【其他行业标准】 石油、天然气工业用清管阀

ICS23.060.99
备案号：32100—2011
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11175—2011
石油、天然气工业用清管阀
PIG Valve for petrroleum and natural gas industries2011-05-18发布
2011-08-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围
规范性引用文件
3术语和定义
4分类、结构形式和参数
结构形式，
技术要求..
压力-温度额定值
结构长度及偏差
清管阀性能
防静电结构
耐火结构.
注脂机构.
快开门装置
壳体的连接，
手柄和驱动装置
压力平衡装置
清管阀启闭操作.
无损检测.
清管阀的壳体
球体和阀座
壳体的连接螺柱
密封材料和非金属材料
其他零件
试验方法.
压力试验.
防静电试验
耐火试验
壁厚测量
JB/T11175—2011
JB/T11175—2011
材料成分分析
阀体材质力学性能
启闭操作试验
无损检测，
检验规则.
检验实施
测量设备和试验设备
检验分类，
出厂检验.
型式检验，
标志的内容
阀体上的标记
标牌上的标志
其他标记，
供货与包装
附录A（资料性附录）清管阀的操作要求A.1
操作要求
运行、使用和维护
参考文献
【型清管阀的球体示意图
ⅡI型清管阀的球体示意图
侧装式清管阀的典型结构
顶装式清管阀的典型结构形式
检验项目和技术要求wwW.bzxz.Net
最少基数和抽样数
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。JB/T11175—2011
请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国阀门标准化技术委员会（SAC/TC188）归口。本标准负责起草单位：合肥通用机械研究院、西安泵阀总厂有限公司、开维喜阀门集团有限公司、伯特利阀门集团有限公司、自贡新地佩尔阀门有限公司。本标准主要起草人：黄明亚、梅林、杨文军、胡军、李国华、秦永亚、安志旭。本标准为首次发布。
1范围
石油、天然气工业用清管阀
JB/T111752011
本标准规定了石油、天然气工业用的法兰连接钢制清管阀的术语和定义、分类、结构形式和参数、技术要求、材料、试验方法、检验规则、标志、供货与包装。本标准适用于公称压力为PN16～PN260，公称尺寸为DN50～DN700，以天然气、油品等为工作介质，用于输送管线的扫管工艺，作接收、发射清管器用的清管阀。2
规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所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
钢制压力容器
金属材料室温拉伸试验方法
GB/T228
GB/T1047
GB/T1048
管道元件
管道元件
DN（公称尺寸）的定义和选用
PN（公称压力）的定义和选用
GB/T9113
（所有部分）
GB/T12220
GB/T12221
GB/T12223
GB/T12224
GB/T12228
GB/T12229
GB/T12230
GB/T12237
GB/T19672
JB/T5300
JB/T6439
JB/T6440
JB/T6902
JB/T6903
JB/T7928
SY/T0556
SY/T0599
3术语和定义
通用阀门
金属阀门
整体钢制管法兰
结构长度
部分回转阀门驱动装置的连接
钢制阀门
通用阀门
通用阀门
通用阀门
般要求
碳素钢锻件技术条件
碳素钢铸件技术条件
不锈钢铸件技术条件
石油、石化及相关工业用的钢制球阀管线阀门技术条件
工业用阀门材料选用导则
阀门受压件磁粉探伤检验
阀门受压铸钢件射线照相检验
阀门液体渗透检测
阀门锻钢件超声波检测
通用阀门供货要求
快速开关盲板
天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求下列术语和定义适用于本标准。3.1
