《法兰和对夹连接弹性密封蝶阀》

1法兰和对夹连接弹性密封蝶阀本文件规定了法兰和对夹连接弹性密封蝶阀的结构型式、技术要求、材料、试验方法和检验规则、标志、涂漆和储运。本文件适用于：公称压力不大于PN25，公称尺寸DN50～DN4000的法兰连接弹性密封的蝶阀；公称压力不大于PN16，公称尺寸DN40～DN2000的对夹连接弹性密封的蝶阀。介质为非腐蚀性的液体和气体，温度-10℃~80℃的，全开位置时，管道内介质的流速不宜大于5m/s。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GB/T150（所有部分）压力容器GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T1047管道元件公称尺寸的定义和选用GB/T1048管道元件公称压力的定义和选用GB/T9124（所有部分）钢制管法兰GB/T12220工业阀门标志GB/T12221金属阀门结构长度GB/T12223部分回转阀门驱动装置的连接GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12226通用阀门灰铸铁件技术规范GB/T12227通用阀门球墨铸铁件技术规范GB/T12228通用阀门碳素钢锻件技术规范GB/T12229通用阀门碳素钢铸件技术规范GB/T12230通用阀门不锈钢铸件技术条件GB/T13927工业阀门压力试验GB/T17219生活饮用水输配水设备、防护材料及水处理材料卫生安全评价GB/T17241（所有部分）铸铁管法兰GB/T21465阀门术语GB/T26640阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范JB/T106阀门的标志和涂装JB/T5300工业阀门材料选用导则JB/T7928工业阀门供货要求23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弹性密封蝶阀resilientsealbutterflyvalve依靠密封副（金属或非金属）的弹性变形产生比压，实现密封功能的蝶阀，其阀体密封面（阀座）与蝶板密封面材料配对为金属对非金属或金属对金属。4结构型式蝶阀的基本结构及主要零件名称如图1和图2所示。标引序号说明1——下端盖；4——下阀体密封圈（阀座）；7——蝶板；2——阀体；5——阀杆；8——蝶板密封圈；3——轴承；6——销；9——上阀杆；12——执行器。图1双法兰连接双偏心蝶阀典型结构示意图3标引序号说明：1——阀体；4——橡胶衬套（阀座）；7——销；2——轴承；5——蝶板；8——轴承；3——O形密封圈；6——阀杆；9——手动装置图2对夹式连接蝶阀典型结构示意图5技术要求5.1.1钢制蝶阀壳体的压力-温度额定值应符合GB/T12224的规定。铁制蝶阀阀体材料压力-温度额5.1.2受阀内的非金属或弹性金属密封件材料允许使用压力、使用温度和工作压差的限制，蝶阀允许使用的压力-温度额定值应按所用的非金属密封件或弹性金属密封件和壳体的压力-温度额定值两者中的较小值确定。5.2蝶阀的性能5.2.1壳体强度蝶阀经壳体强度试验后，不应有结构损伤，不允许有可见渗漏通过阀门壳壁和任何固定的阀体连接处；如果试验介质为液体，则不得有明显可见的液滴或表面潮湿。如果试验介质是空气或其它气体，应无气泡漏出。45.2.2蝶阀密封性能蝶阀密封性能应符合GB/T13927的要求，但订货合同另有规定的除外。5.2.3蝶阀启闭操作在空载和最大允许工作压差时，利用设计配置的驱动机构应能平稳地启闭操作蝶阀，无卡阻现象，并能达到密封要求。5.2.4卫生要求用于饮用水、食品、医药等领域时，蝶阀的卫生要求应符合GB/T17219的规定。5.2.5安装要求蝶阀应保证当蝶板处于关闭位置时，内件不得有任何部位超出阀体的连接端面。5.3蝶阀的使用5.3.1蝶阀用于流量调节时，开度宜在20°~70°范围内。