低温阀门寿命评估规范DB41／T 2662-2024.pdf

ICS 23.060 CCS J 16 41 河南省地方标准 DB41/T 2662 2024 低温阀门 寿命评估 规范 2024-03-12 发布 2024-06-11 实施 河南省市 场监督 管 理局 发 布 DB41/T 2662 2024 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 技 术要 求.2 5 评 估程 序.3 6 寿 命等 级.4 7 安 全注 意事 项.4 附录A（资 料性）低温 阀门寿 命评 估数 据记 录表.5 DB41/T 2662 2024 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第1 部分：标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规 定起草。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 专利 的责任。本文件 由 河 南省 阀门 标准 化技术 委员 会提出 并 归口。本文件 起草 单位：河 南省 锅 炉压力 容器 检验 技术 科学 研究院、国 家承 压阀 门产 品 质量 检 验检 测中心。本文件 主要 起草 人：孔祥夷、毛晓 刚、刘浩 燃、史秋 映、郭保 国、赵晶、杨 志刚、崔 卫东、王 仲强、李俊江、肖 腾、杨勇。DB41/T 2662 2024 1 低温阀门 寿命评 估规范 1 范围 本 文件 规定 了 低 温阀 门寿 命评估 的术 语和 定义、技 术要求、评估 程序 和 寿命 等级。本 文件适 用于 公称压 力PN10 PN400 或压 力等级Class150 Class2500，介质 温度-196-46 的低温闸 阀、截止 阀、节流 阀、球 阀、蝶阀、旋 塞阀 的寿命 评估。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 12224 钢 制阀 门 一 般要求 GB/T 12234 石 油、天然 气工业 用螺 柱连 接阀 盖的 钢制闸 阀 GB/T 12235 石 油、石化 及相关 工业 用钢 制截 止阀 和升降 式止 回阀 GB/T 12237 石 油、石化 及相关 工业 用的 钢制 球阀 GB/T 21385 金 属密 封球 阀 GB/T 21465 阀门 术语 GB/T 22130 钢 制旋 塞阀 GB/T 24925 低 温阀 门 技 术条件 GB/T 26480 阀 门的 检验 和试验 GB/T 26481 工 业阀 门的 逸散性 试验 GB/T 35741 工 业阀 门用 不锈钢 锻件 技术 条件 JB/T 7248 阀 门用 低温 钢 铸件技 术条 件 JB/T 7746 紧 凑型 锻钢 阀 门 JB/T 8527 金 属密 封蝶 阀 JB/T 8858 闸阀 静 压寿 命试验 规程 JB/T 12003 阀 门低 温试 验装置 规范 NB/T 47009 低 温承 压设 备用合 金钢 锻件 NB/T 47010 承 压设 备用 不锈钢 和耐 热钢 锻件 3 术语和 定义 GB/T 21465 界定 的以 及下 列术语 和定 义适 用于 本文 件。3.1 寿命评 估 在 模拟 使用 工况 下，对阀 门 进行 循环 动作 寿命 的试 验及计 算并 确定 其寿 命等 级的过 程。DB41/T 2662 2024 2 3.2 最大允 许工 作压 力 在介质 温度 下，阀门 材料 的压力-温 度额 定值。3.3 填料密 封 安装在 阀杆 周围，防 止内 部介质 泄漏。3.4 垫片密 封 除阀杆（或 阀轴）外 的其 他承压 件之 间的 密封。3.5 有效机 械循 环次 数 在模拟 工况 条件 下，能保 持性能 要求 的启 闭循 环总 次数。4 技术要 求 4.1 一般要 求 4.1.1 阀门的 设计 应符 合GB/T 24925、GB/T 12224、GB/T 12234、GB/T 12235、GB/T 12237、GB/T 21385、JB/T 8527、GB/T 22130、JB/T 7746 等相 应 产品标 准的 规定。4.1.2 阀体及 阀门内 件材 料的化 学成分 和力学 性能 应符合 相应材 料标准 的规 定，材 料的适 用温度 应 能满 足阀门最 低使用温 度的要 求。低温 钢铸件应 符合 JB/T 7248 的规定、低温合 金钢锻件 应符合 NB/T 47009 的规 定、奥氏 体不 锈钢锻 件应 符 合NB/T 47010 和 GB/T 35741 的 规定。4.1.3 公称压 力大 于 PN100（或 Class600）和焊 接 端 阀门，应进行 无损 检测，检 测方 法、检 测部 位和结果应 符 合 GB/T 24925 的 要求。4.1.4 所有的 密封系 统应 提前按 照制造 商技术 文件 进行调 整。阀 门使用 填料 作为阀 杆密封 时，螺 栓 压紧力矩 在试 验前 应进 行调 整。4.1.5 低温寿 命评 估应 在常 温性 能 检验 合格 后进 行，壳体 强度和 密封 性能 应符 合GB/T 26480 的规 定。常温性 能检验 结 束后，阀 门内部 应保 持清 洁和 干燥。4.1.6 进行 模 拟试 验 时，阀 门 所 配带的 操作 装置 应一 同进 行启闭 循环 试验。