《工业金属隔膜阀》

1工业阀门金属隔膜阀本文件规定了工业用金属隔膜阀的结构型式、技术要求、试验方法和检验规则、标志、防护、包装和贮运。本文件适用于公称尺寸DN10～DN400且公称压力PN6～PN25（灰铸铁制不大于PN16）、或公称尺寸NPS3/8～NPS16且公称压力Class150，端部连接形式为法兰的金属隔膜阀；公称尺寸DN8～DN80且公称压力PN6～PN16、或公称尺寸NPS1/4～NPS3且公称压力Class150，端部连接形式为螺纹的金属隔膜阀；公称尺寸DN8～DN400且公称压力PN6～PN20、或公称尺寸NPS1/4～NPS16且公称压力Class150，端部连接形式为焊接的金属隔膜阀。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/T196—2025普通螺纹基本尺寸GB/T197—2018普通螺纹公差GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值GB/T5796.1梯形螺纹第1部分：牙型GB/T5796.2梯形螺纹第2部分：直径与螺距系列GB/T5796.3梯形螺纹第3部分：基本尺寸GB/T5796.4梯形螺纹第4部分：公差GB/T9124（所有部分）钢制管法兰GB/T12220-2025工业阀门标志GB/T12221金属阀门结构长度GB/T12222多回转阀门驱动装置的连接GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12225通用阀门铜合金铸件技术要求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/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要求GB/T13927工业阀门压力试验GB/T17241（所有部分）铸铁管法兰HG/T20677橡胶衬里化工设备设计规范HG/T3704氟塑料衬里阀门通用技术条件JB/T5300工业用阀门材料选用指南3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4结构型式隔膜阀的典型结构如图1～图4所示。标引序号说明：1——阀体；3——阀瓣；5——阀杆；7——螺栓；2——隔膜；4——阀盖；6——手轮；8——螺母。图1堰式隔膜阀典型结构示意图标引序号说明：1——阀体；3——阀瓣；5——阀杆；7——螺栓；2——隔膜；4——阀盖；6——手轮；8——螺母。图2直通式隔膜阀典型结构示意图标引序号说明：1——阀体；3——阀瓣；5——阀杆；7——螺栓；2——隔膜；4——阀盖；6——手轮；8——螺母。图3角式隔膜阀典型结构示意图标引序号说明1——阀体；标引序号说明1——阀体；2——隔膜；3——阀瓣；:4——隔膜压头；7——阀杆螺母；10——螺栓；5——阀盖；8——锁紧螺母；11——螺母。6——阀杆；9——手轮；图4直流式隔膜阀典型结构示意图6标引序号说明：标引序号说明：1——阀体；3——隔膜；5——阀盖；7——手轮；7——螺母。2——隔膜垫；4——阀瓣；6——阀杆；8——螺栓；图5衬氟隔膜阀典型结构示意图5技术要求5.1.1铁制壳体材料的压力-温度额定值按GB/T17241（所有部分）的规定。5.1.2钢制壳体材料的压力-温度额定值按GB/T12224的规定。5.1.3其他壳体材料的压力-温度额定值按有关标准或设计的规定。5.1.4阀门的工作压力和工作温度是根据阀体材料、隔膜材料及衬里材料承受压力和温度的能力来选定的,其最高使用压力-温度由制造厂确定并在铭牌上予以明确规定（阀门在38℃时的最大允许工作压力见表1）。然而在阀门的许用压力下，所有的阀门必须能够适用于－5℃~+50℃的温度范围。表1阀门在38℃时的最大允许工作压力公称尺寸38℃时的最大允许工作压力/MPaDN8～DN50DN65～DN150DN200～DN2500.6DN300～DN4000.475.2结构长度5.2.1法兰和焊接连接隔膜阀的结构长度按GB/T12221的规定,或按订货合的同要求。结构长度不包含衬里厚度。5.2.2内螺纹连接隔膜阀的结构长度和偏差应符合表2的规定,或按订货合同的要求。外螺纹连接隔膜阀的结构长度视阀体的类型和结构而定。表2内螺纹连接隔膜阀的结构长度和偏差单位为毫米公称尺寸DN结构长度偏差850506520852532405065203802545.3连接端5.3.1法兰连接端按GB/T17241（所有部分）和GB/T9124（所有部分）的规定。5.3.2阀体连接法兰的密封面应互相平行,其平行度为GB/T1184—1996规定的12级精度。5.3.3除非用户另有规定,隔膜阀阀体端法兰的压力级最小应取PN10级。