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| 标准编号 | GB/T 34530.2-2017 (GB/T34530.2-2017) | | 中文名称 | 低温绝热气瓶用阀门 第2部分：截止阀 | | 英文名称 | Valve for cryogenic insulated cylinder -- Part 2: Shut-off valve | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J74 | | 国际标准分类 | 23.020.30 | | 字数估计 | 14,173 | | 发布日期 | 2017-10-14 | | 实施日期 | 2018-05-01 | | 起草单位 | 丹阳市飞轮气体阀门有限公司、宁波三安制阀有限公司、上海市特种设备监督检验技术研究院、张家港富瑞特种设备股份有限公司、浙江铭仕兴新暖通科技有限公司、宁波富华阀门有限公司、上海百图低温阀门有限公司 | | 归口单位 | 全国气瓶标准化技术委员会(SAC/TC 31) | | 提出机构 | 全国气瓶标准化技术委员会(SAC/TC 31) | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 34530.2-2017: 低温绝热气瓶用阀门 第2部分：截止阀
GB/T 34530.2-2017 英文名称: Valve for cryogenic insulated cylinder -- Part 2: Shut-off valve
ICS 23.020.30
J74
中华人民共和国国家标准
1 范围
GB/T 34530的本部分规定了低温绝热气瓶用截止阀(以下简称“阀”)的基本型式、技术要求、试验
方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存、产品合格证及产品批量检验质量证明书。
本部分适用于公称工作压力不大于3.5MPa,设计温度为-196 ℃~+85 ℃,环境温度为
-40℃~+60℃,介质为液氧、液氮、液氩、液化天然气、二氧化碳、氧化亚氮等气瓶用截止阀。
4 技术要求
4.1 材料要求
4.1.1 通用要求
阀的材料应符合下列规定:
a) 在设计温度下,材料的组织结构应稳定,不应产生由材料相变而引起的变形和脆性破坏;
b) 材料应满足气瓶所盛装介质的相容性要求;
c) 金属活动零件材料的选择应避免在频繁动作下引起的卡阻、咬合和擦伤等现象;
d) 非金属密封件材料应具有良好的抗低温性能,不应采用橡胶密封材料;如用于氧气或氧化性气体宜采用氟塑料。
4.1.2 阀体材料
阀体材料宜采用HPb59-1铅黄铜,其力学性能和化学成分应符合GB/T 4423和GB/T 5231的规
定。采用其他材料时,其力学性能不得低于HPb59-1的要求。
4.1.3 非金属密封材料
4.1.3.1 耐氧气老化性
在温度为70℃±2℃和压力为2MPa的氧气(纯度≥99.5%)中连续放置96h后,在25倍的放大镜下检验应无裂纹。
4.1.3.2 液化天然气介质相容性
用于液化天然气介质的非金属密封材料,在温度为25℃±3℃的正戊烷中浸泡72h,体积变化率
应不大于20%;然后在40℃±3℃的空气中放置48h,质量变化率应不大于5%。
4.2 设计和工艺要求
4.2.1 进出气口连接型式和尺寸应满足以下要求:
a) 阀的进气口应采用螺纹或焊接连接方式;
b) 阀与气瓶外部连接的出气口型式,应设计成能够防止气体错装、错用的结构;盛装助燃和不可
燃气体的阀的出气口螺纹为右旋,盛装可燃气体的阀的出气口螺纹为左旋;
c) 阀的进出气口螺纹,其制造精度应按相应螺纹标准的规定。
4.2.2 用于可燃气体的阀,应设计成防静电结构。
