
ICS 23.060.01 J16
WZBE
温州泵阀团体标准
T/WZBF 027-2022
撑开式金属密封阀门及其驱动装置
Metal-sealed unfurled valve and its driving device
2022-12-06 发布
2022-12-30实施
发布
温州市泵阀工业协会
T/WZBF 027-2022
目 次
前 言 1范围, 2规范性引用文件 3术语和定义 4结构型式. 5技术要求. 5.1压力一温度额定值
II
5.2结构长度 5.3连接端. 5.4阀体. 5.5阀盖. 5.6楔式锥体 5.7阀瓣 5.8阀杆和阀杆螺母 5.9支架 5.10填料和填料箱 5.11驱动装置 5.12无损检测, 5.13材料.
6检验与试验方法 6.1总则.. 6.2压力试验 6.3壳体壁厚测量 6.4阀杆硬度测量 6.5密封面硬度测量 6.6关闭件组合拉力试验 6.7材质成分分析, 6.8阀体材质力学性能 6.9逸散性试验.. 6.10驱动装置试验 6.11阀门标志检查 6.12无损检测 7检验规则 7.1出厂检验 7.2型式试验 8标志及供货要求
T/WZBF 027-2022
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:王忠渊、杨青锋、项炜、王忠淼、黄爱义、王挺文、章成选、柳相卿、金相阳、 季忠信、杨选建、张雄杰、黄美林、李保升。
本标准于2022年12月06日首次提出。
II
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撑开式金属密封阀门及其驱动装置
1范围
本文件规定了撑开式金属密封阀门及其驱动装置的术语和定义、结构型式、技术要求、检验与试验方法、检验规则、标志及供货要求。
本文件适用于公称压力PN16~PN160、公称尺寸DN50DN1000,压力等级Class150~C1ass900、公称尺寸NPS2~NPS40,介质温度-29℃~538℃,端部连接形式为法兰或对焊端,用于水、蒸汽、油品、 天然气的气动控制的撑开式金属密封阀门。
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/T 196 6普通螺纹 基本尺寸 GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法 GB/T9124(所有部分) 钢制管法兰
工业阀门标志
GB/T12220 GB/T 12221 金属阀门结构长度 GB/T 12224 钢制阀门 一般要求 GB/T 26480 阀门的检验和试验 GB/T 26481 阀门的逸散性试验 JB/T 7928 工业阀门供货要求 JB/T 8864 阀门气动装置技术条件 NB/T47013.4承压设备无损检测第4部分:磁粉检测 NB/T47013.5承压设备无损检测第5部分:渗透检测 IS015848-1工业阀门微漏气的测量、试验和鉴定程序第1部分:阀门的分类体系和型式试
验鉴定程序(Industrialvalves--Measurement,test andqualificationproceduresforfugitive emissions --Part l: Classification system and qualification procedures for type testing of valves)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
3. 1
撑开式金属密封阀门metal一sealedunfurledvalve 通过楔式锥体使球形阀瓣向两侧撑开或收拢,实现关闭或打开的金属密封阀门。
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结构型式
4
典型结构型式如图1所示,允许设计者在符合本标准技术要求的前提下设计成其他结构型式。
1
20 19 18 17 16 15 14 1.3 12 11 10
-
0
说明: 1-阀体 2-下限位环 3-阀板 4一锥体 5-阀座 6-上限位环 7-阀杆
8-盖 9-支架 1Q-拉杆 11-下气缸座 12-哈夫压紧环 13-阀杆固定键 14-连接套
15-下气缸 16一上气缸座 17-上气缸 18-活塞 19-气缸盖 20-双动作开关机构
图1撑开式金属密封阀门及其驱动装置
5技术要求
5.1压力一温度额定值
压力一温度额定值应符合GB/T12224的规定。
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5. 2 结构长度
