ICS 23.060.01 J 16
WZBE
温州泵阀团体标准
T/WZBF 026-2022
氧气用阀门技术条件
Valves for oxygen services-technical specifications
2022-12-30实施
2022-12-06 发布
温州市泵阀工业协会 发布 T/WZBF026-2022
目 次
前 言， 1范围 2规范性引用文件 3术语与定义 4基本要求. 5技术要求. 5.1总则.. 5.2一般要求 5.3材料选用原则 5.4阀门结构和旁通系统 5.5防静电 5.6性能. 5.7脱脂， 5.8润滑和禁油 5.9无损检测 6检验. 6.1材质检验.. 6.2外观检验 6.3脱脂检验. 6.4压力试验.. 7质量证明文件 8标志、包装和供货 8.1标志. 8.2包装和供货 9订货要求附录A （规范性附录） 油及油脂残留量检查法附录B（资料性附录） 阀门订货要求，
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Y
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前言
本标准依据GB/T1.1一2020给出的规则进行起草。 本标准阀门主体材料压力一温度等级符合GB/T12224《钢制阀门一般要求》标准。 本标准由温州市泵阀工业协会提出并归口。 本标准由浙江石化阀门有限公司牵头组织制订。 本标准主要起草单位：浙江石化阀门有限公司、温州市泵阀工业协会、凯喜姆阀门有限公司、浙江
北泽阀门有限公司、温州市金星阀门有限公司、浙江中特气动阀门成套有限公司、浙江中信阀门有限公司、浙江奥工阀门有限公司、信泰阀门集团有限公司。
本标准主要起草人：李永喜、黄爱义、成世春、王忠淼、王军、王挺文、章成选、柳相卿、金相阳、 季忠信、杨选建、张雄杰、谷辽勇、金虎、李保升。
本标准于2022年12月06日首次提出。
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氧气用阀门技术条件
1范围
本文件规定了氧气用阀门的术语和定义、技术要求、检验、质量证明文件、标准、包装、供货、订
货要求。
本文件适用于工作压力不大于21MPa，公称尺寸为DN10～DN1000（NPS3/8～NPS40），氧气介质温度为-29℃200℃、露点不高于-30℃，纯度（体积分数）大于23.5%的氧气用阀门（包括截止阀、球阀、蝶阀和止回阀，以下简称阀门）。
其他氧气用阀门可参照执行。
2规范性引用文件
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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。
GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T12220 工业阀门标准 GB/T12224 钢制阀门一般要求 GB/T12221 金属阀门结构长度 GB 16912 深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程 GB/T 26480 阀门的检验和试验 GB/T 21465 阀门术语 HG 20202 脱脂工程施工及验收规范 JBIT 308 阀门型号编制方法 JB/T 6440-2008 阀门受压铸钢件射线照相检测 JB/T 6896 空气分离设备表面清洁度 JB/T 6903 阀门锻钢件超声波检查方法 JB/T 7927 阀门铸钢件外观质量要求
3术语与定义
GB/T21465界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
旁通by-pass 用于连接阀门进口和出口的装置
3. 2
脱脂处理unoiltreatment 用无机非可燃清洗剂、二氯乙烷、三氯乙烯等溶剂或超声波方法去除领军表面油污的处理过程。
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3. 3
流速velocity 在实际压力和温度调节下体积流率除以相应流道截面积
3.4
纯度purity 含氧的体积百分比。 注：低纯度氧气值纯度为23.5%35%的氧气；标准纯度氧气值纯度不小于99.5%的氧气；超高
纯度氧气值纯度大于99.999%的氧气。 3.5
