GB-T37828-2019城镇供热用双向金属硬密封蝶阀

城镇供热用双向金属硬密封蝶阀2019-08-30发布2020-07-01实施中国国家标准化管理委员会 I 12规范性引用文件 13术语和定义 24标记和参数 2 36一般要求 4 68试验方法 89检验规则 9 附录A(规范性附录)袖管 附录B(规范性附录)轴向力和弯矩取值 附录C(规范性附录)弯矩试验方法 I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。本标准由全国城镇供热标准化技术委员会(SAC/TC455)归口。本标准起草单位：河北通奥节能设备有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司、北京市建设工程质量第四检测所、上海电气阀门有限公司、文安县洁兰特暖通设备有限公司、耐森阀业有限公北光德流体控制有限公司、河南泉舜流体控制科技有限公司、西安市热力总公司、太原市热力设计有限1城镇供热用双向金属硬密封蝶阀本标准规定了城镇供热用双向金属硬密封蝶阀(以下简称“蝶阀”)的术语和定义、标记和参数、结本标准适用于公称压力小于或等于PN25、公称尺寸小于或等于DN1600、热水温度小于或等于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/T150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T223(所有部分)钢铁及合金化学分析方法GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T231.1金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T985.2埋弧焊的推荐坡口GB/T1047管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用GB/T1048管道元件PN(公称压力)的定义和选用GB/T1220不锈钢棒GB/T3091低压流体输送用焊接钢管GB/T8163输送流体用无缝钢管GB/T9113整体钢制管法兰GB/T9119板式平焊钢制管法兰GB/T9124钢制管法兰技术条件GB/T9711石油天然气工业管线输送系统用钢管GB/T12223部分回转阀门驱动装置的连接GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12228通用阀门碳素钢锻件技术条件GB/T12229通用阀门碳素钢铸件技术条件GB/T12230通用阀门不锈钢铸件技术条件GB/T13927—2008工业阀门压力试验GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T30308氟橡胶通用规范和评价方法GB/T30832蝶阀流量系数和流阻系数试验方法JB/T106阀门的标志和涂漆NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件2的规定。的规定。NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T47013.2—2015承压设备无损检测第2部分：射线检测NB/T47013.3—2015承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.5—2015承压设备无损检测第5部分：渗透检测NB/T47014承压设备焊接工艺评定3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。双向密封bidirectionalseal在两个方向即阀门上标示的主密封方向和与主密封方向相反的方向都能密封。密封座与蝶板密封面的密封配对材料为金属对金属的结构。开关扭矩breakawaythrust/breakawaytorque在最大压差下开启和关闭阀门所需的扭矩。阀门在承受弯曲荷载时产生的力矩。