anti-staticdesign
防静电结构
保证阀体、球体和上下轴之间能导电的结构。I
JB/T11175—2011
耐火结构firetypedesign
-种在软密封被烧坏时仍能保持一定要求的密封性能的结构。3.3
双截断和泄放功能（DBB）
double-block-and-bleed valve具有两个密封副的阀门，在关闭位置时，两个密封副可同时保持密封状态，中腔内（两个密封副之间）的阀体有一个泄放介质压力的接口。3.4
快开门装置quickopeninggatewaydevice个连接在阀体上，能够实现清管器快速填装或收取的装置。3.5
旁通内压平衡装置bypassdevicewithinsidepressureequation连接在阀体腔体与管道间，能够实现清管阀中腔压力与管道压力一致的装置，简称压力平衡装置。
管道清洁器，清管器pipelineinspectiongauge由气体、水或管道输送介质推动的，用以清理管道的专用器具，缩写为PIG。4分类、结构形式和参数
4.1分类
4.1.1清管阀按介质流动特征分为介质断流（I型）和介质不断流（II型）两种基本功能类型。I型、Ⅱ型清管阀主要通过球体的不同实现不同介质流动特征，球体示意图如图1、图2所示。球体
介质流
清管器
图1I型清管阀的球体示意图
4.1.21型清管阀：当球体处于装入或取出清管器的位置时介质断流，并且球体通道直径与管道内径和使用的清管器相匹配，保证清管器进入本阀。4.1.3Ⅱ型清管阀：该型清管阀在I型清管阀的基础上附加球体旁通通道而成，当球体处于装入或取出清管器的位置时，因设有球体旁通通道，整个操作过程中介质不会断流。球体旁通通道截面积一般为两端通道流通面积的15%30%。
介质流
4.2结构形式
清管器
图2I型清管阀的球体示意图
4.2.1清管阀的结构形式为法兰连接的固定式球阀加水平位置的快开门结构。JB/T11175—2011
4.2.2清管阀的典型结构形式通常有顶装式和侧装式。清管阀的典型结构形式和主要零件名称如图3、图4所示。
驱动装置：2-
4.3参数
一阀杆：3-
弹簧：9
填料压盖：4-
—阀体；5侧体；6—
-调整垫：10—导电弹簧：11——底盖：12-图3侧装式清管阀的典型结构
4.3.1公称尺寸为DN20～DN700，并应符合GB/T1047的规定。4.3.2公称压力为PN16～PN260，并应符合GB/T1048的规定。球体：7-
一快卸盖。
阀座：
JB/T11175—2011
5技术要求
5.1压力-温度额定值
驱动装置：2
阀座；7-
阀杆：3-
弹簧；8
导电弹簧：11
阀盖：4
球体：
调整垫：9
底盖：12-
侧体；
快卸盖。
图4顶装式清管阀的典型结构形式5.1.1清管阀壳体的压力-温度额定值应符合GB/T12224的规定。阀体：
5.1.2清管阀因将非金属材料用于阀座和密封件等，其非金属部件可能限制最低或最高的允许操作温度和允许最大压力。因为，压力-温度额定值既要满足壳体材料，也要满足阀座密封面等非金属材料的要求。
5.2结构长度及偏差
5.2.1法兰连接清管阀的结构长度由制造厂确定，或按订货合同的要求。5.2.2结构长度的偏差应按GB/T12221的法兰连接阀门结构长度公差的规定。5.3清管阀性能
清管阀应具有双截断和泄放功能（DBB）。若有要求，清管阀在全开启和全关闭位置均应具有双截断和泄放功能（DBB）。
5.4防静电结构
清管阀应设计成防静电的结构，并符合GB/T19672的规定，或按订货合同要求。5.5耐火结构
清管阀应具有耐火结构设计，并符合GB/T19672的规定，或按订货合同要求。5.6注脂机构
5.6.1若订货合同有要求，清管阀应在阀座和/或阀杆部位设置密封剂注入口。5.6.2注脂机构一般采用螺纹连接口，应符合GB/T19672的规定。5.7阀体
5.7.1阀体的最小壁厚应符合GB/T12224的规定。并应考虑由于承受管道系统负荷、操作负荷、形状，腐蚀及应力集中等因素的影响，阀体壁厚需要加强。4
JB/T11175—2011
5.7.2清管阀壳体（阀体、泄压装置、排污装置、阀盖、侧体、快开门、压力平衡装置）采用锻焊、铸焊、板焊、管子组焊组合件时，应满足GB/T12224中焊件的要求，并按材料的特性进行相应的热处理。