5.3.4内螺纹连接端为圆柱管螺纹或按订货合同要求。5.3.5焊接连接端的尺寸按GB/T12224的规定，或按订货合同要求。5.4阀体5.4.1阀体应当是铸造成型。5.4.2阀体分直型或90°角型、衬里或不衬里。5.4.3铁制阀体的最小壁厚应按表3的规定。由于要承受管道系统负荷，操作（关闭和开启）负荷，非圆形状及应力集中等因素的影响，按表3查取的壳体壁厚需要附加厚度余量，因为附加厚度余量要考虑的因素很多，所以附加厚度余量由制造厂各自确定。8表3铁制阀体最小壁厚单位为毫米公称尺寸DN阀杆最小直径阀体最小壁厚阀盖最小壁厚8653753.5753.52095425543265407650866587809782192120024250283003235034400345.4.4钢制阀体的最小壁厚应按GB/T12224的规定。5.4.5阀体进出口应是圆形的，其内径应近似等于公称尺寸。5.4.6除法兰等部位外，在阀体壳体承压区域不允许打销固定铭牌。5.5阀体衬里5.5.1阀体衬里的材料按表4的规定，或按订货合同要求。5.5.2阀体衬里厚度按表5的规定。表4阀体衬里材料衬里材料代号硬橡胶HY软橡胶HR氯丁橡胶CR丁基橡胶IIR丁腈橡胶NBR聚全氟乙丙烯FEP可溶性聚四氟乙烯PFA9表5阀体衬里厚度单位为毫米公称尺寸DN衬橡胶厚度衬搪瓷厚度衬氟塑料（或树脂）厚度8---2.50.8～1.52.5202532403350658043.5420054.525030035054005.5.3阀体流道内的最小衬里厚度应符合表5的要求。5.5.4橡胶衬里的物理性能、检验及验收应按HG/T20677的规定，氟塑料衬里的物理性能、检验及验收应按HG/T3704的规定。5.5.5除耐油橡胶外，衬胶部位禁止涂任何油类。5.5.6阀体搪瓷后，瓷面色泽应鲜明一致，不得有爆瓷、裂纹、暗泡等缺害，并且不允许有异物夹杂。5.6阀盖5.6.1阀盖应当是铸造成型。与阀体制造的技术要求相同。5.6.2阀盖的最小壁厚按表3的规定。5.6.3当公称尺寸大于DN80时，阀盖法兰应是圆形的。5.6.4阀盖可以是阀杆密封或非阀杆密封。如果是阀杆密封的阀盖，在阀盖的阀杆孔处必须有一个密封，以保持管道压力或者形成无泄漏的空间，并对阀盖设有检漏孔以便监测隔膜的密封性。5.6.5除法兰等部位外，在阀盖壳体承压区域不允许打销固定铭牌。5.7阀体与阀盖的连接螺柱或螺栓阀体与阀盖连接可以采用螺柱或螺栓，数量不少于4个，并符合GB/T12224的规定。5.8隔膜5.8.1隔膜的材料按表6的规定，或按订货合同要求。表6隔模材料隔膜材料代号天然橡胶NR氯丁橡胶CR丁基橡胶IIR丁苯橡胶SBR丁腈橡胶NBR三元乙丙橡胶EPDM氯磺化聚乙烯合成橡胶CSM硅橡胶SI氟橡胶FPM聚全氟乙丙烯FEP可溶性聚四氟乙烯PFA聚四氟乙烯PTFE5.8.2隔膜与操作机构连接应牢固可靠，更换方便。5.8.3橡胶隔膜和隔膜垫中间应夹网眼纤维织物布，DN50以下不少于一层，DN50及以上不少于两层。5.8.4除耐油橡胶外，橡胶隔膜禁止涂任何油类。5.8.5隔膜静压寿命试验的次数按表7的规定。5.8.6在阀门全开位置时，阀门的开启高度不小于阀门公称尺寸的40%。表7隔膜静压寿命试验次数公称尺寸DN动作次数≤65≥1000080～100≥8000125～150≥6000≥200≥30005.9阀杆和阀杆螺母5.9.1按照表8选材的阀杆，其最小直径可按表3的规定执行。5.9.2阀杆和阀杆螺母应与管道中的介质隔离。5.9.3阀杆和阀杆螺母的梯形螺纹按GB/T5796（所有部分）的规定,或按订货合同的要求。普通螺纹为GB/T196-2003和GB/T197-2003规定的6g、6H级精度。5.9.4阀杆和阀杆螺母的啮合长度不得小于阀杆直径的1.4倍。5.9.5阀杆的设计应当保证阀门关闭时，阀瓣与阀座能保持同轴，启闭运动无卡阻现象。5.9.6阀杆和阀杆螺母应有足够的强度，保证能按阀门在最高允许工作压力下安全工作5.9.7阀杆螺纹的旋向应当保证阀门手轮逆时针方向为开；若采用转动阀杆螺母（阀杆不转动）启闭阀门，阀杆螺母和支架之间接触表面应当是平的，且是平行的。需要时，应当提供带润滑装置的滚动轴5.9.8碳钢制阀杆要进行耐腐蚀处理。5.10材料阀门的主要零件选材推荐选用见表8，衬里材料见表4，隔膜材料见表6，其余零部件材料的选用可按JB/T5300的规定或按订货合同要求。表8主要零件材料零件名称材料名称牌号标准阀体、阀盖、阀瓣铜合金ZCuSn10Zn2GB/T12225灰铸铁HT200GB/T12226球墨铸铁QT450-10GB/T12227碳素钢WCBGB/T12229不锈钢CF8GB/T12230阀杆螺母球墨铸铁QT500-7GB/T12227铜合金HPb59-1、HMn58-2、QAl9-4GB/T4423优质碳素钢35、45GB/T699不锈钢06Cr18Ni11Ti、20Cr13GB/T1220铜合金QAl9-4、H62GB/T4423手轮灰铸铁HT200GB/T12226碳素钢WCBGB/T122295.11操作5.11.1手动操作5.11.1.1当面向手轮，并按顺时针方向转动手轮时，应使阀门关闭。