Q∕SY 1509-2012 高温硬密封单闸板切断闸阀技术条件

1、Q/SY中国石油戏气賴詞企业标准Q/SY 15092012高温硬密封单闸板切断闸阀技术条件Technical specifications for high temperature hard sealingsingle gate shutoff valve2012-09-01 实施2012-07-03 发布中国石油天然气集团公司发布Q/SY 15092012 IQ/SY 15092012 #目 次 TOC o 1-5 h z tu w ni細i2规范性引用文件1术语和定义2型式及型号2魏3检测及试验 8检验规则9涂饰、标志、包装、贮运 109订货要求1112Q/SY 15092012Q/SY

2、15092012本标准按照GB/T 1. 1 2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则 起草。本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会石油石化设备与材料专业标准化技术委员会提出 并归口。本标准起草单位：渤海石油装备制造有限公司。本标准主要起草人：张玉峰、孙小龙、戚达强、张银、王亚青、王春雷、路登明、陈增晖。Q/SY 15092012 Q/SY 15092012 高温硬密封单闸板切断闸阀技术条件1范围本标准规定了高温硬密封单闸板切断闸阀有关术语及定义、型式与型号、设计与制造、检测、试 验、涂饰、标志、包装及贮运的要求。本标准适用于炼油催化裂化装置能量回收系统烟气管道上使用的

3、高温硬密封单闸板切断型闸阀 （以下简称闸阀）的设计、制造和检验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。优质碳素结构钢碳素结构钢优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带 优质碳素结构钢热轧厚钢板和钢带GB 150. 1150. 4 钢制压力容器GB/T 699GB/T 700GB/T 710GB/T 711GB 713锅炉和压力容器用钢板GB/T 985. 11173GB/TGB/TGB/TGB/TGB/T1176122012211804 GB/T 3077 GB/T 3

4、280 GB/T 3323GB 3836. 1GB/TGB/TGB/TGB/TGB/T1134511352122301338415007气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 铸造铝合金铸造铜合金技术条件不锈钢棒耐热钢棒般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差合金结构钢不锈钢冷轧钢板和钢带金属熔化焊焊接接头射线照相爆炸性环境 第1部分：设备通用要求钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 一般工程用铸造碳钢件通用阀门不锈钢铸件技术条件机电产品包装通用技术条件耐蚀合金牌号GB 24511承压设备用不锈钢钢板及钢带GB/T 24922隔爆型阀门电动装置技术条件GB 50058爆炸和火灾危险环境

5、电力装置设计规范JB/T 4385. 1锤上自由锻件 通用技术条件JB/T 7927阀门铸钢件外观质量要求SH/T 30742007石油化工钢制压力容器YB/T 804钢铁渣及处理利用术语3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。1阀体部分 valve body整台闸阀除去执行机构、支架、丝杠(活塞杆)及连接件外的装配组合体。2烟气 flue gas在炼油催化裂化装置中，再生催化剂在再生器中进行烧焦完成再生过程中所产生的燃烧后的废 气，经由旋风分离器后排人烟气管道。3.3发纹 fine cracks用肉眼检查方法能辨认出来的裂纹。4型式及型号1 型式1. 1闸阀由阀体部分及执行机构组成。执行机构

6、可采用电动、气动或电液执行机构，其中采用电 动执行机构的闸阀如图1所示。1.2闸阀安装时介质流向应按图1所示方向。4.2 型号4. 2. 1型号表示方法如下：闸阀公称尺寸Z代表闸阀D代表电动，Q代表气动，DY代表电液4. 2.2 型号示例如下：管道内径为1000 (mm) 管道内径为 100() (mm) 管道内径为100() (mm)的电动高温闸阀， 的气动高温闸阀， 的电液高温闸阀，其型号表示为: 其型号表示为: 其型号表示为:DZ100 ()。QZ100 ()。DYZIOOO,A介质流向1 一阀体；2阀座圈；3 阀板；4一导轨；5 阀盖；6阀杆；7 电动执行机构 图1电动局温闸阀简图丄A

