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中华人民共和国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会-实施-发布低温阀门技术条件Cryogenic valve Technical Specifications（征求意见稿）GB/T 中华人民共和国机械行业标准ICS 23.060.XXJ 16 1前 言自本标准实施之日，JB/T77491995低温阀门技术条件作废。本标准对应BS 6364低温阀门标准，与BS 6364一致性程度为非等效；本标准由中国机械工业联合会提出本标准由全国阀门标准化技术委员会（SAC/TC188）归口本标准主要起草单位： 上海良工阀门厂有限公司、合肥通用机械研究院本标准主要起草人： 杨恒、本标准所代替标准的历次版本发布情况为JB/T77491995低温阀门 技术条件1 范围本标准规定了低温闸阀、截止阀、止回阀、球阀和蝶阀的结构型式、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存等。本标准适用于公称压力PN1.616.0MPa，公称通径DN15600mm，温度29196的法兰、对夹式和焊接连接的低温闸阀、截止阀、止回阀、球阀和蝶阀。其他低温阀门亦可参照使用。2 规范性引用文件GB12220 通用阀门 标志GB/T12221 金属阀门 结构长度GB12224GB/T12224 钢制阀门 一般要求GB12225 通用阀门 铜合金铸件技术条件GB12230 通用阀门 不锈钢铸件技术条件GB12231 阀门铸钢件外观质量要求GB12234 石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀GB12235 石油、天然气工业用钢制截止阀与升降式止回阀GB12236 石油、天然气工业用钢制旋启式止回阀GB12237 石油、天然气工业用钢制球阀GB12238 通用阀门 法兰和对夹连接蝶阀JB/T7746 缩径锻钢阀门JB/T8937 对夹式止回阀GB/T12252 通用阀门 供货要求GB/T229 金属夏比缺口冲击试验方法JB/T6899 阀门的耐火试验JB/T6438 阀门密封面等离子弧堆焊技术要求JB/T7248 阀门用低温钢铸件技术条件JB/T7748 阀门清洁度和测定方法JB/T9092 阀门的检验和试验3 术语31 深冷处理将零件浸入低温液氮箱中保温一定时间，以减少其由于温差和金相组织改变而产生的变形，从而提高阀门在低温时的密封性能的一种处理方法。32 颈部伸长量支承阀杆的阀盖最低处至阀盖填料函底部的距离。3. 3 低温冲击试验 在低温状态下出现低温脆性的材料,会影响阀门的使用性能，在使用这类材料制作阀门零件时,必须进行相应温度级的低温冲击试验。4 结构型式低温阀门的典型结构形式如图1图6所示。图2略图2 低温截止阀图3略图3 低温止回阀图4略图4 对夹式低温止回阀图5略图5 低温球阀图6略图6 低温蜗轮蜗杆传动蝶阀5 技术要求51 一般要求低温阀门除应符合本标准的规定外，还应符合GB12234、GB12235、GB12236、GB12237、GB12238、 JB/T7746和JB/T8937等相应阀门产品标准的规定。52 阀体521 低温阀门的结构长度按GB12221的规定或按订货合同要求。522 阀体在长期受介质压力和温度交变产生的应力及管道安装引起的附加应力的总载荷下，应能保持足够的强度。523 对有流动方向要求的阀门，应在阀体上铸造或打印永久性指示介质流向的标志。53 阀盖531 低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在0以上。532 长颈部分与阀盖浇铸成一体，也可采用与本体材质相同的无缝钢管对焊到阀盖和填料箱上，对于公称直径不大于50mm的小口径的锻造阀门，也可以使用承插焊连接。