DB41-T 2662-2024 低温阀门寿命评估规范

ICS23.06041IDB41/T2662—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14技术要求 25评估程序 36寿命等级 47安全注意事项 4附录A（资料性）低温阀门寿命评估数据记录表 5DB41/T2662—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由河南省阀门标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院、国家承压阀门产品质量检验检测中心。本文件主要起草人：孔祥夷、毛晓刚、刘浩燃、史秋映、郭保国、赵晶、杨志刚、崔卫东、王仲强、李俊江、肖腾、杨勇。DB41/T2662—20241低温阀门寿命评估规范本文件规定了低温阀门寿命评估的术语和定义、技术要求、评估程序和寿命等级。本文件适用于公称压力PN10～PN400或压力等级Class150～Class2500，介质温度-196℃~-46℃的低温闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、旋塞阀的寿命评估。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12234石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀GB/T12235石油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀GB/T12237石油、石化及相关工业用的钢制球阀GB/T21385金属密封球阀GB/T21465阀门术语GB/T22130钢制旋塞阀GB/T24925低温阀门技术条件GB/T26480阀门的检验和试验GB/T26481工业阀门的逸散性试验GB/T35741工业阀门用不锈钢锻件技术条件JB/T7248阀门用低温钢铸件技术条件JB/T7746紧凑型锻钢阀门JB/T8527金属密封蝶阀JB/T8858闸阀静压寿命试验规程JB/T12003阀门低温试验装置规范NB/T47009低温承压设备用合金钢锻件NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件3术语和定义GB/T21465界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1寿命评估在模拟使用工况下，对阀门进行循环动作寿命的试验及计算并确定其寿命等级的过程。DB41/T2662—202423.2最大允许工作压力在介质温度下，阀门材料的压力-温度额定值。3.3填料密封安装在阀杆周围，防止内部介质泄漏。3.4垫片密封除阀杆（或阀轴）外的其他承压件之间的密封。3.5有效机械循环次数在模拟工况条件下，能保持性能要求的启闭循环总次数。4技术要求4.1一般要求4.1.1阀门的设计应符合GB/T24925、GB/T12224、GB/T12234、GB/T12235、GB/T12237、GB/T21385、JB/T8527、GB/T22130、JB/T7746等相应产品标准的规定。4.1.2阀体及阀门内件材料的化学成分和力学性能应符合相应材料标准的规定，材料的适用温度应能满足阀门最低使用温度的要求。低温钢铸件应符合JB/T7248的规定、低温合金钢锻件应符合NB/T47009的规定、奥氏体不锈钢锻件应符合NB/T47010和GB/T35741的规定。4.1.3公称压力大于PN100（或Class600）和焊接端阀门，应进行无损检测，检测方法、检测部位和结果应符合GB/T24925的要求。4.1.4所有的密封系统应提前按照制造商技术文件进行调整。阀门使用填料作为阀杆密封时，螺栓压紧力矩在试验前应进行调整。4.1.5低温寿命评估应在常温性能检验合格后进行，壳体强度和密封性能应符合GB/T26480的规定。常温性能检验结束后，阀门内部应保持清洁和干燥。4.1.6进行模拟试验时，阀门所配带的操作装置应一同进行启闭循环试验。4.1.7进行模拟试验时，阀门的关闭状态应由驱动装置输出力矩控制；以全关闭保持密封位置为起点，阀门的开度应不低于其正常使用状态的90开启行程位置的偏差为±5％。4.2评估装置低温阀门寿命评估用试验装置应符合JB/T12003的规定。4.3评估介质4.3.1阀腔介质为氦气，纯度（体积分数）不低于97％。4.3.2冷却介质为液氮或酒精+液氮的混合液。4.4介质温度介质温度为阀门最低设计温度，温度变化应在±5℃范围内。DB41/T2662—202434.5介质压力动作循环分为低压动作循环和最大允许工作压力下的动作循环，其中低压动作循环介质压力为0.2MPa。4.6热电阻阀体内部、阀体中法兰和端法兰部位、冷却介质中应设置有测量温度的热电阻。4.7流量计阀座泄漏率应采用流量计测量。4.8逸散性泄漏测量4.8.1填料密封泄漏量应在阀门静止时在半开的状态下进行测定。方法应按GB/T26481的规定执行，结果符合GB/T26481的要求。4.8.2垫片密封中法兰、端面连接密封泄漏测量方法应按GB/T26481的规定执行，结果符合GB/T26481的要求。4.9操作力矩按JB/T8858第4.10条的方法，在保持密封性能的情况下，测量得到启闭操作力矩。5评估程序5.1阀门安装按照阀体上标注的流向，将阀门安装在低温试验槽中，阀杆应垂直向上。5.2阀腔内气体置换在阀门开始冷却前，用0.2MPa的氦气连续吹扫阀腔，时间不低于30s，置换阀腔内空气。5.3阀门冷却将阀门浸入冷却介质中，冷却介质应盖住阀体与阀盖连接部位上端。冷却过程中应保持充入冷却介质，浸泡阀门直到各部位温度稳定。达到试验温度后，停止充气，用热电阻测量，热电阻测量部位应符合4.6的要求。5.4阀门低压动作循环开启试验阀门和低温装置下游端的阀门，保持压力0.2MPa，待阀座两端无压差时，启闭循环阀门5次。阀门应动作灵活，无卡阻、无爬行现象，操作力矩满足4.9的要求。5.5阀门最大允许工作压力下的动作循环DB41/T2662—20244压力升至阀门的最大允许工作压力，开关阀门200次，测量阀座泄漏率。如果泄漏率满足要求，执行1295次启闭循环，记录操作力矩和检查泄漏率；若满足试验要求，继续进行1000次的启闭循环。有逸散性要求的阀门，应按照GB/T26481的要求，分别测量填料密封和垫片密封泄漏率。6寿命等级6.1终止评估有下列情况之一时，应终止评估：a)闸阀、截止阀、节流阀、球阀、蝶阀、旋塞阀阀座泄漏率超过100×DNmm3/s；b)有逸散性要求的阀门，波纹管结构的填料密封经过调整后泄漏率仍超过50ppmv，PTFE或橡胶材料的填料密封经过调整后泄漏率仍超过100ppmv，柔性石墨材料的填料密封经过调整后泄漏率仍超过200ppmv，垫片密封泄漏率超过50ppmv；c)不能正常启闭操作或启闭操作力超过360N。6.2寿命等级6.2.1终止评估时，该次检查合格结果所对应的启闭循环次数为有效机械循环次数。6.2.2寿命等级与有效机械循环次数的要求见表1。6.2.3寿命评估数据记录表参见附录A。表1寿命等级与有效机械循环次数寿命等级有效机械循环次数阀座密封泄漏率（mm3/s）填料密封最大泄漏率（ppmv）垫片密封最大泄漏率（ppmv）逸散性阀门逸散性阀门A205波纹管结构：50PTFE或橡胶结构：100柔性石墨结构：200BC25007