4.1.7 进行 模 拟试 验时，阀 门的 关 闭状态 应由 驱动 装置 输出 力矩控 制；以全 关 闭 保持 密 封位置 为起 点，阀门的 开度 应不 低于 其正常 使用 状态 的 90；开 启 行程位 置的 偏差 为5。4.2 评估装置 低温阀 门寿 命评 估 用 试验 装置应 符合JB/T 12003 的 规定。4.3 评估介质 4.3.1 阀腔 介 质为 氦气，纯 度（体积分 数）不低 于 97。4.3.2 冷却介 质为 液氮 或酒 精+液 氮的混 合液。4.4 介质温度 介质 温 度为 阀门 最低 设计 温度，温度 变化 应在 5 范围内。DB41/T 2662 2024 3 4.5 介质压力 动作循环分为低压动作循环和最大允许工作压力 下 的 动 作 循 环，其中低 压 动 作 循 环 介质压 力 为0.2MPa。4.6 热电 阻 阀体 内 部、阀体 中法 兰和 端法兰 部位、冷 却介 质中 应设置 有测 量温 度的 热电 阻。4.7 流量计 阀座泄 漏率 应采 用流 量计 测量。4.8 逸散性 泄漏 测量 4.8.1 填料密 封 泄漏量 应在 阀门 静止 时在 半开的 状态 下进 行测 定。方法应 按GB/T 26481 的规 定执行，结果 符合GB/T 26481 的要 求。4.8.2 垫片密 封 中法兰、端 面连 接 密 封泄 漏测量 方法 应按GB/T 26481 的规 定执 行，结果 符合GB/T 26481 的 要求。4.9 操作力 矩 按JB/T 8858 第4.10 条的 方法，在保 持密 封性 能的 情况下，测 量得 到启 闭操 作 力矩。5 评估程序 5.1 阀门安 装 按照阀 体上 标注 的流 向，将阀门 安装 在低 温试 验槽 中，阀 杆应 垂直 向上。5.2 阀腔内 气体 置换 在阀门 开始 冷却 前，用0.2 MPa 的 氦气 连续 吹扫 阀腔，时间不 低于30 s，置换 阀腔 内空气。5.3 阀门冷 却 将阀门 浸入 冷却 介质 中，冷却介 质应 盖住 阀体 与阀 盖连接 部位 上端。冷 却过 程中应 保持 充入 冷却 介质，浸 泡阀 门直 到各 部位 温度稳 定。达到 试验 温度 后，停 止 充 气，用热 电 阻 测量，热电 阻测 量部 位 应 符合4.6 的要 求。5.4 阀门低 压动作 循环 开启试 验阀 门和 低温 装置 下游端 的阀 门，保持 压力0.2 MPa，待阀座 两端 无 压 差时，启闭 循环 阀门5次。阀门 应动 作灵 活，无 卡阻、无爬 行现 象，操作 力矩满 足4.9 的 要求。5.5 阀门最 大允 许工 作压 力下 的 动作 循环 DB41/T 2662 2024 4 压力升 至阀门 的 最 大允许 工作压 力，开 关阀 门200 次，测量 阀座泄 漏率。如果 泄漏率 满足要 求，执行1295 次启 闭循 环，记录 操作力 矩和 检查 泄漏 率；若满足 试验 要求，继 续进 行1000 次的 启闭 循环。有逸散 性要 求的 阀门，应 按照GB/T 26481 的要 求，分别测 量填 料密 封和 垫片 密封泄 漏率。6 寿命等 级 6.1 终止评 估 有下列 情况 之一 时，应终 止评估：a)闸阀、截止 阀、节流 阀、球阀、蝶阀、旋 塞阀 阀座 泄漏率 超 过100 DN mm3/s；b)有逸散 性要 求的 阀门，波 纹管结 构的 填料 密封 经过 调整后 泄漏 率仍 超 过50 ppmv，PTFE 或橡胶材料的 填料 密封 经过 调整 后泄漏 率仍 超 过100 ppmv，柔性 石墨 材料 的填 料密 封经过 调整 后 泄漏率仍 超 过200 ppmv，垫 片密封 泄漏 率超 过 50 ppmv；c)不能正 常启 闭操 作或 启闭 操作力 超过 360 N。6.2 寿命等级 6.2.1 终止评 估 时，该 次检 查合 格结果 所对 应的 启闭 循环 次数为 有效 机械 循环 次数。6.2.2 寿命等级 与 有效 机械 循环 次数 的 要求 见表 1。6.2.3 寿命评 估 数 据记 录表 参见 附录 A。表1 寿命等 级与 有效 机械 循环 次数 寿命 等级 有效机 械循环次数 阀座密 封泄 漏率（mm3/s）填料密 封最 大泄 漏率（ppmv）垫片密 封最 大泄 漏率（ppmv）逸散性 阀门 逸散性 阀门 A 205 100 DN 波纹管 结构：50 PTFE 或橡 胶结 构：100 柔性石 墨 结 构：200 50 B 1500 100 DN C 2500 100 DN 7 安全注 意事 项 7.1 高压气 体试 验存 在潜 在危 险，要 严格 遵守 所有 现场 安全操 作规 程和 适当 的安 全措施。7.2 低温试 验场所 属于 危险工 作环境，试验 人员 应经过 培训，具备设 备操 作能力，配备 必要的 劳动 保护用品。DB41/T 2662 2024 5 附录A（资料 性）低温阀 门寿 命评 估数 据记 录表 低温阀 门寿 命评 估数 据记 录表见 表A.1。表A.1 低温阀 门寿 命评 估数 据记 录表 产品名称 规格型号 产品编号 制造单位 评估人员 评估日期 1 低压动作循环 介质温度 介质压力 0.2 MPa 启闭速度/s mm/s 最大操作力矩 N m 启闭次数（次）阀座泄漏率（mm3/s）填料密封泄漏率（ppmv）法兰垫片密封泄漏率（ppmv）2 最大允许工作压力下的动作 循环 介质温度 介质压力 MPa 启闭速度/s mm/s 最大操作力矩 N m 启闭次数（次）阀座泄漏率（mm3/s）填料密封泄漏率（ppmv）法兰垫片密封泄漏率（ppmv）