焊后应进行热处理以消除应力。533 阀杆与长颈部分之间的间隙应按对流热损失尽可能小来设计，长颈部分的壁厚应是与阀门公称压力和机械强度要求相适应的最小厚度以利于热传导。534 对闸阀、截止阀等有上密封要求的低温阀门应设置上密封，上密封座密封面堆焊硬质合金。对奥氏体不锈钢阀门的上密封座密封面，可直接加工而成。535 阀体和阀盖应采用螺栓、焊接或管接头连接。管接头连接阀盖仅适用于公称通径等于或小于50mm的低温阀门，管接头螺母应与阀体锁紧。不允许采用螺纹连接阀盖。536如果在用户合同中规定阀盖带有隔离滴盘。 隔离滴盘需要焊接或紧固到阀盖延伸段并靠近阀盖法兰，但应保持一定距离以防止干涉阀体阀盖螺栓的拆卸。紧固类型在上部应有螺栓连接使能容易的调整和阀盖和隔离滴盘之间的间隙，隔离滴盘与阀盖延伸应密封避免结露进入被隔离的区域。5.4 阀杆5. 4. 1闸阀与截止阀的阀杆应具有上密封。并满足稳定性要求，以防止施加压力负载时产生失稳。542阀杆应该能够传递必需的扭矩或推力到阀门关闭件上(阀瓣、闸板、球或蝶板等)，而且还要考虑到操作的载荷附加应力。 542阀杆的危险截面应设置在不与介质接触的可见部位。55 阀瓣和阀座551 对进出口侧均能密封的低温阀门应采取防止阀体中腔异常升压的措施，可设置降压孔、降压通道或采取其他泄压方式，降压孔应设置在进口端。若用户无特殊要求，则泄压方式由制造厂确定。552 截止阀的阀瓣应采用锥面或球面密封结构，不允许使用平面密封的阀瓣。553 低温阀门的密封副应设计成金属对金属或金属对软密封面。如采用软密封面则应由金属阀座支承，避免软密封阀座产生冷流变形。55. 4 除浮动阀座外，金属阀座应采用与阀体焊接连接。555 在阀瓣和阀座密封面上堆焊硬质合金应符合JB/T6438的规定。(使用温度低于-101时，堆焊后要进行深冷处理，即在研磨前浸在196的液氮中保冷26h后取出自然恢复到常温，然后研磨装配）。56 填料函561 填料函宜采用带有中间金属隔离环的二重填料结构，也可采用通用阀门填料函结构或阀杆能自紧的二重填料结构等型式。562 填料压紧装置不得采用与阀盖螺纹连接形式来对填料施加预紧力。57 在工作条件下，手动操作阀门时，在手柄或手轮边缘最大作用力应不超过350N，在阀门开启和关闭瞬间，允许增加到500N，当装有减速机构和执行机构时，应适应于环境温度及工况要求。58 用于易燃介质的阀门应设计成防静电结构，以保证阀门的导电性。5. 9 当合同要求时还应满足JB/T6899 阀门的耐火试验规定的防火要求。510. 材料5101 低温阀门用材料按工作温度及材料性能进行选择，并应符合下列要求：a 在工作温度下，材料不应产生低温脆性破坏，同时还应考虑耐介质的腐蚀性等要求。b 在工作温度下，材料的组织结构应稳定，以防止材料相变而引起体积变化。用于100以下的低温阀门，其阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等零件在精加工前应进行深冷处理，即将零件浸放在液氮箱中进行冷却，当零件温度达到196时，开始保温12h，然后取出箱外自然恢复到常温。c 采用焊接结构时，必须考虑到材料焊接性能及低温下焊缝的可靠性；d. 低温阀门内件材料的选择应能避免在频繁操作情况下引起的卡阻、咬合和擦伤等现象，并考虑材料的电化学腐蚀，其耐腐蚀性能不低于阀体。5102 常用温度级低温阀门主要零件推荐选用材料见表1。