【其他行业标准】 空气分离设备用低温截止阀和节流阀 技术条件

ICS23.060.09
备案号：53648—2016
中华人民共和国机械行业标准Www.bzxZ.net
JB/T9081—2016
代替JB/T9081—1999
空气分离设备用低温截止阀和节流阀技术条件
Cryogenic shutoff valves and throttle valves used for air separation plants-Specifications
2016-01-15发布
2016-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前音.
规范性引用文件，
3术语和定义，
4型式与结构.
5技术要求
5.1一般要求
5.2阀体
5.3阀盖..
5.4阀杆.
阀瓣和阀座，
5.6填料函
操作力
5.9无损检测
5.10去汕脱脂处理
6试验方法
6.1常温试验...
6.2低温试验，
7检验规则
检验分类和检验项目
出厂检验
型式检验，
7.4抽样方法.
8标志、包装、运输和购存
浮动连接
刚性连接
低温试验典型试验装置
低温阀门常用材料
奥氏体不锈钢低温冲击值
阀座密封试验最大允许测试值及测试压力增量值表3
表4低温性能试验结果，
低温阀门检验项目及技术要求
JB/T9081—2016
JB/T9081—-2016
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准代替JB/T9081一1999《空气分离设备用低温截止阀和节流阀技术条件》，与JB/T9081一1999相比主要技术变化如下：
-增加了术语和定义（见第3章）；一增加了型式与结构（见第4章)；一增加了“操作力”（见5.7）、“无损检测”（见5.9）、“去汕脱脂处理”（见5.10)；-增加了“低温试验”（见6.2）；增加了检验项目相关内容（见7.1.2）及抽样方法（见7.4）。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国气体分离与液化设备标准化技术委员会（SAC/TC504）归口。本标准起草单位：杭州杭氧工装泵阀有限公司、合肥通用机械研究院本标准主要起草人：胡赞、刘素芳、王晓钧。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：JB2884—1981;
ZBJ76030—1990；
JB/T9081—1999。
1范围
空气分离设备用低温截止阀和节流阀技术条件
JB/T9081—2016
本标准规定了空气分离设备冷箱用低温截止阀、节流阀的术语和定义、型式与结构、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于公称压力≤PN200，公称通径≤DN600，温度为-196℃80℃，介质为空气、氧气、氮气、氟气等空气分离设备用低温截止阀、节流阀。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。GB150.4
压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T229
GB/T1220
GB/T3191
GB/T12220
GB/T12221
GB/T12225
GB/T12230
GB/T26480
GB/T26481
JB/T6438
JB/T6896
JB/T7248
JB/T7928
夏比摆锤冲击试验方法
金属材料
不锈钢棒
铝及铝合金挤压棒材
工业阀门标志
金属阀门结构长度
通用阀门
铜合金铸件技术条件
通用阀门不锈钢铸件技术条件
阀门的检验和试验
阀门的逸散性试验
阀门密封面等离子弧堆焊技术要求空气分离设备表面清洁度
阀门用低温钢铸件技术条件
工业阀门供货要求
NB/T47010
YS/T479
3术语和定义
承压设备用不锈钢和耐热钢锻件一般工业用铝及铝合金锻件
低温冲击试验low-temperatureimpacttest在规定低温条件下通过摆锤一次打击夏比缺口冲击试样，测定冲击吸收能量的试验方法。4型式与结构
空气分离设备用低温截止阀、节流阀典型结构型式如图1、图2所示，按照安装方式分为浮动连接一
JB/T9081—2016
和刚性连接两种。
说明：
阀体：
一阀瓣：
3——阀杆：
一阀盖：
螺柱；
6—螺母：
隔套：
一抱箍：
一浮动套；
10—填料；
11——填料压盖：
支架；
一手轮：
一活节螺栓：
一冷箱面板。
图1浮动连接
说明：
一阀体：
2—阀瓣：
3——阀杆：
4—隔热套；
5——螺柱；
一螺母：
—阀盖：
8——密封垫：
9—填料：
10——填料压盖；
11——支架：
12——于轮；
一活节螺栓：
14——冷箱板贴面法兰。
刚性连接
JB/T9081—2016
JB/T9081—2016
5技术要求
5.1一般要求
