ICS23.060.40;25.040.40 N16
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13873—2021
工业过程控制系统用气动低温控制阀
Pneumatic cryogenic control valves for industrial-process control systems
2022-02-01实施
2021-08-21发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13873—2021
目 次
前言 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4产品分类与基本参数. 5结构与材料 6技术要求 7试验方法 8检验规则 9标志、包装和贮存参考文献
2
10 16 17 19
图1低温控制阀典型试验装置图2取压孔示意图..
12 15
表1# 技术参数.. 表2常温泄漏量表3泄漏率系数表4阀额定容量（体积流量）计算方法，表5低温泄漏量. 表6直线流量特性的斜率偏差表7等百分比流量特性的斜率偏差，表8测试压力增量表9标准试验段布置表10 检验规则
13 14 16 JB/T13873—2021
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。 本标准起草单位：杭州良盛电气有限公司、上海工业自动化仪表研究院有限公司、重庆川仪调节阀
有限公司、吴忠仪表有限责任公司、天津精通控制仪表技术有限公司、鞍山拜尔自控有限公司、上海自动化仪表有限公司自动化仪表七厂、重庆世壮仪器仪表有限公司、安徽天康（集团）有限公司、浙江中德自控科技股份有限公司、艾默生过程管理（天津）阀门有限公司、上海双高阀门（集团）有限公司。
本标准主要起草人：蔡加潮、李明华、刘兰、岳玲、吴静文、张德庆、施宝新、左兵、周步余、赵建兵、张德贤、沈惟、卓志鹏、张建伟、王炯、王嘉宁、陆卫军。
本标准为首次发布。
I JB/T13873—2021
工业过程控制系统用气动低温控制阀
1范围
本标准规定了工业过程控制系统用气动低温控制阀（亦称气动低温调节阀）的术语和定义、产品分类与基本参数、结构与材料、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存。
本标准适用于由低温控制阀（以下简称阀门，适用介质温度为-196℃-40℃）与气动执行机构组成的各类气动低温控制阀（以下简称低温控制阀）。独立的阀门组件也可参照本标准中的要求。
本标准不适用于承受放射性工作条件等、国家有特定要求的低温控制阀。
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/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T13927工业阀门压力试验 GB/T17213.1--2015工业过程控制阀第1部分：控制阀术语和总则 GB/T17213.2工业过程控制阀第2-1部分：流通能力安装条件下流体流量的计算公式 GB/T17213.15工业过程控制阀第8-3部分：噪声的考虑空气动力流流经控制阀产生的噪声
预测方法
GB/T17213.16.工业过程控制阀第8-4部分：噪声的考虑液动流流经控制阀产生的噪声预测方法
GB/T24925 5低温阀门技术条件 GB/T26815—2011工业自动化仪表术语执行器术语 JB/T6438阀门密封面等离子弧堆焊技术要求 JB/T6899 阀门的耐火试验 JB/T7248 阀门用低温钢铸件技术条件 JB/T7927 阀门铸钢件外观质量要求
3术语和定义
GB/T17213.1—2015及GB/T26815-—2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
深冷处理 里cryogenictreatment 将零件浸入低温液氮箱中保温一定时间，以减少其由于温差和金相组织改变而产生的变形，从而提
高阀门在低温时的密封性能的一种处理方法。
1 JB/T13873——2021
4产品分类与基本参数
4.1按动作方式分类
低温控制阀按动作方式可分为：
直行程低温控制阀；角行程低温控制阀。
4.2按使用方式分类
低温控制阀按使用方式可分为：
调节型低温控制阀；切断型低温控制阀；调节切断型低温控制阀。
4.3按作用方式分类
低温控制阀按作用方式可分为：
气关式低温控制阀；气开式低温控制阀。
4.4按配用气动执行机构型式分类
低温控制阀按配用气动执行机构型式可分为：
气动薄膜低温控制阀；气动活塞低温控制阀。
4.5公称通径（DN)
低温控制阀的公称通径DN后接数值应自下列优选数系中选取： 6，10，15，20，25，32，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，350，400，450，500
600，700，800，900，1000，1200，1400，1600，1800，2000。 4.6公称压力（(PN)
低温控制阀的公称压力PN后接数值应自下列数值中选取： 2.5，6，10，16，20，25，40，50，64，100，110，150，160，250，260，320，420。 注：以PN标志的与以等级形式（class）标志的公称压力对应关系为：PN20对应于class150：PN50对应于class300