5.11.1.2手轮上应标志“关”字和指示关闭方向的箭头或开关双向箭头及“开”、“关”两字。5.11.1.3手轮的配合应牢固可靠，但应能拆卸和更换。5.11.2驱动装置由阀门驱动装置驱动隔膜阀，其电动装置的连接法兰尺寸应符合GB/T12222的规定。其他驱动装置的连接尺寸由制造厂确定或按订货合同要求。5.11.3指示器有开启和关闭指示要求的阀门，应提供指示器来表明阀门开关位置。5.12压力试验5.12.1阀门的壳体试验阀门壳体试验时，应无可见泄漏和结构损伤。壳体试验时，不应使用阀门隔膜进行试验。5.12.2阀门的密封试验在试验持续时间内应无可见泄漏。6试验方法和检验规则6.1.1压力试验压力试验方法按GB/T13927的规定进行。6.1.2阀体壁厚测量用测厚仪或专用卡尺量具测量阀体流道、中腔和阀盖部位的壁厚。6.1.3材料成分分析在壳体材料本体上或同炉号试棒上的加工面采用光谱分析法分析，或粉末取样采用化学法分析。6.1.4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。6.1.5阀体标志检查目视检查阀体表面铸造或打印标记内容。6.1.6阀体衬里检查可采用高频火花发生器在全部衬层表面测试，未发现衬层被“击穿6.1.7隔膜的静压寿命试验将阀门安装在试验台架中，在试验压力下对阀门进行启-闭循环试验。试验过程中阀门密封性能应良好；最终拆检时隔膜表面橡胶应无脱落、无贯穿性损伤等影响隔膜功能的现象。静压寿命试验的次数应符合5.8.5条的规定。6.1.8铭牌内容检查目视检查阀门铭牌上打印标记内容。6.2检验规则6.2.1出厂检验阀门应逐台进行出厂检验和试验，检验合格后方可出厂。检验项目、技术要求和检验方法按表9的6.2.2型式试验6.2.2.1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。6.2.2.2技术协议或用户委托要求进行型式试验时，应抽样进行型式试验。抽样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情况从中抽取2个或3个典型规格进行试验。6.2.2.3型式试验的全部项目应符合表9的规定。表9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检验和检验方法出厂检验型式检验壳体试验√√5.12.16.1.1密封试验√√5.12.26.1.1阀体壁厚测量—√5.4.36.1.2材质成分分析—√符合有关材料标准的要求6.1.3阀体材质力学性能—√符合有关材料标准的要求6.1.4隔膜静态寿命试验—√5.8.56.1.7阀体标志检查√√7.26.1.5阀体衬里检查√√5.56.1.6铭牌内容检查√√7.46.1.87标志7.1标志的内容阀门应当按GB/T12220的规定进行标记，并应符合7.2、7.3的规定。7.2阀体和阀盖上的标志7.2.1在阀体上须注有下列永久标记：——制造厂名或商标标志；——阀体材料或代号；——公称压力；——公称尺寸；——熔炼炉号；——介质流向（如适用）。7.2.2在阀盖上须注有下列永久标记：——阀盖材料；——熔炼炉号。7.3隔膜上的标志——制造厂名或商标标志；——隔膜材料或代号；——公称尺寸；——制造日期。7,4铭牌上的标志在铭牌上至少有如下所列的内容：——制造厂名；——公称压力；——公称尺寸；——产品型号；——最大允许工作压力（因阀体衬里材料或隔膜材料而使阀门的许用压力受到限制——阀体材料；——阀体衬里材料或代号（若需）；——产品的生产系列编号；——产品执行标准号。8防护、包装和贮运8.1每台阀门的外表面必须防腐保护。8.2试验后，应将每台隔膜阀内腔中的试验介质排除干净吹干。8.3应当用木质材料、木质合成材料、塑料或金属材料的封盖，对阀门的连接管道的端口进行保护，封盖的形状应当是带凸耳边的。8.4在运输和保管中，阀门应为关闭状态（常开式结构除外但不可关闭过紧，以防隔膜损坏。搬运时避免撞伤，防止剧裂震动及机械损伤。8.5产品应保存在干燥的室内，堆放整齐，不允许露天存放。禁止与一切有损衬里质量的物质接触，最适宜的存放温度为5℃~35℃,以防冻裂和橡胶、塑料老化。金属隔膜阀订货合同数据表金属隔膜阀订货合同数据表见表A.1。表A.1金属隔膜阀订货合同数据表工作条件阀门要求的标准：GB/T12239-××××工业用阀门金属隔膜阀阀门安装的位置和要求功能：阀门的公称尺寸：阀门的公称压力：