5.3.2有介质流向规定的蝶阀，应按流向标示的方向安装或主密封方向使用。5.3.3蝶阀不宜安装在自由排空的管道。5.4阀体5.4.1蝶阀的结构长度按GB/T12221的规定，或按订货合同的要求。5.4.2短结构长度的法兰和对夹连接蝶阀，允许有带螺纹的螺栓孔。5.4.3两端法兰螺栓孔的轴线相对于法兰的孔轴线的位置度公差按表1的规定。表1法兰的孔轴线的位置度偏差单位为毫米法兰螺栓孔直径位置度公差<11.0～17.522.0～30.033.0～48.02.656.0～62.03.05.4.4阀座流道的最小直径不应小于表2的规定。5表2阀座流道的最小尺寸单位为毫米公称尺寸DN阀座流道的最小尺寸mm公称尺寸DN阀座流道的最小尺寸mm504410009706555120011608069140013608816001560180017602000195020022002140250230240023403002752600254035032128002740400371300029404504223200312050047234003320600575360035207006703800372080077040003920900870--5.4.5阀体密封圈（阀座）与阀体的连接应保证阀门在使用过程中不会松动、不发生泄漏。5.4.6铁制蝶阀阀体的最小壁厚应符合GB/T26640的规定或按照附录A计算得出。阀体用其它材料制造，其最小壁厚可参照GB/T12224附录A的计算得出。蝶阀颈部壁厚可参照附录A计算得出。5.4.7阀体可以采用钢板焊接组成，其焊接工艺和对焊工的要求应按GB/T150的规定。5.4.8对公称尺寸不小于DN800的蝶阀，宜在阀体上适当设加强筋，以增加壳体刚度.5.4.9对公称尺寸不小于DN800的蝶阀宜设置地脚支架及吊耳，吊耳应能承受整台蝶阀的重量。5.5连接端5.5.1蝶阀的连接形式包括法兰连接；对夹式包括单法兰、无法兰和U型法兰，如图3～图7所示。图3双法兰式图4无法兰对夹式a)带中间耳柄b)中间单法兰c)中间耳柄带螺纹孔d)单法兰带螺纹孔图5单法兰或耳柄对夹式图6U形截面对夹式7图7焊接式5.5.2铁制材料蝶阀连接端法兰连接尺寸按GB/T17241.1的规定,或按订货合同的要求。5.5.3钢制材料蝶阀连接端法兰连接尺寸按GB/T9124.1的规定，或按订货合同的要求。5.5.4双法兰和对夹连接法兰的两端密封面应相互平行，法兰密封面与蝶阀通道轴线应垂直，其轴线应与蝶阀通道轴线同轴。5.6蝶板5.6.1蝶板的导流面应设计制造成光滑过渡的形状，尽量减小流体阻力。5.6.2蝶板应保证在1.5倍最大允许工作压差下无结构损伤。5.6.3蝶板与阀杆的连接强度要设计成能有效传递阀杆转矩，蝶板和阀杆的连接方式应保证在正常工作情况下不发生松动和泄漏。5.7阀杆5.7.1阀杆应能承受蝶板在1.5倍最大允许工作压差下的载荷。5.7.2阀杆可以设计成一个整体轴，也可以设计成两个分离的短轴，其嵌入轴孔的长度应不小于轴径5.7.3阀杆和蝶板的连接强度要设计成能传递阀杆所能承受的最大转矩的75%，轴和蝶板的连接方式应保证在正常工作情况下不松动。5.7.4除奥氏体不锈钢材料外，其他材料的阀杆经热处理后的硬度应不低于HBW200。5.7.5阀杆应设计成当阀杆同蝶板连接出现故障或阀杆出现损坏时，不会由于内压作用而使阀杆的任何部分从阀门中飞出。设计不应依靠操作部件（如齿轮操作装置、驱动装置、手柄等）防止阀杆的飞出。5.8阀杆轴承5.8.1蝶阀应选用适当材料的轴承以承受径向推力。5.8.2在蝶阀的试验和使用中，轴承应能承受阀杆所传递的最大载荷。5.8.3有轴向力的蝶阀，应设置止推轴承或垫片以承受轴向推力，不允许用弹簧挡圈作为止推。5.9阀杆密封5.9.1在穿过阀体和驱动装置连接的阀杆应设有阀杆密封。5.9.2如采用橡胶“O”形密封圈，应将其安装在可拆卸的耐腐蚀性能高于阀体材料的槽内，密封圈数量应不少于3道。采用成形填料的，填料函的深度应不少于4圈填料的高度。