7、向 X B向5要求5. 1 设计5. 1. 1 安装环境1. 1. 1电动高温闸阀应安装在炼油催化裂化装置能量回收系统烟气轮机前端水平管线上。1. 1.2闸阀的进人及排出口的管线内径应与闸阀相同，如图1所示。直径600mm 口径的闸阀与 管线的连接推荐采用焊接。5. 1. 1.3电动执行机构和电液执行机构周围环境应无腐蚀性介质存在，户外环境温度为-4()C 65C,周围环境爆炸危险区域划分为Q-2级场所。5. 1.2性能 5.1.2. 1阀体部分设计参数见表1。表1阀体部分设计参数型号规格DN600DN700DN800DN900DN1000DN1100DN1200DN1300DN1400设计压

8、力，MPa0. 40. 40. 40. 40. 40. 30. 30. 30. 3设计温度，。C730730730730730730730730730设计最大压，MPa0. 30. 30. 30. 30. 30. 30. 30. 30. 3全开压降，kPa222222222阀通径，mm600700800900100()110()1200130()1400阀杆最大行程，mm680780880980110()12001300140015005. 1.2.2电动执行机构性能参数见表2。表2电动执行机构性能参数型号规格DN600DN700DN800DN900DN1000DN1100DN1200DM30

9、0DN1400全开（关）时间，S505050505050505050电机功率，kW445. 55. 57. 57. 57. 51(). 01(). 0电源电压380 V (AC),三相，5()Hz控制电源220 V (AC), 5()Hz控制功率，W200电器防爆等级dIIBT45. 1.2.3气动执行机构性能参数见表3。表3气动执行机构性能参数型号规格DN600DN700DN800DN900DN1000DN11(1()DN1200DN1300DN1400全开（关）时间，S303030303030303030汽缸内径，mm600600700700800800800800800输出推（拉）力，k

10、N138138188188246246246246246控制电源24V (DC)气源压力，MPa46电器防爆等级dIIBT45. 1.2.4电液执行机构性能参数见表4。5.1.3设计准则5. 1.3. 1阀体部分与执行机构的连接阀体部分与电动执行机构、支架的连接应采用带凸缘对中的刚性连接，阀杆与丝杠连接应采用两 半滑块夹两端凸台的结构，且丝杠端设有防转结构。表4电液执行机构性能参数型号规格DN600DN700DN800DN900DN1000DN1100DN1200DN1300DN1400全开(关)时间，S303030303030303030油缸内径，mm20020020022022022022

11、0240240输出推(拉)力，kN185185185225225225225265265电源电压380V (AC),三相，5(lHz控制电源24V (DC)系统压力，MPa6电器防爆等级dIIBT45. 1.3.2 阀体部分1.3.2. 1阀体采用厚壁耐高温合金钢板组焊结构，其强度与刚度除满足自身要求外.还要满足烟 气管道由于热胀冷缩而产生的外力对它的装配质量的影响。阀体与阀盖采用方法兰连接，唇形密封； 内部无衬里，与管道采用焊接连接。阀体上应设有导轨蒸汽吹扫口和排凝口。1.3. 2.2阀体应为三通结构，长方形侧筒体上、下端平面采用筋板加强，以保证阀体在水压试验 时侧筒体的上、下平面不变形。侧

12、筒体的大小应保证内部零件方便取出。阀体的两侧应设计有吊耳。5.1.3.2.3阀盖由方法兰、长方形箱体、填料函组成，应采用钢板组焊结构，其强度与刚度除满足 自身要求外.还要满足烟气管道由于热胀冷缩而产生的外力对它的装配质量的影响。阀盖上应设有导 轨蒸汽吹扫口。方法兰应与阀体侧筒体法兰匹配，方法兰上、下面应设计有吊耳。长方形箱体各平面 应采用筋板加强。填料函应采用串联式的双填料结构，其上应设有带阀门的液体填料注人口，填料函 前端应设有蒸汽吹扫人口，内部应设有阀杆保护套。5. 1.3. 2.4阀杆应为整体锻造，T型头部，带有45倒角的倒密封和限位台。阀杆除满足自身强度要 求外.还应保证在工作压力、工

