上裝式球閥廣泛應用在石油和天然氣管線上，及采油、煉油、石化、化工、化纖、冶金、電力、核電、食品和造紙等裝置中。上裝式球閥在管線上拆卸簡單迅速，維修方便快捷。當閥門在管線上出現故障需要修理時，不必從管線上拆卸閥門，只須拆掉中法蘭螺栓和螺母，將閥蓋和閥桿組合件一起從閥體中取下來，然后取出球體和閥座組合件。即可在線修理球體和閥座。這種維修節省了時間，將生產中的損失降到最低點。
上裝式球閥分為浮動球球閥和固定球球閥。
上裝浮動式球閥公稱尺寸 ≤ DN200 。其球體上施加一壓縮彈簧，壓縮彈簧的作用是在球體上施加預緊力，使閥座密封面在任何情況下都緊密接觸，密封性能好。閥座與閥體接觸面的楔角為 10°，閥座能夠自鎖，在管路方向上，當閥座受到較大的壓力時，閥座不會產生任何位移。故這種結構的閥門既有閘閥的特點又有球閥的優點。在維修檢查中發現，閥體與閥座易出現泄漏，如果增加彈簧的預緊力，勢必增加球閥的關閉力矩。為了不增加球閥的關閉力矩，在閥座密封面背面加一橡膠 O 形圈，解決了閥座密封面背面泄漏問題。
上裝式固定球閥的缺點是彈簧預緊力不能調整和控制，而且裝配時彈簧壓縮量大，裝配困難。為了解決這個問題，彈簧材料選用 ANSI 302 代替 304。ANSI 302 彈簧剛度好，其耐蝕性與 304 相近。另外，增加了彈簧座和調整螺母，在閥座外圓和彈簧座上分別車削螺紋，用調整螺母將彈簧壓緊到彈簧座內，將閥座組合件裝入閥體。由于安裝球體之前彈簧已被壓縮，所以安裝球體很方便。當球體裝配后，將調整螺母退出彈簧座，此時彈簧對球體預緊力較小。如果要增加預緊力，可用調整螺母進行調整。