撞击场合impingementfields 使流体流动方向突然改变或产生旋涡的位置，从而引起流体汇总颗粒对壳壁或阀内件的撞击。
3. 6
豁免压力exemptionpressure 在有微粒冲击可能发生富氧中，某种合金材料不用考虑氧气流速限制的最大压力值。
3.7
阻燃性flameretardance 材料具有的或材料经处理后具有的在经受着火事故时，既不燃烧，也不呈现燃烧淬火性能的性质。
3.8
豁免材料exemptmaterials 在确定的压力限制、材料厚度和氧气纯度的情况下，可不受氧气流速限制的工程合金材料。
3. 9
氧兼容性oxygencompatibility 某种物质在预期的氧气温度和压力条件下与某个潜在引燃源共存的能力。
4基本要求
阀门型号表示方法按JB/T308的要求，其中类型代号增加右下标“Y”。
5技术要求
5.1总则 5.1.1阀门的设计和制造首先应根据安装使用管道的氧气温度、氧气纯度、绝热压缩/膨胀、摩擦、振动等工况参数，确定阀门流道内的氧气介质的压力-流速，必须考虑采用合理的机构型式控制流速与选用合适的材料及材料厚度。 5.1.2阀门的压力-流速限制是为了防止和减少氧气的流撞击，以及防止管道内有颗粒杂质的撞击，应根据阀内流速，充分考虑摩擦、静电及非金属引燃、可能的污染物（碳素钢表面锈蚀）等因素，严格控制材质选择。 5.1.3阀门应严格按程序进行安装控制及操作，防静电、防油污染，预防引起氧气火灾。 5.2一般要求 5.2.1阀门除应符合本标准的规定外，还应符合GB16912和相应阀门产品标准以及设计文件的技术要求规定，如果本标准与阀门产品标准要求不同，按本标准的规定。
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5.2.2阀门壳体应保证有足够的强度和刚度，碳钢和不锈钢材料的承压壳体最小壁厚按GB/T12224 的规定，铜合金及非铁基合金材料的承压壳体最小壁厚，按相应材料标准的强度设计要求
5.2.3阀门流道各处应圆滑过渡，无锐边棱角、吐出多肉等现象，流道各处截面积应不下于阀门公称尺寸对应的截面积或链接管道的截面积。
5.2.4按使用管道的工况条件，用采取适当的措施控制阀门流道内的流速，流速应以阀门内实际截面积进行计算。对于阀内结构有明显节流的阀门，应以相应开度时，阀前压力下的体积流率与节流口面积作为计算流速的依据，并据此选择阀门内件材质。对于阀门出口流速，应以节流后压力下的体积流率及阀门出口面积作为计算流速的依据。
5.2.5阀门体内的流速应不高于氧气管道流速的限制，不用猜了管道的氧气流速限制按表1的规定。
表1碳钢与奥氏体不锈钢材料管道的流速v限制
工作压力pMPa
管道材质碳钢
P≤0.1 0.1 3 10 <20m/s <15m/s
不允许
Pv≤45MPa*m/s （撞击场合）
4.5 m/s
根据管道压降确定
奥氏体不锈钢
25m/s Pv≤80MPa*m/s （撞击场合） 4. 5m/s
30m/s
8. 0m/s （撞击场合）
（非撞击场合）
5.3材料选用原则 5.3.1与氧气接触的金属材料中，除有特殊规定或订货合同要求外，受压力-流速限制的材料选用原则按表2的规定
表2受压力-流速限制的材料选用
最高工作压力p MPa 壳体材料
P≤0.1 碳钢、不锈钢 不锈钢、碳钢， 不锈钢及铜合 不锈钢及非铁 铜合金、镍及镍
0.6 3 10 0.1 优先选用不锈 金，或两者的组 基材料，或两者 基合金钢
合
的组合，优先先用非铁基材料
不锈钢
阀内件材料 不锈钢
5.3.2当阀门流道内的流速超过表1的范围时，阀体应选用相应压力下的豁免材料，豁免材料对应厚度下的豁免压力见表3。
表3 豁免材料的豁免压力及厚度限制
最小厚度mm 不限制不限制不限制 3.18
豁免压力MPa 20.68 3. 44 20.68 8.61
豁免材料铸造和锻造黄铜合金，锡青铜钴基合金铜合金，铜镍合金 Ni合金（HastelloyC-276，Inconel600)
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6. 90 20.68
Ni合金（Inconel625，InconelX-750） Ni合金（Monel400，MonelK-500）
3. 18 0.762