13、作温度和工作介质下至少工作3()()()0h后，其直线度误差().25mm。 且外圆表面光洁，无明显凹坑。5. 1.3. 2.5导轨为整体锻造，形状应为L型。与阀板接触的导轨滑动表面和迎介质冲刷面应堆焊高 温硬质合金，堆焊层加工后厚度2mm,硬度HRC40。硬质合金在其工作温度下的硬度应 HRC30。导轨与阀板的耳板间的滑动面应设计有一定的斜度，在阀门关闭状态阀板与阀座圈之间无 间隙或微少量间隙，在阀门开启过程中，间隙逐渐增大。5. 1.3. 2. 6阀板可为焊接件或铸件，形状应为球形头盖或单面密封结构，两侧耳板在导轨上滑动， 与下阀杆采用T形头连接。与阀座圈接触的表面应开有密封蒸汽环槽，与阀

14、座圈上的环槽组成密封 腔。阀板与阀座圈接触的表面及两侧与导轨的滑动接触面必须堆焊高温硬质合金，堆焊层加工后厚度 2mm，硬度HRC40。硬质合金在其工作温度下的硬度应5HRC30。5. 1.3. 2.7阀座圈为高温合金钢铸件，与阀体采用高温螺栓连接。阀座圈密封表面也必须堆焊高温 硬质合金，堆焊层加工后厚度2mm，硬度HRC40o硬质合金在其工作温度下的硬度应 HRC3()O2.8阀座圈与阀体、导轨与阀座圈、阀体与阀盖连接的高温螺栓符合SH/T 3074 -2007附录 B “紧固件”中专用级螺栓、螺母的规定，且应保证在工作压力、工作温度和工作介质下至少安全工 作 300()()hQ5. 1.3

15、.3 执行机构5. 1.3.3. 1电动执行机构应适用于户外安装。安装场合为爆炸危险区Q-2级场所，电动执行机构电气防爆等级为dUBT4,防护等级IP65。5. 1.3.3. 2电动执行机构由电动装置和阀门控制器组成，应符合GB/T 24922的规定。控制器应为 防爆阀门控制器，并符合GB 3836. 1的规定。3.3电动执行机构应由专门阀门电机驱动的具有齿轮蜗杆蜗轮减速机构和带自动离合器的手 动机构组成，并应带有缓冲装置和行程限位、过扭力保护装置。5. 1.3. 3. 4电动执行机构电机应为阀门专用电机，启动转矩为额定转矩的五倍。短时工作制3（）min。5. 1.3.3. 5电动执行机构应具

16、备的操作功能：a）控制器手动按钮操作。b）电动装置手动按钮操作。c）机组自保程控仪自保联锁操作。d）机械手动操作。3.6执行机构及控制器均应设置有阀门位置指示。5. 1.3. 3.7执行机构的上方应设有吊环。5.1.3.3.8 闸阀采用气动执行机构时，须满足5. 1.3. 3. 1 , 5. 1.3. 3. 2, 5. 1.3. 3. 6和5.1.3.3.7的 规定，必须保证闸阀所需的驱动力和行程的要求，还应保证装置自保联锁的控制要求。此外，其控制 闸阀的开、关时间应不低于采用电动执行机构的时间。5. 1.3. 3. 9 闸阀采用电液执行机构时，须满足5. 1.3. 3. 1, 5. 1. 3

17、. 3. 2, 5. 1.3. 3. 6和5.1.3. 3. 7的 规定，必须保证闸阀所需的驱动力和行程的要求，还应保证装置自保联锁的控制要求。此外，其控制 闸阀的开、关时间应不低于采用电动执行机构的时间。5.2制造5.2.1闸阀的制造除应符合本标准的规定外，还应符合经规定程序批准的产品图样和工艺技术文件 的规定。5.2.2材料和外购件。5. 2. 2. 1闸阀主要零件用材料应符合如下规定：板材、管材、棒材应分别符合GB/T 3280, GB 24511, YB/T 804, GB/T 1220等的规定。5. 2. 2. 2闸阀主要外购件应符合如下规定：a）外购的机械零件和部件应符合GB/T