阀门的结构长度及偏差按GB/T12221的球阀长系列的规定,或按订货合同的规定。 5.3连接端 5.3.1 端法兰的尺寸按GB/T9124的规定,或按订货合同的规定。 5.3.2 对焊端按GB/T12224的规定。 5.4阀体 5.4.1 端法兰与阀体应为整体铸造, 5.4.2 阀体的最小壁厚应符合表1的规定。
表1 阀体、阀盖的最小壁厚
单位为毫米
阀体、 阀盖的最小壁厚
公称尺寸 DN50 7. 9 8.8 9. 3 10. 0 11. 2 15. 8 8. 6 9.7 11. 2 15.8 NPS2 DN65 8. 7 10. 0 10. 7 11. 4 11. 9 18. 0 9. 7
公称尺寸
PN16 PN25 PN40 PN63 PN100 PN160 Class150 Class300 C1ass600 Class900
11. 2
11. 9
NPS2/
18. 0
DN80 9. 4 10.7 11. 4 12. 1 12. 7 19. 1 10. 4 11. 9 12. 7 19. 1 NPS3 DN100 10. 3 11. 5 12. 2 13. 4 16. 0 21. 3 11. 2
12.7 14. 1 16. 0 17. 5
16. 0 21. 3 NPS4 17. 4 23. 5 NPS5 19. 1
DN125 11. 2 11. 9 13. 2 15. 0 17. 4 23. 5 11. 5 DN150 11. 9 12. 6 14. 6 16. 7 19. 1 26. 2 11. 9 DN200 12. 7 13. 5 15. 9 19. 2 25. 4 31.8 12. 7 DN250 14. 2 15. 0 17. 5 21.2 28.7 36. 6 14. 2 19. 1 28.7 36.6 NPS10 DN300 15. 3 16.8 19. 1 23. 0 31.8 42. 2 16. 0
26. 2 NPS6
25. 4 31.8 NPS8
20. 6 22. 4
31.8 35. 1
42. 2 NPS12 46. 0 NPS14
DN350 15. 9 17. 7 20. 5 25. 2 35. 1 46. 0 16. 8 DN400 16. 4 18. 6 21.8 27. 0 38. 1 52. 3 17. 5 23. 9 38. 1 52. 3 NPS16 DN450 16. 9 19. 5 23.0 28. 9 41. 4 57. 2 18. 3 25. 4
41. 4 57. 2 NPS18
DN500 17. 6 20. 4 24. 3 30.7 44. 5 63. 5 19. 1 26. 9 44. 5 63. 5 NPS20 DN600 19. 6 22. 2 27. 0 34. 7 50.8 73. 2 20. 6
30. 2 33. 3 36. 0 39. 6 43. 0
73. 2 NPS24
50.8
DN700 21. 4 24. 1 29. 6 - DN800 23. 0 25. 9 32. 0 - DN900 24. 6 27. 9 34. 8 - DN1000 26. 1 29.7 37.7 5.4.3 阀体流道孔最小直径按表2的规定, 或按订货合同的规定, 5.4.4 奥氏体不锈钢阀门的阀座密封面可以在阀体上直接加工;当阀座密封面采用合金材料或硬质合金材料时,该材料可以直接堆焊在阀体上。经加工后的密封面堆焊层厚度应不小于1.6mm。 5.4.5 阀座密封面若堆焊Cr13系列不锈钢时,其硬度不低于250HB,而且阀瓣和阀座密封面的最小硬
NPS28 NPS32 NPS36 NPS40
22.2 23. 8 25. 3 27. 0
-
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-
.
.
-
度差为50HB。若堆焊硬质合金,其硬度不低于350HB。
3
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5.4.6 在关闭位置,阀体中腔内会积存介质,当温度升高时,介质的膨胀会造成中腔内的压力的升高值过大,可能使阀门壳体破坏。有这种情况的,应在订货合同中予以说明。制造商应考虑在阀体的中腔增设泄压装置,以不超过阀门的许用压力。使用者也应予注意 5.5阀盖 5.5.1 阀盖的最小壁厚应符合表1的规定,并满足阀盖强度的要求 5.5.2 阀盖上应有一个锥形或球形的上密封座,上密封座应采用衬套镶在阀盖上,或在阀盖处堆焊不锈钢或硬质合金,加工后的堆焊层最小厚度应不小于1.6mm。对奥氏体不锈钢阀盖的上密封座,可以在阀盖上直接加工而成。 5.5.3 阀体与阀盖宜采用法兰、垫片、螺柱螺母的连接形式。
表2 阀体流道最小直径
单位为毫米
不缩径
缩径 PN16~PN160
公称尺寸
PN16、PN25、PN40
PN160 Class900
PN63、PN100 Class600