5.9.3不论采用何种阀杆密封填料，在不拆卸阀杆的情况下，都应可以更换密封填料。85.10操作机构5.10.1蝶阀的驱动可采用手动、电动、液动、气动等形式。5.10.2不论采用何种驱动装置操作，用手轮或手柄操作时，操作力应不大于360N。5.10.3驱动装置与蝶阀连接法兰的尺寸按GB/T12223的规定。5.10.4对用手轮（包括驱动装置的手轮）或扳手操作的蝶阀，除订货合同另有规定外，当面向手轮或扳手时，顺时针方向转动手轮或扳手阀门应为关。5.10.5手轮的轮缘或手柄上应有明显的指示蝶板关闭方向的箭头和“关”字，或标上开-关两向的箭头和“开”、“关”字样。5.10.6手柄操作的蝶阀全开时，手柄应与管路轴线平行。5.10.7在蝶阀驱动装置上应设置表示蝶板位置的开度指示机构和蝶板在全开和全关位置的限位机构。5.10.8扳手操作的蝶阀应至少有3个以上不同开度的锁定机构（包括开、关位）。5.10.9驱动装置的输出扭矩应不小于阀门最大压差工况下操作扭矩的1.25倍。5.11无损检测5.11.1主要承压件焊接接头的无损检测应在其形状尺寸检查、外观目视检查合格后进行。5.11.2焊接接头的无损检测方法和合格指标应符合GB/T150（所有部分）的规定。5.11.3经无损检测后进行焊接返修的承压件的焊接接头应采用原检测方法重新检测。5.11.4焊接连接的阀门其对外焊接坡口应进行表面无损检测，不得有分层、裂纹等缺陷。6材料6.1公称压力大于PN10或公称尺寸大于DN1000的蝶阀受压件，不应选用灰铸铁材料。其主要零件推荐材料见表3。允许设计者选用力学性能不低于表3中所列材料的其它材料。所有材料均应符合相应材料最新标准的规定。使用其它金属材料的力学性能、化学成分由用户和制造方协商确定，也可按JB/TGB/T12227、GB/T12228、GB/T12229、GB/T12230的规定；或按订货合同要求。6.3蝶板应采用性能不低于阀体的材料制成；或按订货合同要求。6,4阀体密封面材料可采用铜合金或不锈钢材料制成，应满足使用条件和设计要求。6.5阀杆应用不锈钢或铜合金材料制造，采用不锈钢材料时，应按要求进行相应热处理。6.6阀杆轴承应用强度较高和耐磨性能良好的铜合金、复合聚四氟乙烯等材料制成。6.7填料可采用橡胶“O”形圈、“V”形聚四氟乙烯、成型柔性石墨等材料；或按订货合同要求。6.8支架可采用与阀体相同的材料或性能高于阀体的材料制成。6.9其它零件材料可按JB/T5300标准或订货合同的要求。6.10用于饮用水、食品、医疗等领域时，蝶阀的卫生要求应符合GB/T17219的规定。9表3主要零件材料表零件名称材料名称牌号标准号阀体、蝶板灰铸铁HT200、HT250GB/T12226球墨铸铁QT400－15、QT450－10GB/T12227碳素钢WCB、WCCGB/T12229普通碳素钢Q235A、Q235B、Q235CGB/T700低合金结构钢Q345A、Q345B、Q345CGB/T1591不锈铸钢CF3、CF8、CF3M、CF8M、ZG08Cr18Ni9TiGB/T12230不锈钢06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2GB/T1220铬不锈钢12Cr13、20Cr13GB/T1220铬镍不锈钢14Cr17Ni2GB/T1220碳素钢35、45GB/T699镍基合金钢660、718填料座填料压盖连接座灰铸铁HT200、HT250GB/T12226球墨铸铁QT400-15、QT450-10GB/T12227普通碳素钢Q235A、Q235B、Q235CGB/T700轴套(衬套)填充聚四氟乙烯SFT-3-9－2铝青铜ZCuAl9Mn2GB/T1176轴套(衬套)锰黄铜ZCuZn40Mn2、ZCuZn38Mn2Pb2GB/T1176锡青铜ZCuSn5Pb5Zn5GB/T1176合金结构钢38CrMoAlGB/T3077自润滑轴承钢背聚甲醛钢背聚四氟乙烯GB/T27553.2GB/T27553.1密封件橡胶,聚四氟乙烯,柔性石墨--青铜，黄铜ZCuZn38Mn2Pb2,ZCuAl9Mn2,ZCuAl10Fe3,ZCuAl9Fe4Ni4Mn2,ZCuZn25Al6Fe3Mn3GB/T1176不锈钢06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2GB/T1220阀杆轴端承压法兰螺栓合金钢40Cr、35CrMoGB/T3077碳素钢35、45GB/T699适用于非腐蚀性介质、常温工况，且表面应经防腐处理。