18、12230和JB/T 7927的规定。b）外购的电子电气元件应符合GB 3836. 1, GB/T 24922和GB 50058的规定。5. 2. 2. 3闸阀所用板材、管材、棒材、外购的机械零件和部件、电子电气元件等均应有生产厂的检 验合格证和质量证明书。5.2.3铸件、锻件和焊接结构件。1 铸件。5.2. 3. 1. 1闸阀铸件应符合如下规定：a）铸钢件应符合 GB/T 11352, GB/T 1223（）和 JB/T 7927 的规定。b）铸铜件应符合GB/T 1176的规定。c）铸铝件应符合GB/T 1173的规定。5.2. 3. 1.2铸件应进行热处理：a）碳素钢铸件进行正火加回火或

19、退火处理。b）合金结构钢铸件进行正火加回火处理。c）不锈耐酸钢铸件进行固溶及稳定化处理。1.3铸件表面应平整光滑，不应有影响强度和紧密性的缩孔、裂纹、砂眼、气孔、疏松等缺 陷。外观质量应符合JB/T 7927的规定。不影响强度和紧密性的缺陷允许补焊，焊前用机加工方法将缺陷清除干净，补焊不得降低铸件的强度和紧密性。5. 2. 3. 2 锻件。5. 2. 3. 2. 1闸阀锻件应符合JB/T 4385. 1的规定。5. 2. 3. 2. 2锻件应按相关材料使用条件进行适当的热处理。2.3锻件成品表面不允许有裂纹、发纹、折叠、表面脱碳或损伤等缺陷，待加工表面如有上 述缺陷，其深度不超过加工余量的1/

20、2时允许加工使用。5. 2. 3. 3焊接结构件。5. 2. 3. 3. 1钢板冲剪时不应存在裂纹、凹坑、皱折、碰伤等缺陷，并应清除尖棱和毛刺。3.3.2焊接结构件焊缝坡口应采用机械加工方法加工，并应符合GB/T 985. 1的规定。焊缝不 得有裂纹、气孔、弧坑、疏松、焊不足和夹渣等缺陷，焊渣应清除干净。5. 2. 3. 3. 3 阀体和阀盖应按GB 150. 1GB 150. 4的要求进行制造。5. 2. 3. 3. 4焊接结构件应进行消除应力的热处理。5.2.4 加工。5. 2. 4. 1机械零件加工面未注公差尺寸的极限偏差按GB/T 1804规定的IT14级公差等级执行，孔 用H14,轴

21、用hl4,长度用JS14。5. 2. 4. 2 阀杆。5. 2. 4. 2. 1阀杆经粗加工后，外岡表面最终磨削或挤压加工。2.2阀杆外圆加工表面粗糙度不低于0. SOfzm,外圆表面不允许有裂纹、剥落、碰伤等缺陷， 全长直线度应(). 15mm。5. 2. 4. 3阀板、导轨和阀座圈。5. 2. 4. 3. 1阀板、导轨和阀座圈粗加工后滑动部分和阀板密封面堆焊高温硬质合金。精加工后，阀 板、导轨与阀座圈密封面和滑动表面不允许有超过本标准规定的裂纹、气孔、夹渣等缺陷，如有超过 上述各项允许裂纹及缺陷的堆焊层，允许进行修补，修补后必须达到本标准规定的各项要求。3.2裂纹及其他缺陷的修补：修补前必