表1 常用温度级低温阀门主要零件推荐选用材料表温 度46101101阀体、阀盖、阀瓣/闸板LCBLC3ZG0Cr18Ni9ZG1Cr18Ni9ZG0Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni9Ti0Cr18Ni12Mo2TiCF8CF8MCF3CF3MCF8C阀瓣、阀杆、阀座1Cr18Ni90Cr19Ni91Cr18Ni9Ti304316304L316L密 封 面F2201F(JBF22-45、SH、F221)（SJ-Co42、Co42、F221）F2202F（F22-42、Co-1）F2203F（F222、SH）（F222、F22-47）F2204F（StelliteNo6）F2205F (StelliteNo12)填 料柔性石墨柔性石墨聚四氟乙烯聚三氟氯乙烯中法兰垫片纯铜纯铝不锈钢缠绕柔性石墨不锈钢缠绕柔性石墨不锈钢缠绕聚三氟氯乙烯不锈钢缠绕聚四氟乙烯中法兰螺栓中法兰螺母 ZGoCr18Ni9ZG1r18Ni9ZGoCr18Ni9TiZG1Cr18Ni9Ti0Cr18Ni12Mo2Ti5103 低温钢铸件应按JB/T7248的规定；铜合金铸件应按GB12225的规定；奥氏体不锈钢铸件的化学成分和力学性能应按GB12230的规定，铸件的外观质量按GB12231的规定。5104 低温冲击试验按GB/T229标准的规定，低温冲击值应符合JB/T7248的要求，奥氏体不锈钢的三个试样的冲击试验结果，其冲击值不得低于表2的规定。表2 奥氏体不锈钢低温冲击值材料试验温度冲击功值J最小平均ZG0Cr18Ni9(0Cr18Ni9Ti)0Cr18Ni12Mo2Ti1962734511 无损探伤检验符合JBT7248阀门用低温钢铸件技术条件的规定512 低温阀门清洁度应符合JB/T7748的规定。当合同规定时，低温阀门应进行脱脂处理。6 试验方法61 常温试验常温试验应符合JB/T9092的规定。对于不锈钢阀门使用的水压试验介质，其氯离子含量不得超过30p.p.m。62 阀门低温试验低温阀门的低温试验在常温试验合格后进行。621 试验条件试验前应清除阀门水分和油脂，拧紧螺栓至预定的扭矩或拉力，记录其数值。用符合试验的要求的热电偶与阀门连接，试验过程中监测阀体、阀盖的温度。低温试验冷却介质为液氮与酒精的混合液或液氮，试验介质为氦气。622 手动阀门试验步骤6221 低温阀门试验装置见图8。如图所示将阀门安装在试验容器里，并连接好所有接头，保证阀门填料压盖位于保温箱盖以上，且温度保持在0以上。图7 低温型式试验标准装置6222 在常温及阀门公称压力下，使用氮气做初始检测试验，确保阀门在合适的条件下进行试验。6223 将阀门浸入低温介质中，低温介质盖住阀体与阀盖连接部位上端，并使阀门冷却至阀门相应的低温试验温度。6224 在低温试验温度下，按下列步骤进行操作；a 在试验温度下，浸泡阀门直到各处的温度稳定为止，用热电偶测量保证阀门各部位温度的均匀性；b 在试验温度下，重复6.的初始检测试验；注：在高压气体试验条件下，应注意体试验的危险性。压力增量推荐按公称压力的15%的比例逐级增加。c 在试验温度和阀门的公称压力下，开关阀门次做低温操作性能试验，配有驱动装置的阀门按上述要求做操作循环试验；d 在试验温度和阀门的公称压力下，按阀门的正常流向做阀门密封试验，对于双向密封的阀门应分别进行试验，用流量计测量泄漏量时，其泄漏率应符合表3规定； e 阀门处在开启位置时，关闭阀门出口端的针型阀（见图8），并向阀体加压至密封试验压力，保持min，检查阀门填料处、阀体和阀盖连接处的密封性；f 上密封及阀体与阀盖连接处的密封检查，有上密封的阀门应做上密封试验，试验时阀门全开，两端封闭，向阀内通入氦气至密封试验压力为止，检查上密封的密封性及阀体与阀盖连接部位的密封性。6225 低温性能的试验结果应符合表3的规定。6226 将阀门恢复到环境温度,重复6.2.2.2氦气检验试验,测量并记录阀门的泄漏量、开关扭矩并把结果与6.2.2.2所得读数进行比较。623 止回阀的试验步骤6231 低温阀门试验装置见图8。试验装置应能使气源和测量系统反向。如图所示将阀门安装在试验容器里，并连接好所有接头。6232 按6.2.2.2条所述在止回阀正常流向上进行初始系统验证试验，然后再在反方向做密封试验。6233 继续按6.2.2.3条的要求进行，在正常流向上应保持氦气的纯度。6234 在低温工况温度下，按下列步骤进行操作；a 在试验温度下，浸泡阀门直到各处的温度稳定为止，用热电偶测量保证阀门各处温度的均匀性；b在试验温度下，重复6.2.3.