Q-GF015-2023 高温耐磨衬里闸阀

高温耐磨衬里闸阀兰州高压阀门有限公司发布1Q/GF015-2023前言本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准文件的结构和起草规则编写》规定起草。本标准由兰州高压阀门有限公司提出并起草。本标准主要起草人:王军刚、张琳、董霞、张国锋、顾振军、张娜、盖广平、陆钰珍、范相辉本标准于2023年06月01日发布，2023年12月30日实施。为首次发行。2Q/GF015-2023高温耐磨衬里闸阀本标准规定了高温耐磨衬里闸阀的结构形式、技术要求、材料、试验方法、检验规则和供货要求等。本标准适用于公称压力PN16～PN63、公称尺寸DN100～DN900和压力等级Class150～Class400公称尺寸NPS4～NPS36，适用温度≤750℃,工作介质为高温烟气并含固体颗粒物的催化裂化、三聚氰胺等装置用的阀门（以下简称阀门）其他类似工况装置所需阀门亦可参照使用。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，仅所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。GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12221金属阀门结构长度GB/T12220工业阀门标志GB/T9124钢制管法兰技术条件GB26640阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范GB/T26480阀门的检验和试验GB50474隔热耐磨衬里技术规范ASMEB16.34法兰、螺纹和焊接端连接阀门ASMEB16.10阀门的面到面和端到端尺寸API598阀门的检验与试验API600钢制闸阀—法兰连接端、对焊端、螺栓连接阀盖MSSSP-25阀门、管件、法兰及管接头用标准标记方法MSSSP-54阀门、法兰、管件及其它管道元件铸钢件和锻钢件射线检验3结构形式3Q/GF015-20233.1高温耐磨闸阀的主要结构有耐磨衬里结构和喷涂合金粉末结构两种形式，其典型的结构如图1所示。(a)耐磨衬里结构（b）喷涂合金粉末结构1.阀体2.闸板3.阀杆4.阀盖5.填料6.手轮7.限位块8.吹扫阀9.衬里10.喷涂层图1高温耐磨闸阀主要结构示意图4技术要求4.1总则4.1.1阀门除应符合本标准外，还应符合GB/T12234、API600的规定。4.1.2阀门壳体的最小壁厚尺寸应符合GB26640、ASMEB16.34的规定。4.1.3阀门的结构长度按GB/T12221、ASMEB16.10的规定。4.1.4法兰连接按GB/T9124、ASMEB16.5的规定。4.2.1阀体应能长期承受介质温度反复变化产生的交变应力和连接管道引起的附加应力的总负荷。4.2.2衬里结构阀体通道的设计需要依据龟甲网的规格进行设计，一般龟甲网的厚度为20mm，这样阀门4Q/GF015-2023的通道就较正常阀门的通道小40mm。4.3阀座、闸板4.3.1阀座应采用阀体本体堆焊。4.3.2阀座密封面及阀座暴露的平面全部堆焊Co-Cr-W硬质合金，焊后应按工艺要求进行热处理,加工后堆焊层厚度应不小于2mm，硬度符合相关材料的规定。4.3.3采用刚性楔式闸板。闸板密封面及闸板底部堆焊Co-Cr-W硬质合金。闸板凹坑进行耐磨衬里4.4上密封座阀盖上密封座，应采用焊接上密封座或在阀盖本体上堆焊Co-Cr-W硬质合金的上密封座。上密封座密封面宜采用锥面。4.5阀体与阀盖连接阀体中法兰与阀盖采用法兰螺栓连接密封式结构。4.6阀杆结构4.6.1阀门阀杆最小直径按GB/T12234、API600的规定。4.6.2阀杆与填料接触面应进行硬化处理，表面粗糙度不大于Ra0.4。4.6.3阀杆应采用防吹出结构，即在介质压力作用下，拆开填料压盖、阀杆密封挡圈时，阀杆不会脱出4.7填料和填料箱4.7.1填料箱的表面粗糙度应不大于Ra1.6，并符合特殊密封元件对表面粗糙度的要求。4.7.2在填料函的底部应放置耐热不锈钢填料垫片,然后在填料的上、下处各放置两圈夹不锈钢丝编织柔性石墨填料，中间放成型柔性石墨压环。公称尺寸大于或等于DN350的阀门，填料中部还应加放不锈耐热钢的填料隔环,且在不锈耐热钢的填料隔环的上、下各放1圈不锈钢丝编织柔性石墨填料。4.8操作手动操作的阀门，在最大压差下，手柄或手轮圆周启闭力不得大于350N。阀门应设置全开和全关位置的限位机构。4.9清洁处理5Q/GF015-2023阀门装配前应进行除锈和清洁处理。4.10材料4.10.1工作温度为425℃~550℃,称为阀门PI级；工作温度为550℃~650℃,称为PII级；工作温度为650℃~750℃称为PⅢ级。4.10.2PI级和PII级阀门选用耐高温的ASTMA351CF8材料，该材料较普通的CF8，增加了碳的含量，碳含量大于等于0.04%，增加不锈钢的高温强度。