22、须把被修补的缺陷清除掉，清除的方法允许用砂轮打磨，不允许用电弧的切除 方法。I)补焊时产生的咬肉、黑边等缺陷必须通过如加工等方法清除干净，保证外观质量。5. 2. 4. 3. 3 阀板密封表面精加工后其平面度(). 06mm。5. 2. 4. 3. 4阀座圈密封表面精加工后其平面度0. 06mm。5. 2. 4. 4阀体和阀盖：阀体安装阀座圈的平面加工后其平面度应(). 15mm。侧筒体方法兰唇形密 封面应与阀体安装阀座圈的平面垂直，不垂直度应(). 15mm。方法兰中心线应与阀体中心线相交， 不相交度应1mm。阀盖方法兰唇形密封面应与轴线垂直，不垂直度应(). 15mm。与电动执行机构 的配

23、合面不垂直度0. 15mm。5. 2.5 组装。5. 2. 5. 1闸阀的所有零部件经检验合格并清除毛刺、铁屑、焊渣、污物及油脂等脏物后，方可组装。 5. 2.5.2高温部位使用的螺栓、螺母应能用手旋入。阀座圈和导轨螺栓螺纹表面应涂上石墨粉或二 硫化钼润滑材料，螺母应按80N - m的力矩均匀上紧，并点焊防松。5. 2. 5. 3阀座圈和导轨装人阀体后，两导轨侧面对法兰中心线应对称，对称度 1mm,超过上述数 值时应做调整。5. 2. 5. 4阀板装人后，阀板与阀座圈、阀板与导轨之间的最终间隙值由检查员测定，并记录备案。5装密封填料时，应将密封圈开口错开，并均匀压实。5. 2. 5. 6执行机

24、构中手动机构与电动(气动、液动)机构的切换应灵活、定位准确。5. 2. 5. 7阀体部分组装完毕后，用手动机构移动阀杆和阀板，在全程范围内无卡阻现象，移动平稳，定位准确。6检测及试验6.1阀体部分检测1. 1 主要零部件材料及试验应分别符合GB/T 699, GB/T 700, GB/T 710, GB/T 711, GB 713, GB/T 1173, GB/T 1176, GB/T 1220, GB/T 1221, GB/T 3077, GB/T 3280, GB/T 15007 和 YB/ T 804的规定。1. 2铸件与焊接件焊缝外观质量的目视检查应分别符合5.2. 3.1.3和5.

25、2. 3. 3. 2的规定。6.1.3阀板、阀座圈、导轨的喷焊表面或堆焊表面应进行外观质量检测，外观质量符合以下技术 要求。6. 1. 3. 1堆焊表面的发纹及裂纹：a）堆焊平面上的发纹应在硬质合金层内。b）对于成90角的两堆焊面的交界处，允许占表面边沿宽度5mm之内，并与另一垂面成垂直 方向的发纹渗透堆焊层。c）裂纹的宽度，在平面上不应大于0. 25mm,在90角处，宽度不应大于0.35mm，此宽度的 允许长度不应大于6mm。d）在200mm长度的同一平面内，允许长度不大于12mm的发纹不超过4条，长度大于12mm 的发纹不超过3条，两种发纹均有时，不超过6条。e）长度大于15mm的发纹，其

26、间距不得小于15mm。f）封闭形发纹，其最大当量直径不应超过10mm。6. 1.3.2其他缺陷：a）允许边缘有不大于R3的焊不足岡角，其总长度应小于堆焊面长度的1/1（）。b）在堆焊平面上，允许不超过2处面积不大于2.5mm2、深度不大于0,5mm的焊不足。c）允许存在不多于3个2mm3mm的气孔；对于小于2mm的气孔，在任何25cm2面积内 不应多于W个。d）不允许在一条直线上排列4个以上相邻边缘之间的距离小于1. 5mm的气孔的存在。6.1.4 阀板、阀座圈、导轨的喷焊表面或堆焊表面应进行硬度抽测，抽测结果应分别符合1. 3. 2. 5, 5. 1. 3. 2. 6 和 5. 1.3. 2