PN64对应于class400；PN110对应于class600；PN150对应于class900；PN260对应于class1500；PN420对应于class2500。
4.7输入信号范围
低温控制阀采用下列输入信号：
标准输入压力信号：20kPa～100kPa；切断型低温控制阀，输入信号可在气源压力额定值内任意选取；带有电-气阀门定位器的低温控制阀，标准输入电信号为DC4mA～DC20mA；用户（订购方）要求的其他标准或特定范围的输入电信号。
2 JB/T13873—2021
5.1.2.2长颈部分可以与阀盖浇铸成一体，或可采用与本体材质相同的无缝钢管对焊到阀盖和填料箱上，对于公称通径不大于DN50的小口径的锻造阀门，也可以使用承插焊连接。焊后应消除焊接应力。 5.1.2.3阀杆与长颈部分之间的间隙应按对流热损失尽可能小来设计，长颈部分的壁厚应采用满足阀门公称压力和机械强度与刚度要求的最小厚度以利于热传导。 5.1.2.4要求设置上密封的，应在上密封座密封面堆焊硬质合金。奥氏体不锈钢阀门的上密封座密封面，允许直接加工而成。 5.1.2.5阀体与阀盖间的连接应采用螺栓、焊接或管接头。用管接头连接的阀盖仅适用于公称通径不大于DN50的低温控制阀。不应采用螺纹方式连接。 5.1.2.6如果用户在合同中规定阀盖须带有隔离滴盘，隔离滴盘应焊接或紧固到长颈部分靠近阀盖与阀体的连接处，且与阀盖保持一定距离以方便阀体与阀盖连接螺栓的拆除。紧固型连接应能保证可调整阀盖和隔离滴盘之间的间隙，隔离滴盘与阀盖延伸段应密封，避免结露进入被隔离的区域。 5.1.3阀杆 5.1.3.1F 阀杆应能传递必需的扭矩或推力到阀门关闭件（阀芯、球或蝶板等），并能承受载荷附加应力。 5.1.3.2阀杆的危险截面应设置在不与介质接触的可见部位。 5.1.4阀芯和阀座 5.1.4.1对进、出口侧均能密封的低温控制阀应采取泄压措施防止阀体中腔异常升压。除非制造厂能通过试验证明在设计温度下（特别是在最低设计温度时），阀门能自行释放内压。若用户无特殊要求，泄压方式由制造厂确定。 5.1.4.2直行程低温控制阀的阀芯应采用锥面或球面密封结构，不应使用平面密封的阀芯。 5.1.4.3低温控制阀的密封副可设计成金属硬密封或金属硬/弹性软密封，弹性软密封面应配有金属支承，以避免产生冷流变形。 5.1.4.4除浮动阀座外，应采用必要的方式防止阀座松动。 5.1.4.5在阀芯和阀座密封面上堆焊硬质合金应符合JB/T6438的规定。使用温度低于-101℃时，堆焊后应进行深冷处理，即在研磨前，阀芯和阀座浸在-196℃的液氮中保持（2～6）h后取出自然处理，然后研磨装配。 5.1.5填料函 5.1.5.1低温控制阀的填料函可采用通用阀门填料函结构或阀杆能自紧的二重填料结构等形式。高压情况下填料函宜采用带有中间金属隔环的二重填料结构。 5.1.5.2允许采用波纹管式密封。 5.1.6防静电设计
用于易燃介质的阀门应设计成防静电结构，以保证阀门的导电性， 5.1.7防火要求
如果有防火要求，低温控制阀应符合JB/T6899的规定。 5.1.8噪声的预测
低温控制阀制造厂应对产品在使用时由于有气体动力流或液体动力流流过而产生的噪声进行预测计算。预测的结果应符合相关规定，预测的方法见GB/T17213.15及GB/T17213.16。
4 JB/T13873—2021
5.2材料 5.2.1低温控制阀用材料按工作温度及材料性能进行选择，并应符合下列要求：
a）在工作温度下，材料不应产生低温脆性破坏，同时还应考虑耐介质的腐蚀性等要求， b）在工作温度下，材料的组织结构应稳定，以防止材料相变而引起体积变化。用于-101℃以下的
低温控制阀，其阀体、阀盖、阀瓣、阀座、阀杆等零件在精加工前应进行深冷处理，即将零件浸放在液氮箱中进行冷却，当零件温度达到-196℃时，开始保温（12）h，然后取出箱外自然处理到常温，重复循环两次。
c）低温控制阀采用焊接结构时，应考虑材料焊接性能及低温下焊缝的可靠性 d）低温控制阀内件材料的选择应能避免在频繁操作情况下引起的卡阻、咬合和擦伤等现象，并考
虑材料的电化学腐蚀，其耐腐蚀性能应不低于阀体。
5.2.2主要零件材料选用见GB/T24925。 5.2.3低温钢铸件应符合JB/T7248的规定，铸件的外观质量应符合JB/T7927的规定。 5.3 3脱脂处理
当合同有规定时，低温控制阀应进行脱脂处理。
6技术要求
6.1基本误差
低温控制阀的基本误差不应超过表1规定的基本误差限，基本误差用低温控制阀额定行程的百分数表示。弹簧压力范围在20kPa~100kPa、40kPa～200kPa、60kPa～300kPa以外的低温控制阀及切断型低温控制阀免于试验。 6.2回差
低温控制阀的回差不应超过表1的规定。回差用低温控制阀额定行程的百分数表示。不带定位器及弹簧压力范围在20kPa～100kPa、40kPa～200kPa、60kPa～300kPa以外的低温控制阀和切断型低温控制阀免于试验。 6.3死区
低温控制阀的死区不应超过表1的规定。死区用低温控制阀输入信号量程的百分数表示。弹簧压力范围在20kPa～100kPa、40kPa200kPa、60kPa～300kPa以外的低温控制阀及切断型低温控制阀免于试验。 6.4始终点偏差
当气动执行机构中的输入信号为上、下限值时，气开式低温控制阀的始点偏差和气关式低温控制阀的终点偏差不应超过表1的规定。始终点偏差用低温控制阀额定行程的百分数表示。切断型低温控制阀免于试验。 6.5额定行程偏差
气关式低温控制阀的额定行程偏差不应超过表1的规定。额定行程偏差用低温控制阀额定行程的百分数表示。
5