自阀门安装投入运行 18 个月内，表现出色：阀门启闭响应时间≤15 秒，能快速应对管网压力变化、用气需求波动等情况，保障燃气供应及时性；通过定期泄漏检测，合格率达到 100%，有效杜绝燃气泄漏隐患，提升管网安全性。多色显示系统在故障排查中发挥关键作用，帮助运维人员快速定位问题，故障排查时间缩短 50%，提高抢修效率。凭借稳定可靠的运行表现，该阀门获客户 “年度优秀供气设备" 认证，为燃气公司冬季安全、稳定供气提供有力支撑 。

六、维护与服务体系

6.1 预防性维护指南

为确保黄铜螺纹球阀长期稳定运行，需严格执行预防性维护措施。每 6 个月应对位置显示组件进行清洁，使用干净的软布蘸取适量的中性清洁剂，轻轻擦拭显示表面，去除灰尘、油污等污渍，保证显示清晰，防止因污渍积累影响观察准确性。每年使用扭矩扳手对阀体螺纹紧固力矩进行检测，推荐值为 35 - 40N・m，确保螺纹连接紧密，防止因松动导致泄漏等安全隐患。日常运行中，每周需检查手动装置操作的顺畅性，观察操作过程中是否有卡滞、异常噪音等现象，如有异常，应及时拆解手动装置，检查齿轮磨损情况、润滑状态等，必要时添加或更换润滑脂，确保手动操作灵活可靠 。

为应对突发故障，应常备关键备件。编号 429 手动装置的齿轮组是手动操作的核心部件，需储备一套，当齿轮出现磨损、断裂等情况时，可及时更换，保障手动操作功能正常。密封件套件也是备件，包括阀座密封环、阀杆密封填料等，密封件长期受介质冲刷、温度变化等影响，易老化、损坏，储备密封件套件可在出现泄漏时迅速更换，恢复阀门密封性能。供货周期方面，与优质供应商建立紧密合作，确保关键备件供货周期≤3 个工作日，降低因备件短缺导致的设备停机时间 。

6.2 售后服务网络

依托制造商服务中心，构建了覆盖主要市场的售后服务网络。在欧洲、亚太及北美地区，设有多个区域服务站，配备专业技术人员，可提供 7×24 小时技术支持。当客户遇到技术问题时，可随时服务热线，由专业客服人员记录问题，并迅速转接至相关技术专家，技术专家通过电话、视频等方式进行远程指导，帮助客户解决问题。对于关键部件，提供 5 年质保服务，在质保期内，如因产品质量问题导致故障，制造商将免费更换或维修。对于非人为故障，承诺 48 小时内上门维修，维修人员携带专业工具与备件，快速抵达现场，进行故障排查与修复，确保设备尽快恢复正常运行 。

七、结语

该黄铜螺纹球阀通过 PN40 压力等级设计、DVGW 双重认证及手动操作与可视化状态显示的集成，在高压气体与饮用水输送场景中展现出可靠的性能与便捷的运维优势，为工业及民用流体控制提供了标准化解决方案。

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