4.2.3 用于氧气或氧化性气体的阀,与介质直接接触部件的清洗应符合JB/T 6896-2007中C1类要求。
4.2.4 阀体宜采用锻压成型,表面应色泽一致,不得有裂纹、折皱、夹杂物、疏松、缩孔、未充满等有损阀性能的缺陷。
4.3 性能要求
4.3.1 耐压性
在5倍公称工作压力下,至少保压5min,阀体应无泄漏、永久变形及破裂等现象。
4.3.2 启闭性
阀的启闭力矩应符合如下要求:
a) 阀在低温工作状态下,在0.5倍公称工作压力下,阀的操作力矩应不大于7N·m;
b) 在常温状态下,用25N·m的力矩关闭阀,操作机构应无断裂现象,并能开启阀。
4.3.3 气密性
阀在关闭和开启状态下,其气密性要求应符合表1的规定。
4.3.4 耐振性
在公称工作压力下,阀应能承受位移幅值为2mm(P-P)、频率为33.3Hz、时间为120min,X、Y、Z
三个相互垂直的方向上的振动,阀上各螺纹连接处均应无松动,同时应符合4.3.3中的常温气密性要求。
4.3.5 耐用性
在85℃温度下,从阀的进气口充入公称工作压力的空气,操作力矩不大于7N·m,全行程启闭
200次;在常温下,从阀的进气口通入2MPa的液氮气体,操作力矩不大于7N·m,全行程启闭
4000次;试验结果应符合4.3.3中的常温气密性要求。
4.3.6 耐盐雾腐蚀性
阀在33℃~36℃的盐雾室内,按5.11的试验方法,进行96h的盐雾试验后,应符合4.3.3中的常温气密性要求。
4.3.7 耐应力腐蚀性
采用铜合金材料的阀按5.12的试验方法,在34℃±2℃的氨-空气混合物的环境中放置24h后,
在25倍的放大镜下检查应无裂纹。
5 试验方法
5.1 材料检验
阀体材料的力学性能按GB/T 228.1的规定进行检验,化学成分采用YS/T 482规定的光谱法进行检验。
5.2 耐氧气老化性试验
将非金属零件放入密封容器内,抽真空至13.3Pa以下,然后充入氧气(纯度≥99.5%)压力至
1.8MPa~1.9MPa,放入温度为70℃±2℃的高温箱内,当容器内的温度平稳后,调节容器的压力至
2MPa,然后连续放置96h;取出后冷却至常温,在25倍的放大镜下检查应符合4.1.3.1的规定。
5.3 液化天然气介质相容性试验
5.3.1 体积变化试验
每次取3只样品,进行体积变化试验。首先,在室温条件下将其放在小直径线环上,用万分之一的
天平分别称取样品的空气中质量(M1);然后,将样品在无水乙醇中浸没一次,取出放入蒸馏水中,分别
称取其在水中的质量(M2)。将样品擦干后,浸入25℃±3℃的正戊烷(分析纯)液体中保持72h,将样
品逐个从液体中取出,每取出一只试样,在30s内立即擦干,并放在同一线环上称取其空气中质量
(M3);随后,立刻将其在无水乙醇中浸没一次,然后放入蒸馏水中,称取其水中质量(M4)。体积变化率
5.3.2 质量变化试验
本试验与体积变化试验采用同一组试样同时进行试验。在完成体积变化试验后,将样品置于40℃
±3℃的空气中至少保持48h,然后在室温条件下直至质量恒定,记录最终称量值(M2')。质量变化率
5.4 外观检查
阀的外观采用目测的方法检查,应符合4.2.4和7.1的规定。
5.5 进出气口连接尺寸检查
阀进出气口尺寸应采用满足该尺寸公差等级的量具进行检验,检验结果应符合该尺寸相应公差要求。
5.6 耐压性试验
将阀体装在试验装置上,封堵阀体与外界各通气孔,将阀体的进气口与水压试验台相连接,充入洁
净的自来水,缓慢升压至5倍的公称工作压力,保压5min,其结果应符合4.3.1的规定。
5.7 启闭性试验
将阀装在液氮气瓶的液相出口,瓶内压力为0.5倍公称工作压力,从阀的进气口充入液氮,持续出
液1min后,以不大于7N·m的操作力矩关闭阀,至阀恢复常温,应无泄漏;然后再以不大于7N·m
的力矩开启阀,阀应能顺利打开。通过上面试验后的阀,再按25N·m的力矩关闭阀,其结果应符合4.3.2b)的要求。