空气分离设备用低温截止阀、节流阀应符合本标准的规定。用了氧介质低温截止阀、节流阀应符合相应氧用阀门相关规程的要求。5.2阀体
5.2.1阀门的结构长度按GB/T12221的规定或按订货合向的要求。5.2.2阀体壁厚按相关材料的许用应力设计计算，除满足强度外，阀体还应具有足够的刚度，应保证在受最大允许工作压力和温度交变产生的应力及管道安装引起的附加应力的总载荷下，阀体无结构损伤、沈渗漏。
5.2.3对有流向要求的阀门，应在阀体上铸造或打印永久性指示流向的标志。5.2.4与介质接触的阀体内腔，应光洁、干净，无型砂、氧化皮等。密封面应平整、光洁，不得有划痕、气孔、裂缝等缺陷。
5.3阀盖
5.3.1阀盖应设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在可允许操作的温度区问内，以保持填料的密封性能。也可根据用户提供的保温长度来设计加长型阀盖。5.3.2应根据用户要求的阀门与冷箱安装形式，进行刚性连接或浮动连接的设计，应能确保在冷箱不扒珠光砂的情况下抽出阀芯进行检修。5.3.3阀杆与阀盖长颈部分之问的问隙应按对流损失尽可能小来设计，长颈部分的最小壁厚应设计为与阀门公称压力、机械强度及刚度要求相适应，以控制热传导。5.3.4阀体和阀盖应采用螺栓连接或焊接连接。5.4阀杆
阀杆应能够传递阀门工作时的最大操作力矩，并能承受操作的载荷附加应力。5.4.1F
5.4.2阀杆的危险截面应设置在不与介质接触的可见部位。5.4.3阀杆在受压时应不会从阀体阀盖中吹出。5.5阀瓣和阀座
低温阀门的密封副应设计成金属对金属或金属对非金属密封。采用金属对非金属密封的形式时，非金属材料应镶嵌或放置在金属环圈内，避免非金属材料受气流直接冲蚀或冷流变形等。5.6填料函
5.6.1低温阀门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。工作压力≥6.4MPa以上的填料函宜采用带有中问金属隔套的二重填料结构。5.6.2若合同规定，阀杆处密封也可采用波纹管式密封和填料组合的形式。5.7操作力
在最大工作压力和压差的工况下，采用手柄、手轮或其他传动装置时，操作阀门所配置的手柄或手轮，正常操作力应不超过350N；在特殊T况时，开启和关闭瞬问允许增加到1000N。不论采用何种形式的传动装置，应适应环境温度及工况要求。4
5.8材料
5.8.1阀门用材料按T.作温度及材料性能进行选择，并符合下列要求：a）在工作温度下，材料不应产生低温脆性破坏，同时还应考虑耐蚀性等要求；JB/T9081—2016
b）铝合金的锻件或焊接阀体须退火处理，铝合金阀瓣、阀座等毛坏件须淬火并时效处理。c）铜合金铸件的阀体、阀瓣、阀盖须经时效处理。d）奥氏体不锈钢材质的阀体、阀瓣、阀盖、阀座等毛坏须经固溶处理。马氏体不锈钢的阀杆须经调质处理。
e）不锈钢阀座、阀瓣密封面上堆焊硬质合金时应符合JB/T6438或相关标准的规定。f）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。用了-101℃以下的低温阀门，其阀体、阀盖、阀瓣、阀座零件为不锈钢材质时，在精加工前应进行深冷处理。g）在温度低丁-101℃的.工况下使用，阀座、阀瓣密封面为不锈钢堆焊硬质合金时，堆焊并经精加工后要进行深冷处理，即在研磨前进行深冷处理，然后进行研磨装配。h）采用焊接结构时，应考虑材料的焊接性能及低温下焊接的可靠性。应以相应的工艺措施保证焊缝质量。焊后应进行相应的热处理。i）低温阀门内件材料的选择应能避免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，其防腐蚀性能应不低予阀体。i）其他特殊材料合金类材料（如铜镍合金），应按相应材料的要求。5.8.2低温阀门常见材料见表1。表1低温阀门常用材料
材料类别
材料件
非金属
S30408、S31603
CF8、CF8M、CF3M
ZCuZn16Si4
S30408、S31603
PCTFE、PTFE、柔性石墨
材料标准
NB/T47010
YS/T479
GB/T12230
GB/T12225
GB/T1220
GB/T3191
5.8.3低温冲击试验按GB/T229的规定，奥氏体不锈钢的低温冲击值应符合JB/T7248的要求，3个试样的冲击试验结果，其冲击值不得低予表2的规定。奥氏体不锈钢低温冲击值
CF8、S30408、S31603
5.9无损检测
试验温度℃
冲击值了
铸钢承压件光损检测按JB/T7248的规定。钢制锻件光损检测按NB/T47010的规定。组焊缝无损检测按GB150.4的规定。
5.10去油脱脂处理
用于氧介质的阀门，内部应进行脱脂处理，脱脂后的零件表面残汕量不得超过125mg/m2，并应符5
JB/T9081—2016
合JB/T6896的规定。
6试验方法
6.1常温试验