的初始验证试验3次。c在逆向流的条件下做密封性能试验，直至达到阀门的最大使用压力为止。注：在高压气体试验条件下，应注意体试验的危险性。压力增量推荐按公称压力的15%的比例逐渐增加。d 用流量计测量泄漏量时，其泄漏率应符合表3规定； e 关闭阀门出口端的针型阀（见图8），并按正常流向向阀体加压至密封试验压力，保持min，检查阀体和阀盖连接处的密封性；6235 低温性能的试验结果应符合表3的规定。表3 低温性能的试验结果试 验 项 目闸阀、截止阀、球阀、蝶阀止 回 阀低温性能试验要求动作灵活，无卡阻、无爬行现象低温密封性能试验填料密封性能试验试验压力 MPaPN试验持续时间 S900结 果无可见泄漏垫片密封性能试验试验压力 MPaPNPN试验持续时间 S900900结 果无可见泄漏无可见泄漏密封性能试验试验压力 MPaPNPN试验持续时间 S300300泄漏率mL/s硬密封0.1DN0.2DN软密封无可见泄漏无可见泄漏6236 将阀门恢复至环境温度，然后重复6.2.3.2所述的氦气验证试验，测量并记录阀门的泄漏量，并把结果与6232所得读数进行比较。624 试验结束后，在干净无尘的环境下拆阀，检验拆卸的难易程度以及各零部件的磨损程度。625 低温试验合格的阀门应进行清洁、干燥，阀门处于关闭状态。7 检验规则71 出厂检验711 每台阀门必须进行出厂检验。712 出厂检验项目按表4的规定。713 出厂检验的技术要求按表4的规定。表4 出厂检验技术要求检 验 项 目检验规则技 术 要 求出 厂 检 验型 式 检 验常温试验按6.1的规定低温试验 按6.2的规定材料按5.10的规定清洁度按5.11的规定7 2 型式试验721 有下列情况之一时，一般应进行型式试验：a 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c 正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验；d 产品长期停产后，恢复生产时；e 出厂检验结果与上次型式试验有较大差异时；f 国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时。722 型式试验采取从生产厂质检部门检查合格的库存阀门中随机抽取的方法或从已供给用户但未使用过的阀门中随机抽取的方法.每一规格阀门抽样的最少台数和抽样台数按表5的规定。到用户抽样时，供抽样的台数不受表5的限制，抽样台数仍按表5的规定。对整个系列进行质量考核时，抽样部门根据情况可以从该系列中抽取23个典型规格进行测试，每个规格供抽样的台数和抽样台数仍按表5的规定。表5 型式试验抽样检查的规定公称通径DN mm供抽样的最少台数抽 样 台 数50303502002025035015723 型式试验项目按表4的规定。724 型式试验的技术要求见表4。每台被检阀门的常温试验、低温试验、材料试验必须全部达到表4中技术要求的规定。对于清洁度检验项目，若被检阀门中有一台阀门的指标低于表4中技术要求的规定时，允许从供抽样的阀门中再抽取规定的抽样台数。再次检验时，全部检验项目必须符合表4中技术要求的规定，否则判为不合格。8 标志低温阀门的标志按GB12220的规定，最低设计温度必须标志在铭牌上。9 供货、包装、运输及贮存低温阀门包装、运输和贮存应按GB/T12252的规定。编制说明1 任务来源根据全国阀门标准化技术委员会工作安排,在JB/T77491995低温阀门技术条件的基础上，由上海良工阀门厂有限公司、合肥通用机械研究院等单位负责重新制定。2 标准修订的依据和原则根据标准体系要求，将JB/T7749标准进行升版，修订的依据和原则参照采用英国国家标准BS6364而制定的，本标准的结构和编写规则按照GB/T1.12000标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则。3 主要修订内容说明31 按英国国家标准BS6