蝶阀标记的构成及含义应符合下列规定：公称压力 - - - -4.2.1蝶阀的公称尺寸应符合GB/T10474.2.2蝶阀的公称压力应符合GB/T10485.1蝶阀基本结构和主要零部件示意见图1。5.2蝶阀宜设置吊耳。说明：2——底盖；3——阀杆支承件；4——阀体；6——密封圈；7——蝶板；8——固定轴；10——阀杆；11——轴套；12——填料箱；13——阀杆密封件；14——挡圈；15——传动箱；L——蝶阀结构长度。346一般要求6.1连接端6.1.1当连接端采用焊接连接时，阀体两端的焊接尺寸应符合GB/T985.1或GB/T985.2的规定。6.1.2当连接端采用法兰连接时，公称压力小于或等于PN16端部法兰可采用板式平焊钢制管法兰，法兰尺寸应符合GB/T9119的规定；公称压力大于PN16端部法兰应采用对焊法兰，法兰尺寸应符合GB/T9113的规定。6.1.3连接法兰的尺寸公差应符合GB/T9124的规定。6.1.4双法兰阀体两端法兰螺栓孔的轴线相对于阀体(法兰)轴线的位置度公差应小于表1的规定。表1位置度公差单位为毫米法兰螺栓孔直径位置度公差6.1.5当阀体两端需配置袖管时，应符合附录A的规定。6.2结构长度和阀座通道蝶阀的结构长度和阀座最小流量通道直径应符合表2的规定。单位为毫米表2结构长度和阀座最小流量通道直径单位为毫米蝶阀公称尺寸结构长度阀座最小流量通道直径56.3尺寸偏差6.3.1阀体圆度允许偏差应符合表3的要求。表3阀体圆度允许偏差蝶阀公称尺寸阀体圆度允许偏差6.3.2阀体结构长度允许偏差应符合表4的要求。表4阀体结构长度允许偏差蝶阀公称尺寸阀体结构长度允许偏差6.4流量系数和流阻系数制造商应提供蝶阀在全开时的流量或流阻系数。蝶阀流阻系数的测量，应按GB/T执行。30832的规定阀体可采用整体锻造或铸造，也可焊接成型。当采用焊接成型时，焊接工艺、焊缝的无损检测及焊后热处理应符合GB/T150.4的规定。6.6蝶板6.6.1蝶板可以整体锻造或铸造，也可焊接成型。当采用焊接成型时，焊接工艺、焊缝的无损检测及焊后热处理应符合GB/T150.4的规定。6.6.2蝶板不应有增大阻力的直角过渡和突变。6.6.3蝶板与阀杆在介质从任意方向流经蝶阀时，应能承受1.5倍的最大压差(或公称压力),且不应产生变形和损坏。6.7阀座及蝶板密封面6.7.1阀座、蝶板密封面可在阀体或蝶板上直接加工，也可在阀座、蝶板上堆焊其他金属密封材料，或采用整体式金属密封圈、金属弹性密封圈等成型。6.7.2阀座、蝶板密封圈与阀体或蝶板的连接可采用焊接、胀接、嵌装连接或螺栓连接。6.7.3当阀座或蝶板密封面采用堆焊时，加工后的堆焊层厚度不应小于2mm,并在堆焊后应消除产生变形和渗漏的应力。6.7.4阀座表面硬度不应小于45HRC,密封圈表面硬度不应小于40HRC。6.8阀杆及阀杆轴承6.8.1阀杆可为一个整体轴。当采用两个分离的短轴时，其嵌入轴孔的长度不应小于阀杆轴径的6.8.2阀杆应能承受蝶板在1.5倍最大允许压差下的荷载。66.8.5在阀体两端轴座内应设置滑动轴承，轴承应能承受阀杆所传递的最大负荷，6.11.1阀体上所有焊缝的焊接工艺评定应符合NB/T47014或高于此标准中规定的要求。6.11.2阀体上焊接接头厚度小于或等于32于或等于38mm的焊缝可不进行焊后热处理，其余焊缝应按GB/T150.4的要求进行焊后消除应力热7.1.5阀体上的标志应完整、清晰。阀体上应标有指示介质流向的箭头，铭牌的内容应符合表10的规定。7表5主要零件材料零件名称材料名称材料牌号执行标准阀体碳钢锻件碳钢铸件碳素钢管蝶板不锈钢碳钢阀杆合金钢压簧碳钢密封圈合金钢填料箱不锈钢合金钢固定轴、销合金钢轴套不锈钢O形圈氟橡胶底盖碳钢7.2.2当使用其他材料时，其力学性能不应低于本标准的要求。7.3焊接质量7.3.1阀体采用板材卷制的对接纵向焊缝应进行100%射线或超声检测。射线检测焊缝质量不应低于NB/T47013.2—2015规定的Ⅱ级，超声检测焊缝质量应符合NB/T47013.3—2015规定的I级。7.3.2阀体与袖管、阀体与阀杆大头、小头(两端)之间环向焊缝应进行100%渗透检测，焊缝质量应符合NB/T47013.5-2015规定的I级。阀体最小壁厚应符合GB/T12224的规定。