5.7.3阀体通道与球体通道之间、阀体通道与侧体通道之间应有圆锥过渡，阀体通道、侧体通道与球体通道在阀门组装后应保持同轴。5.7.4阀体具有取放清管器的通道，内径应能保证取放清管器；在阀体取放清管器的通道外端连接快开门装置。
5.7.5阀体必须设置腔体压力泄压装置和排污装置，泄压装置和排污装置在不操作时要保持密封。5.7.6如果介质有可能在阀腔内被截流，应确保阀腔压力不超过清管阀在38℃时，最高工作压力的1.33倍。当有要求时，应设置阀腔压力安全泄放阀，泄放阀的最小公称尺寸应不小于DN15。5.7.7阀体上应有清晰可见的收发方向标志。5.8球体
5.8.1球体壳体的最小壁厚应满足球体的强度要求，且应考球体与阀座间的密封性能。5.8.2球体通道应是圆柱形的，通道一侧必须带有栅栏，栅栏强度应能满足管线清管时清管器在规定的最高速度条件下的冲击。通道的直径和长度应能方便地收发清管器。若无特殊要求，对于使用清管球的清管阀的球体通道长度应不小于1.1DN；对于使用机械清管器的清管阀的球体通道长度应不小于1.5DN；对于使用泡沫清管器的清管阀的球体通道长度应不小于2DN。球体通道的最小直径一般与管道内径和使用的清管器相匹配。ⅡI型清管阀的球体应设有旁通通道。5.8.3清管阀在发射或接收清管器时应保证球体通道与阀体通道在同一轴线上；在取放清管器时应保证球体通道口与阀体取放清管器的通道口对齐并方向一致。5.9阀座
5.9.1阀座设计应保证阀座的密封面与球体能够实现紧密贴合，满足清管阀操作条件下的密封。5.9.2
阀座通道应有圆锥过渡，应保证阀座通道与阀体通道安装在同一轴线上。阀座通道的最小直径应与管道内径和使用的清管器相匹配。5.10阀杆
阀杆设计计算所能承受的转矩应超过开启清管阀所需最大转矩的2倍5.10.2
阀杆及其连接应能保证在最大负荷操作时不产生永久变形或损伤。阀杆伸出部位应能防止介质从该处泄漏。5.10.4阀杆的上端应有阀门开关位置的明显指示，该指示方向应为球体主通道开口（无栅栏）方向。5.11侧体
侧体通道直径应与管道内径一致。5.11.2
侧体的最小壁厚要求与阀体的要求一样，应满足5.7.1的规定。5.11.3侧体法兰连接尺寸和密封面形式应按GB/T9113的规定，或按订货合同的要求。5.12快开门装置
5.12.1快开门装置连接于阀体取放清管器的通道端，也可在阀体取放清管器的通道端整体加工，快开门装置内径应能保证取放清管器。5.12.2快开门应有可以启闭的密封机构。密封机构必须在快开门关闭时保持密封。5.12.3快开门必须设有安全联锁机构，防止对快开门密封机构误操作。安全联锁机构的功能应符合SY/T0556的规定。
5.12.4快开门的结构形式参照SY/T0556，设计、制造、检验应符合GB150的规定5.13壳体的连接
5.13.1阀体与侧体、阀体与阀盖应采用螺柱配厚螺母连接。阀体与侧体的连接应能承受管道的拉伸载荷和弯曲载荷；阀体与阀盖、快开门装置等的连接螺栓应能承受规定的阀门操作和额定压力。5
JB/T11175—2011
5.13.2阀体与侧体的连接螺柱数量不得少于4个，连接螺母的支撑面与法兰面应当平行，且垂直于螺柱的中心轴线；侧体连接法兰的背面应加工或平。5.13.3阀体与侧体、阀盖、快开门装置连接螺柱，其最小截面积应符合GB/T12237的规定。5.13.4连接在阀体上的泄压装置、排污装置、压力平衡装置、安全泄放阀等应按GB/T12224辅助连接件的规定执行。
5.14手柄和驱动装置
5.14.1清管阀配置的手柄和驱动装置应符合GB/T19672的规定，除非用户另有规定。驱动装置与清管阀的连接尺寸按GB/T12223的规定或按订货合同要求。5.14.2
5.14.3驱动装置应有开关位置指示器，并有全开和全关的限位结构，且能进行限位调整。位置指示器应符合GB/T19672的规定。
5.14.4清管阀的手柄或驱动装置在全开位置应表示球体通道方向与管线方向一致，清管阀处于接收或发射清管器状态；在全关位置应表示球体通道方向与管线方向垂直，清管阀处于填装或收取清管器状态。
5.15压力平衡装置