27、. 7 的规定。6.1.5阀体和阀盖对接焊缝均做100%射线探伤，角焊缝做超声波探伤。其焊缝系数85O1.6阀体和阀盖对接焊缝的探伤检测应按GB/T 3323的规定进行，11级为合格，但不得有未焊透 缺陷。角焊缝的超声波探伤检测按GB/T 11345的规定进行，II级为合格，但不得有未焊透缺陷。6.1.7阀体和阀盖唇形密封圈的焊接待方法兰平面加工完后进行，焊后角焊缝应做着色渗透性检测。6. 2执行机构检测6.2.1与阀体部分整体装配前，执行机构须做空载运行检测，其各项技术参数符合图样及技术协议 规定和要求，并作好记录。2.2与阀体部分整体装配前，执行机构须做空载可靠性运行检测，时间不小于Wh，

28、要求各部件 运行平稳正常，动作可靠，并作记录。6.2.3与阀体部分整体装配前，执行机构须做空载手、自动切换可靠性检测，要求连续切换5（）次以 上，动作准确可靠。6.3 试验6. 3. 1 阀体和阀盖的水压试验6. 3. 1. 1试验介质为常温自来水，试验后应将水排净，并用干燥空气进行干燥洁净，阀腔内不得有 水渍或锈迹。当无法达到这一要求时，应控制水中的氯离子含量不超过25mg/L。6. 3. 1.2试验压力为设计压力的1. 5倍。1.3试验时，压力应缓慢上升，达到规定的试验压力后，保压时间不得少于15min。然后将压 力降至规定压力的80%,并对铸件表面、唇形密封和焊缝进行全面地检查，如有渗漏

29、，可进行修补， 修补后应重新试验。6.3.2闸阀的气密封试验6.3.2. 1试验介质为空气，试验温度为常温。6. 3. 2. 2试验压力按设计压力的1. 1倍，不加密封气体的泄漏量0. OINm/s。6.3.3 闸阀整体试验6. 3. 3. 1整体试验在阀体部分与执行机构联合装配后进行。6. 3. 3. 2闸阀整体试验时，在全程范围内无卡阻现象，而且要求阀杆移动平稳，全开、关位置定位 准确，并符合经规定程序批准的产品图样及本标准要求。6. 3. 3. 3闸阀整体试验时，须做自保联锁试验，且动作可靠。7检验规则7.1按表5的规定检验各项目是否合格。7.2闸阀由制造厂检验部门检验，检验合格后应出具

30、合格证明。7.3用户可参与闸阀的试验，但须在订货合同中注明。表5检验项目与合格要求序号检验项目试验内容与方法合格要求1阀体强度试验按6.3. 1的要求进行无变形，无泄漏2阀体焊缝检测按 6. 1. 5，6. 1. 6 和 6. 1. 7的要求进行应符合GB 150. 42011中10.6无损检测的技术要求3阀板、阀座圈、导轨堆 焊硬度及缺陷硬度用铬氏硬度计，表面 缺陷用目测允许硬度偏差15%,表面外观按6. 1.3. 1和6. 1. 3. 2的规定执行4阀体部分泄漏量按6. 3. 2. 1和6. 3. 2. 2的要求进行应符合设计文件要求5执行机构检测按 5. 1. 3. 3. 1 , 5.

31、1. 3. 3. 2 和 5. 1.3. 3. 3的要求进行应符合相关要求注：阀体与阀盖可同时进行水压试验。8涂饰、标志、包装、贮运8. 1涂饰8.1.1闸阀需经试验合格和外观检查合格后才能进行涂饰。8. 1.2涂饰应符合以下规定：a）阀体、阀盖等高温部件应涂铝色有机硅耐热烘漆。b）执行机构支架加工检验后，可在装配前涂底漆。腻平后涂一层表面漆，经调试合格后，与 执行机构整体同时涂漆。c）所有未涂油漆的外露加工表面（不锈钢除外）均应涂以中性防锈油脂。8.2 标志闸阀阀体部位装有金属制造的铭牌和介质流向牌。电动执行机构接线盒内装电路接线图，执行机 构装铭牌。阀体上铭牌应包括下列内容：a)制造厂名称。b)产品名称、型号。c)设计压力：MPa。d)设计压差：MPa。e)设计温度：C。f)全开口径：mm。g)