常温试验应符合GB/T26480的规定，试验介质为常温、无汕、干燥的空气或氮气。其中阀体材质为铝合金的阀门，阀座密封试验最大允许泄漏量为30DNmm/s；其余材质阀体的阀门，泄漏量符合GB/T26480的规定。
6.2低温试验
6.2.1试验条件
6.2.1.1低温试验在常温试验合格后进行。6.2.1.2试验前应确保阀门内光水分和汕脂，拧紧螺栓至预定的扭矩或拉力，记录其数值。用符合试验要求的热电偶与阀门连接，试验过程中监测阀体、阀盖的温度。低温试验冷却介质为液氮，试验介质为气。
6.2.2试验步骤
低温阀门典型试验装置如图3所示。将阀门安装在试验容器里，并连接好所有接头，保证阀6.2.2.1
门填料压盖位于保温箱盖上，且温度保持在常温。远控阀
气瓶调节阀
保温盖
冷却蛇管
试验阀
低温容器
氢气瓶
压力表
针形阀
酒精记泡器
图3低温试验典型试验装置
流量计
6.2.2.2将已通过常温试验的阀门浸入低温介质中，低温介质盖住阀体与阀盖连接部位上端，并使阀门冷却至阀门相应的低温试验温度。6.2.2.3在低温试验温度下，按下列步骤进行操作：a）试验温度与阀门的设计最低温度相一致，浸泡阀门直到各处的温度稳定为止，用热电偶测量保证阀门各部位温度的均匀性，热电偶温度变化应在土5℃范围内。b）在高压气体试验条件下，应注意气体试验的危险性。测试压力增量值按表3的规定，每次稳压时问不少于3min。
阀座密封试验最大允许测试值及测试压力增量值阀座密封试验最大允许测试值P，MPa0.6
JB/T9081—2016
测试压力增量值
直MPa
注：高压气体试验时，应从较低压力开始试验，并按测试压力增量值逐渐增加压力，直到达到最人允许测试值。c）在试验温度和阀门的最高允许工作压力Pw下，开关阀门5次做低温操作性试验，d）在试验温度和阀门的最高允许工作压力Pw下，按阀门的正常流向做阀门密封试验；对了双向密封的阀门应分别进行试验。用流量计测量泄漏量时，其泄漏率应符合表4的规定。e）阀门处于半开启位置时，关闭阀门出口端的针形阀，并向阀体加压至最高允许工作压力，保持15min。从液氮中取出阀门，检查阀门填料处、阀体与阀盖连接处的密封性。可以用氢质谱检漏仪检查阀门填料处、阀体与阀盖连接处的密封性，并符合GB/T26481的要求。低温性能的试验结果应符合表4的规定。6.2.2.4
低温性能试验结果
试验项目
低温动作试验
填料密封
性能试验
低温密封
性能试验
垫片密封
性能试验
密封性能试验
试验压力MPa
试验持续时间
试验压力MPa
试验持续时间
试验压力MPa
试验持续时间
泄漏率
试验要求
要求动作灵活、光卡阻、
光爬行现象
光可见泄漏
尤可见泄漏
试验结束后，在干净无尘的环境下拆阀，检验拆卸的难易程度以及各零部件的磨损程度。低温试验合格的阀门应进行清洁、干燥，并处于关闭状态。检验规则
检验分类和检验项目
低温阀门的检验分出厂检验和型式检验。检验项目和技术要求按表5的规定。7
JB/T9081—2016
承压部件材料
检验项日
连接尺寸
5低温阀门检验项目及技术要求
检验类别
山厂检验
化学成分
力学性能
低温冲击试验
常温性能试验
低温性能试验
阀体标志、铭牌
包装检查
“√”为应检验的项目；“二”为可不检验的项目。7.2
出厂检验
7.2.1每台阀门应进行出厂检验，检验合格后方可出厂。7.2.2出厂检验项目按表5的规定。7.2.3出厂检验的技术要求按表5的规定。7.3
型式检验
型式检验
技术要求
第8章
第8章
7.3.1有下列情况之一时，应提供1台或2台阀门进行型式检验，产品检验合格后方可成批生产：a）新产品试制定型鉴定；
b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变可能影响产品性能；c）产品长期停产后恢复生产。
7.3.2有下列情况之一时，应抽样进行型式检验：a）正常生产时，定期或积累一定产量后，应进行周期性检验；b）国家质量监督机构提出进行型式检验的要求。7.4抽样方法
7.4.1抽样可以在生产线的终端从检验合格的产品中随机抽取，也可以在产品成品库中随机抽取。每一规格供抽样的最少基数不受限制，抽取其中的1台进行检测。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个典型规格进行检验。7.4.2合格判定：
a）每台阀门的抽样检验项目全部符合标准要求，判定该批产品全部合格。b）若检验阀门中有一台阀门的一项指标不符合本标准，允许从该批中重新抽取相同数量的阀门进行检验，检验项目全部符合标准要求，则该批产品全部合格。若仍有一项不符合要求，则判定该批次为不合格品。
c）若被检阀门中有两项以上（可以是一台阀门，也可以是两台阀门）指标不符合本标准的要求，则判定该批次为不合格品。
8标志、包装、运输和购存
8.1产品的标志应符合GB/T12220的规定。8
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