Class150~Class900 Class150~Class300
37 49 56 75 88 100 151 186 227 251 302 334 385 436 538 633 735 830
51 64 76 102 127 152 203 254 305 337 387 432 483 584 686 787 889 991
51 64 76 102 127 152 200 248 299 327 375 419 464 559
48 57 73 98 121 146 191 238 282 311 356 400 445 533
DN50 DN65 DN80 DN100 NPS4 DN125
NPS2 NPS2% NPS3
NPS5 NPS6 NPS8
DN150 DN200 DN250 NPS10 DN300 NPS12 DN350 NPS14 DN400 NPS16 DN450 NPS18 DN500
NPS20 NPS24
DN600 DN700 NPS28 DN800 NPS32 DN900 NPS36 DN1000 NPS40 5. 6 式锥体 5.6.1 楔式锥体和阀杆连接后,满足二者保持同步运动。 5.6.2 楔式锥体和阀瓣宜通过燕尾槽或T形槽连接,应设计有防止温度变化而卡死以及材料咬合的措施。 5. 6.3 楔式锥体中间的通孔应和阀体流道孔直径相同,阀门全开时,应满足楔式锥体通孔与阀体流道在同一轴线, 5.6.4 楔式锥体下端应设有导向定位轴。 5.7 阀瓣 4
1
一
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5.7.1阀瓣的密封面应是球面。 5.7.2阀瓣的上、下两端应设有限位机构,能调整阀瓣的高度,以满足密封要求。 5.7.3阀瓣密封面可堆焊合金材料或硬质合金材料,加工后的堆焊层厚度应不小于1.6mm。奥氏体不锈钢阀瓣密封面可在阀瓣上直接加工而成 5.8 阀杆和阀杆螺母 5.8.1阀杆的中部应设有导向结构, 5.8.2阀杆应按材料相应的标准要求进行热处理。对Cr13系列不锈钢和铬-钼合金钢阀杆,其硬度为 200HB~275HB。奥氏体不锈钢的阀杆应进行固溶处理。 5.8.3阀杆的设计应充分考虑阀门各种使用条件下的操作力,阀杆在轴向力作用下,应保证阀门承压区域之内的阀杆与楔式锥体的连接部分和阀杆各部分的强度应大于阀杆梯形螺纹根部的强度 5.8.4阀杆应能承受20N.m或2倍撑开式金属密封阀门推荐操作扭矩中的较大值。 5.8.5阀杆应有圆锥形或球面形的上密封面。 5.9支架 5.9.1支架上应设有导向槽 5.9.2支架与阀盖连接面处应有适当的定位配合面,以保证支架与填料孔同轴。支架与阀盖的连接宜采用螺柱或螺栓连接。 5.10填料和填料箱 5.10.1除有特殊要求外,填料函的深度应不少于5圈未经压缩的填料的厚度。填料箱与填料接触表面粗糙度Ra值应不大于3.2μm。 5.10.2填料箱孔的内径,当阀杆最小直径不大于49mm时,应是阀杆直径加两倍填料的宽度再加0.4mm 之和;当阀杆最小直径大于49mm时,应是阀杆直径加两倍填料的宽度再加0.8mm之和。 5.10.3填料压盖应由填料压板和填料压套(用球面自动对准)组成,填料压板宜采用螺柱连接在阀盖上,螺柱的拉伸应力应不超过螺柱材料的最大抗拉强度的四分之一。 5.10.4当订货合同有要求时,可提供填料隔环。在填料隔环每一端面上应有两个彼此错开180°的通孔或是GB/T196规定的M3螺纹孔,以便使用夹具安装或拆除。如果使用隔环,填料箱的深度应不小于隔环下3个未经压缩的填料环加隔环再加隔环上3个未经压缩填料环的厚度。 5.10.5当订货合同有要求时,阀杆填料处应能满足GB/T26481要求的逸散性试验或IS015848-1的逸散性型式试验。 5.11驱动装置
本阀门的驱动装置(见图1),包括阀杆、直行程驱动机构、旋转驱动机构以及双动作开关机构,直行程驱动机构的活动端套装在所述阀杆上且带动其上下直线运动,旋转驱动机构的活动端套装在所述阀杆上且带动其正反转,阀杆的直线运动行程以及正反转角度都由所述双动作开关机构控制。
直行程驱动机构包括上缸体、下缸座、上缸盖以及活塞,上缸盖和上缸座都套装在阀杆上且都分别带有第一进出孔,上缸体上下两端分别与上缸盖和上缸座的外圆周密封连接且形成一个腔室,活塞(24)的内圈安装在所述阀杆上且其外圈与所述上缸体内壁密封滑移配合。
旋转驱动机构包括下缸座、下缸体、连接套以及安装在连接套上的旋转组件,下缸体上下两端分别与上缸座和下缸座的外圆周密封连接且形成一个空腔,连接套套装在阀杆上且二者联动连接,旋转组件包括若干对固定板和旋转板,固定板和旋转板都分别竖直且沿径向的密封安装在连接套和下缸体(32)
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