5.8 气密性试验
5.8.1 常温气密性试验
在15℃~30℃的环境温度中,将阀装在试验装置上,关闭阀,从阀进气口充入氮气或空气至1.2倍
的公称工作压力,将阀浸入水中至少保压1min,应符合4.3.3的规定;开启阀,气体流出应顺畅。
封堵阀出气口,将阀打开,从阀进气口充入氮气或空气至1.2倍公称工作压力,将阀浸入水中至少
保压1min,应符合4.3.3的规定。
5.8.2 高温气密性试验
在85℃±2℃的环境温度中,将阀装在试验装置上,关闭阀,从阀进气口充入氮气或空气至1.2倍
的公称工作压力,将阀浸入水中至少保压1min,应符合4.3.3的规定;开启阀,气体流出应顺畅。
封堵阀出气口,将阀打开,从阀进气口充入氮气或空气至1.2倍公称工作压力,将阀浸入水中至少
保压1min,应符合4.3.3的规定。
5.8.3 低温气密性试验
5.8.3.1 低温外部气密性试验
5.8.3.1.1 试验装置封闭容积(Vd)的测定
在进行低温外部气密性试验之前应进行试验装置封闭容积(Vd)的测试。Vd 为试验装置的封闭容
积,其包含试验装置封闭管路和被测阀的容积,但不包含辅助容器的容积(Vn)。在测定试验装置封闭
容积(Vd)之前,应首先测出辅助容器的容积(Vn)。Vd的测定按如下步骤进行:
5.9 耐振性试验
将阀装在试验装置上,堵住阀出气口,以不大于7N·m的力矩将阀关闭,从阀的进气口充入氮气
或空气至公称工作压力,将试验装置按X、Y、Z 三个相互垂直的方向,依次安装在振动试验台上,按位
移幅值为2mm(P-P)、频率为33.3Hz各振动120min,其结果应符合4.3.4的规定。
5.10 耐用性试验
将阀装在寿命试验机上,在85℃的试验温度下,阀的进气口通入公称工作压力的空气,按不大于
7N·m的力矩,以不大于6次/min的速率全行程启闭200次;在常温下,阀的进气口与液氮气瓶的出
液口相连,从阀进气口充入2MPa的液氮,按不大于7N·m的力矩,以不大于6次/min的速率全行程
启闭4000次;按5.8.1的规定进行试验,其结果应符合4.3.5的规定。
5.11 耐盐雾腐蚀性试验
将阀放在33℃~36℃之间的盐雾室内,封堵住阀的进出气口,在无任何遮掩物的情况下,采用5%
氯化钠和95%蒸馏水(按质量)组成的盐溶液,对阀进行连续96h的喷盐雾试验,然后取出,立即冲洗试
样,并轻轻地揩去表面沉积物,按5.8.1的规定进行试验,其结果应符合4.3.6的规定。
5.12 耐应力腐蚀性试验
去除阀上的油脂,拧紧阀进出气口堵头(在螺纹上不能用聚四氟乙烯带或密封胶),将相对密度为
0.94(质量)的600mL氨水倒入30L加盖的玻璃器皿中,将阀放置于离氨水液面上方40mm的塑料托
盘上,将玻璃器皿放置于温度为34℃±2℃的高温箱内,持续24h,其结果应符合4.3.7的规定。
6 检验规则
6.1 原材料检验
6.1.1 材料与零件进厂应具有质量证明书。
6.1.2 阀体材料应按材料的批次进行力学性能和化学成分的进厂复验。
6.2 出厂检验
6.2.1 逐只检验
阀在出厂前应进行逐只检验,其检验项目按表2规定;在检验过程中,如有一项不合格则该阀不合格。
6.2.2 批量检验
阀应在每批(不大于2000只为一批)连续生产的经逐只检验合格的产品中抽取,每批抽取3只。
检验项目按表2规定,在检验过程中,如有1只阀不符合本部分某一项的要求,则加倍抽取;重新检测
时,如仍有项目不合格,则该批阀为不合格品。
6.3 型式试验
6.3.1 有以下情况之一的,应由制造方委托取得相应阀门型式试验资质的检验机构进行型式试验:
a) 新产品投产前的;
b) 该产品停止生产一年以上又重新生产的;
c) 产品的材料、结构、工艺等方面有重大变更影响安全性能的;
d) 首次申请、增项或者换......
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