5.15.1对于公称压力不小于PN100的清管阀宜设置压力平衡装置，除非用户另有规定5.15.2压力平衡装置应符合GB/T12224辅助连接件的规定。5.15.3压力平衡装置应设有关闭开关，保证填装或收取清管器时压力平衡装置管路关闭，5.16清管阀启闭操作
5.16.1清管阀应能满足正常连续循环启闭动作5次的操作。清管阀的操作参见附录A。5.16.2在启闭操作后，应满足阀门密封要求。快开门保持密封，各装置通道保持密封，阀杆填料保持密封，且阀门结构和零部件没有出现损坏。5.17无损检测
5.17.1清管阀承压件按GB/T12224的规定对有关部位进行无损检测。5.17.2磁粉检测应符合JB/T6439的规定；射线检测应符合JB/T6440的规定：液体渗透检测应符合JB/T6902的规定；超声检测应符合JB/T6903的规定。5.17.3当公称压力不小于PN160时，壳体连接紧固件宜进行磁粉、液体渗透等无损检测。6材料
6.1清管阀的壳体
6.1.1若无特殊要求，清管阀的壳体（包括阀体及其泄压、排污装置、阀盖、侧体、快开门、压力平衡装置）材料应符合GB/T12228、GB/T12229、GB/T12230的规定。6.1.2充许使用本标准6.1.1中未包含的其他金属材料，使用的其他金属材料的性能应不低于本标准规定的材料性能，或按订货合同的规定。6.1.3当有抗硫要求时，清管阀承压件和连接螺栓的材料应符合SY/T0599的规定。6.1.4当设计温度低于-29℃时，清管阀的所有碳素钢、低合金钢承压件，应符合GB/T19672的低温阀材料要求。
6.1.5清管阀承压件在制造过程以及通过试验、检验发现的铸锻造缺陷，应按GB/T12224的规定进行清除及修复，符合相应的材料标准。焊后热处理也应按相应的材料标准执行。6.2球体和阀座
6.2.1球体应符合6.1的要求。
6.2.2球体和阀座应采用耐蚀性不低于阀体性能的材料，可以采用表面处理等方法改善耐蚀性。6.3阀杆
清管阀阀杆的材料应符合GB/T12237的规定。6
6.4壳体的连接螺柱
清管阀壳体的连接螺柱材料应符合GB/T12237的规定。6.5密封材料和非金属材料
JB/T111752011
6.5.1密封材料应采用耐蚀性不低于壳体的材料，并按清管阀最大允许使用温度及相应的压力等级选取材料。
6.5.2应根据非金属材料（阀座密封件和其他部位密封件）确定清管阀的使用温度6.5.3公称压力不小于PN100，用于烃类气体输送清管的清管阀内的非金属零件应具有抗减压爆裂分解性能。
6.6其他零件
清管阀其他零件材料的选用按JB/T5300的规定。7试验方法
7.1压力试验
7.1.1壳体试验
清管阀的壳体试验应按GB/T19672的规定执行，阀门的两端封闭前应：关闭快开门；
关闭泄压装置；
关闭排污装置；
打开压力平衡装置（如果有该装置）。7.1.2密封试验
清管阀的密封试验应按GB/T19672的规定执行。若有压力平衡装置，应先关闭压力平衡装置通道，且应进行如下操作：
1型清管阀应使球体处于取放清管器的位置，在阀门的进出口两端分别加压，取放清管器的通道散开通向大气，以检查泄漏量。Ⅱ型清管阀应使球体处于取放清管器的位置，在阀门的任意端加压，取放清管器的通道散开通向大气，以检查泄漏量。
7.2防静电试验
防静电结构的清管阀应按GB/T19672的要求进行防静电试验。7.3耐火试验
耐火结构的清管阀，应按有关防火试验的标准进行耐火试验验证。7.4壁厚测量
用测厚仪或专用卡尺量具测量阀体（流道、中腔）、阀盖、侧体、球体壳体、通道套等部位的壁厚。7.5材料成分分析
在清管阀的阀体、球体的本体材料上钻屑取样，取样应当在表面下6.5mm处；也可用其他方法对本体材料进行成分分析。
7.6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的规定进行阀体材质的力学性能试验。7.7启闭操作试验
7.7.1清管阀启闭操作试验应在密封试验合格后进行。7.7.2试验介质应用清洁的常温水、煤油或非腐蚀性液体介质。7.7.3进行启闭操作试验时应进行如下操作：一清管阀应先使球体处于取放清管器的位置（指示为全关位置），快开门装置、泄压装置处于打开状态，压力平衡装置（如果有该装置）通道处于关闭状态；7