公称压力不大于PN50，阀杆轴端承压法兰螺栓允许采用碳钢。7试验方法按GB/T13927的规定进行。7.2空载操作试验驱动装置直接安装在阀门上，将阀门利用所设计配置的驱动装置从全关到全开再到全关循环启闭操作蝶阀3次，检查蝶阀操作是否正常。7.3带压操作试验在最大允许工作压差工况下，阀门利用所配置的驱动装置从全关到全开再到全关为启闭操作1次。操作次数按5.4.6的规定，操作应平稳、无卡阻和异响。带压启闭操作后，进行密封恨不能试验。7.4密封试验按GB/T13927的规定进行。7.5蝶板承压能力试验封闭蝶阀进口端，使蝶阀水平放置，出口方向朝上。将蝶阀密封面以下充满水，关闭蝶阀，从进口端施加水压力到1.5倍的最大允许工作压差，最短持续试验压力时间10min。然后，观察蝶板的情况。注：本项目的试验压力下，若密封面发生泄漏，不作为判断密封试验不合格的依据。7.6壳体壁厚测量用测厚仪或专用卡尺测量阀体流道和阀杆轴部位的壁厚。7.7阀杆硬度测量用硬度计在阀杆两端部测量，各测量三点取平均值。7.8材质成分分析可采用光谱或化学法进行化学成分分析。7.9阀体材质力学性能用阀体同炉号、同批热处理的试棒按GB/T228.1规定的方法进行。7.10阀体标志检查7.11铭牌内容检查7.12卫生检测按照GB/T17219的规定进行闸阀的卫生性能检验。7.13无损检测7.13.1主要承压件焊接接头的射线检测方法按JB/T4730.2的规定。7.13.2主要承压件焊接接头的超声检测方法按JB/T4730.3的规定。7.13.3主要承压件焊接接头的磁粉检测方法按JB/T4730.4的规定。7.13.4主要承压件焊接接头及密封面堆焊的渗透检测方法按JB/T4730.5的规定。8检验规则8.1检验项目、技术要求和检验方法按表4的规定。表4检验项目、技术要求和检验方法检验项目检验类别技术要求试验方法出厂检验型式试验壳体试验√√5.2.17.1空载操作试验√√5.2.37.2带载操作试验√密封试验√√5.2.27.3蝶板承压能力试验—√5.5.27.4阀体壁厚测量√a√5.4.97.5阀杆硬度测量√a√5.6.47.6无损检测√c√5.107.12阀体材质成分分析-√6.27.7阀体材质力学性能-√b6.27.8卫生√6.107.11阀体标志检查√√9.27.9铭牌内容检查√√9.37.10注：“√”表示检验项目，“-”表示不做检验项目。该项目可在零件进货检验、加工过程阶段时进行检查；阀体材质力学性能应当用与阀体同炉号、同批热处理的试棒进行检查。客户要求或工艺要求。8.2出厂试验蝶阀须逐台进行出厂检验和试验，检验合格后方可出厂。8.3型式试验8.3.1有下列情况之一时，应对样机进行型式试验，试验合格后方可批量生产：——新产品试制定型；——正式生产后，如产品结构、材料、工艺有较大改变可能影响产品性能。8.3.2技术协议要求进行型式试验时，应抽样进行型式试验。可在生产线的终端经检验合格的产品中随机进行抽样，也可在产品成品库中随机抽取，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1台。对整个系列产品进行质量考核时，根据该系列范围大小从中抽取2个或3个典型规格进行8.3.3型式试验的全部项目应符合表4的规定。9标志9.1标志的内容蝶阀应按GB/T12220和JB/T106的规定进行标记，并应符合9.2和9.3的规定。9.2阀体上的标志在阀体上须注有下列的永久标记：——制造厂名或商标标志；——阀