PⅢ级阀门选用耐高温的ASTMA351CF8M材料,该材料与普通的CF8M相比，除增加碳的含量不低于0.04%之外，还增加了抗高温的元素Mo的含量和其他的微量元素，增加了高温抗蠕变能力。4.10.3材料的化学成分和力学性能还应符合相关标准的规定。4.11外观质量铸钢件外观质量应不低于JB/T7927的要求。铸钢件表面应无肉眼可见的裂纹、折叠等有害缺陷的存在。4.12缺陷处理阀门铸件的缺陷清除以及焊补修复应按JB/T7248的规定，锻件材料缺陷不允许补焊处理。4.13无损检测射线检测、渗透检测、超声检测按照ASMEB16.34的规定进行。4.14阀门试验试验依照API598的规定的压力试验程序进行。依照标准规定，采用设计压力的1.5倍来验证阀门壳体的安全性；采用设计压力的1.1倍来验证阀门的密封性。试验合格之后，拆除装配体。在阀体和闸板设计的耐磨部位焊接龟甲网、保温钉，填充耐磨刚玉，经过72小时充分养生过程之后，重新装配阀门，进行更严格的0.6MPa低压气体密封试验。喷涂硬质合金的耐磨闸阀，压力测试按照API598的规定，直接进行1.5倍壳体强度试验，合格之后进行1.1倍液体密封试验和上密封试验，最后进行0.6倍的气体低压密封试验。4.15衬里工艺控制4.15.1衬里过程的控制应按图2的流程进行。6Q/GF015-2023图2阀门衬里过程流程控制4.15.2焊接龟甲网和衬里施工符合GB50474的规定。4.16喷涂合金粉末工艺控制喷涂后硬质合金的厚度一般为0.25~0.3mm，表面硬度能达到HRC≥60，喷涂材料对阀门本体金属的粘接能力要足够强，不容易脱落。并且喷涂材料具有耐高温、耐腐蚀、耐冲刷、耐磨损等优点。5阀门型号编制规则5.1阀门型号由阀门类型、驱动方式、连接形式、密封面材料、压力代号和阀体材料七部分组成。5.2阀门型号代号参照GB/T32808的规则编制，编制顺序按图3所示：5.3型号编制示例型号Z541Y.GY-300LBPⅢ,表示衬里耐磨闸阀，密封面为硬质合金，连接形式为法兰，压力等级为300LB，阀体材料为CF8M。6检验试验方法7Q/GF015-20236.1外观检验目测检查，铸、锻件外观质量符合4.11的规定。6.2尺寸检查根据设计要求对阀门的壁厚、结构长度、连接端等尺寸进行测量，结果符合设计要求。6.3材料成分分析对承压件的材质进行化学成分分析，并出具分析报告。每批同炉号的材料至少检验一次化学成分。6.4材料力学性能对承压件的材质进行力学性能测试，并出具测试报告。每批（同炉号、同工艺、同热处理条件）的材料至少检验一次力学性能。6.5无损检测射线检测、渗透检测、超声检测按照ASMEB16.34的规定进行。6.6标记、铭牌检查阀体表面铸造或打印标记内容和铭牌内容采用目测法检查，检查结果应符合第8章的规定。7检验规则7.1检验分类和检验项目7.1.1阀门的检验分为出厂检验和型式试验。7.1.2检验项目、技术要求和检验方法按表1的规定。7.2出厂检验每台阀门必须进行出厂检验，经制造商检验员检验合格后方可出厂。7.3型式试验7.3.1如有下列情况时，应提供1台或2台阀门进行型式试验，试验合格后方可成批生产：1）新产品试制定型鉴定；2）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；3）产品长期停产后恢复生产。7.3.2正式生产时，定期或积累一定产量后应周期性进行一次抽样检验。7.3.3抽样可以在生产线的终端从经检验合格的产品中随机抽取，也可以在产品库中随机抽取，或者从已供给用户但未使用并保持出厂状态的产品中随机抽取。每一规格供抽样的最少基数和抽样数量按表2的规定。到用户抽样时，供抽样的最少基数不受限制，抽样数量仍按表2的规定。对整个系列产品进行8Q/GF015-2023质量考核时，根据该系列范围大小情况从中抽取2个或3个典型规格进行检验。7.3.4型式检验项目按表1的规定，并应全部符合表1的要求。表1检验项目、技术要求和检验方法序号项目检验类别技术要求检验和试验方法出厂检验型式试验1外观检验√√4.116.12尺寸检查√√4.1、4.2、4.36.23承压部件材料材料化学成分√√4.106.34材料力学性能√√4.106.45无损检测*√4.136.56标志、铭牌√√第8章6.6注：“√”为检验项目；“*”为订货合同要求时的检验项目；“-”为不检验项目。表2抽样的最少基数和抽样数量公称尺寸DN供抽样的最小批量（台）抽样数量（台）<3503>400528标志8.1标志的内容阀门应按GB/T12220的规定进行标记，并符合本标准8.2、8.3的规定。8.2阀体上的标记在阀体的明显部位应有下列标记：——制造厂名称或商标标志；——阀体材料代号；——公称压力或压力等级；——公称尺寸标记；——熔炼炉号；——产品生产系列编号；8.3铭牌上的标记在球阀的铭牌上应注有下列内容：——制造厂名称或商标标志；——公称压力或压力等