5.3.3受流体冲击的阀内件（阀座、阀芯、阀瓣），当工作压力Pbudayu2.58MPa时，可以用厚度不小于6.35mm的奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢堆焊钴基合金；当工作压力在2.58MPa 5.3.4截止阀的壳体与阀内件均按氧气撞击场合考虑电流速限制。 5.3.5双瓣式与旋启式止回阀的阀体与阀内件均按撞击场合考忠，公称压力大于PN16及Class150的正回阀的阀座，不宜选用非金属材料作为密封面，工作压力大于3MPa、小于1OMPa，且流速在控制范围内的止回阀的阀体，应选用豁免材料堆坪密封面（其堆焊厚度应不小于2mm）或用相应的豁免材料，阀瓣、 弹簧等零件应选用相应的豁免材料。 5.3.6金属-金属的密封副的阀门，两个密封面材料宜有不小于30HBW的硬度差。可以选择堆焊钴基或镍基合金提高表面硬度，堆焊层在加工后的厚度应不小于2mm。 5.3.7作为阀内部导向部件的两种材料要有显著的硬度差，当两种相同或相似硬度的材料作为导向部件时，其中一种应通过堆焊硬面合金的方式提高硬度。通过堆焊方式提高硬度，并不能作为提高基体材料豁免压力的方法，除非用豁免材料包覆基体且堆焊层厚度不小于相应豁免材料的最小厚度且不小于 1. 5mmo 5.3.8对于只受静压的零部件（如阀杆等），可以选择不锈钢材料。 5.3.9弹性密封副（如金属-四氯等）的球阀不应作为管道排空阀使用。 5.3.10阀门内部与氧气气流接触的零件应避免采用非金属材料。若不可避免，则应采用具有氧兼容性的非金属材料。 5.3.11垫片应根据氧气工作压力选用，工作压力p不大于3MPa时，可以根据温度要求选择聚四氯乙烯垫片、石墨复合垫片，超过此压力则应选择不锈钢缠绕垫片或非铁基合金垫片。 5.3.12填料应根据氧气压力及可能存在的绝热压缩选用聚四氯乙烯或无脂柔性石墨，或非铁基合金丝与无脂柔性石墨的组合。 5.3.13阀门有相对转动和摩擦运动的部位、非金属的阀内件、阀杆填料等部位应有防摩擦静电的措施以防止静电聚集。 5.4阀门结构和旁通系统 5.4.1为防止氧气流速的突然变化，不允许使用快开类结构或快速启闭操作形式，工作压力大于 0.1MPa的管道，严禁采用闸阀结构型式的阀门。蝶阀与球阀应选用齿轮传动的，以减小启闭操作速度采用其他结构的阀门，应控制阀门的启闭速度。 5.4.2阀门内部的启闭件、阀座等，凡有氧气介质流经的零件的边缘应圆滑，钝边过渡（不允许有锐角边），无锐角、毛刺等。
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5.4.3安装在公称压力为PN10一PN40、且公称尺寸不小于DN150，公称压力大于PN40、且公称尺寸不小于DN80的氧气管道上的阀门，应在上下游管道上设置均衡压力的旁通系统，阀门应带有醒自的警示标志，并有明确的上下游压力流向标记，且标明：不得用于节流，只允许在均压后开启。 5.4.4用于均衡压力的旁通阀应满足下列要求：
a）旁通管道的阀应选用截止阀类型或具有节流功能的截止阀，应是金属密封副，阀体与阀内件均作为撞击场合考虑，应选择相应压力下的豁免材料。
b）旁通管道的阀的尺寸确定以隔离阀下游压力升速不超过0.2MPa/min为原则。根据可接受的均压时间选择旁通阀的大小，公称尺寸一般为DN15一DN40，如果下游容积足够大，DN40也不能满足时间要求，则在主管线上设立具有节流功能的控制阀。 5.4.5旁通阀的旁通管道接出位置应设置在主管道的中心线或中心线上方，旁通阀前后宜有长度不小于旁通管道的公称尺寸的5倍，且不小于1.5m的直管段（L），旁通管道连接和接出位置示意图如图1 所示。单向流动的管道，旁通阀下游管道材料应采用相应的豁免材料；双向流动的管道，旁通阀的两端管道材料均应采用相应的豁免材料。
介质流向
说明：1一一主管道；2、5一一旁通管道；3一一主管道阀；4一一旁通阀
图1旁通管道连接和接出位置示意图
5.5防静电
在阀门的进、出口法兰上应有导电接地螺栓，螺栓尺寸为M6一M10。 5.6性能 5.6.1阀门的壳体强度应符合GBT26480的要求.水压壳体强度试验压力为1.5倍的公称压力或常温时最大允许工作压力 5.6.2装配后阀门应采用无油干燥的压缩空气或氮气进行壳体强度试验、气密性试验和高压气体密封试验，亮体强度试验、气密性试验压力按GBT26480的规定：高压气体密封试验压力为最大允许工作压力的1.1倍。 5.6.3除止回阀外，操作类的阀门在限制的压力-流速下，其启闭操作次数按订货合同的要求。 5.6.4试验压力持续时间按表4的规定。
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