介质为热水的蝶阀，阀体在承受轴向压缩力、轴向拉伸力和弯矩时，变形量不应影响蝶阀的操作性能和密封性。轴向力和弯矩取值按附录B中表B.1的规定执行。蝶阀在1.5倍的公称压力下，不应有结构损伤，蝶阀壳体和任何固定的阀体连接处不应渗漏。蝶阀密封性能应符合GB/T13927—2008的规定，密封等级应满足表6的要求。8表6蝶阀密封等级蝶阀公称尺寸蝶阀正向密封等级≥C级≥D级蝶阀反向密封等级≥D级≥F级在最大工作压差下，蝶阀的操作力不应大于360N。8试验方法8.1外观外观采用目测的方法。8.2材料金属材料应按GB/T223(所有部分)的规定或采用光谱法进行化学成分分析。拉伸试验应按GB/T228.1规定的方法执行，冲击试验应按GB/T229规定的方法执行，硬度试验应按GB/T231.1规定的方法执行。射线检测应按NB/T47013.2的规定执行；超声检测应按NB/T47013.3的方法执行；渗透检测应按NB/T47013.5的方法执行。采用测厚仪和专用卡尺等量具进行测量。沿阀体圆周方向等分布置测量点，测量点数量应符合表7的规定。蝶阀公称尺寸阀体测量点数/个588.5轴向力及弯矩轴向压缩力试验按下列方法执行：a)试验环境温度为常温，且不应低于10℃,试验介质采用常温的清洁水。b)将蝶阀固定在试验台架上，封闭蝶阀进出口，并将蝶阀处于全开状态。对蝶阀加水，并将阀体内的空气排尽，然后加压至蝶阀的公称压力。达到公称压力后，稳压10min,观察压力表，应无明显压降，然后缓慢向蝶阀施加附录B中9c)停止施压后，持续稳定测试48h,期间每天测量蝶阀开关扭矩值和观察密封性2次，时间间隔d)蝶阀开关扭矩值的检测，采用扭矩测力扳手缓慢完全关闭和完全开启蝶阀各1次，记录蝶阀的关闭和开启的最大扭矩值。最大开关扭矩值，均不应大于蝶阀出厂技术参数规定最大值的1.1倍。按蝶阀开关扭矩最大值计算操作力，不应大于360N。e)按8.7的规定检查蝶阀的密封性，并应符合7.7的要求。f)上述检测结束后，卸载对蝶阀施加的轴向压缩力，然后按d)和e)的要求检测蝶阀的开关扭矩和密封性。试验施加的轴向拉伸力按附录B中表B.1的规定，试验方法按8.5.la)～e)的规定执行。弯矩的试验方法按附录C的规定。壳体强度的试验方法应按GB/T13927—2008的规定。密封性试验方法应按GB/T13927—208.8.1试验环境温度为常温，且不应低于10℃,试验介质采用常温的清洁水。8.8.2将蝶阀固定在试验台架上，封闭蝶阀进出口，蝶阀处于完全关闭。使蝶阀一端通向大气，另一端施加水，并将加水端阀体内的空气排尽，然后缓慢加压至蝶阀的额定公称压力。当达到蝶阀的额定公称录蝶阀的开启扭矩。9检验规则9.1检验类别蝶阀的检验分为出厂检验和型式检验，检验项目应按表8的规定执行。表8检验项目检验项目出厂检验型式检验要求试验方法外观√√材料 √焊接质量√√阀体壁厚√√检验项目出厂检验型式检验轴向力及弯矩轴向压缩力√轴向拉伸力—√弯矩—√壳体强度√√密封性能√√操作力√√每台蝶阀在出厂前应按表8的规定进行检验，合格后方可出厂，出厂时应附合格证和检验报告。9.3型式检验a)新产品的试制、定型鉴定或老产品转厂生产时；c)产品停产1年后，恢复生产时；d)正式生产，每4年时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。9.3.2型式检验抽样方法应符合下列规定：a)抽样可以在生产线终端经检验合格的产品中随机抽取，也可以在产品库中随机抽取，或从已供给用户但未使用并保持出厂状态的产品中随机抽取；b)每一个规格供抽样的最少基数和抽样数按表9的规定。到用户抽样时，供抽样的最少基数不受限制，抽样数仍按表9的规定；表9抽样的最少基数和抽样数蝶阀公称尺寸最少基数/台抽样数量/台623121c)9.3.1中规定的a)、b)、c)、d)四种情况的型式检验对整个系列产品进行考核时，在该系列范围内每一选定规格仅代表向下0.5倍直径，向上2倍直径的范围。a)型式检验项目按表8的规定，所有样品全部检验项目符合要求时，判定产品合格；b)当有不合格项时，应加倍抽样复验。当复验合格时，则判定产品合格；当复验仍有不合格项10.1蝶阀的标志内容应符合表10的规定。表10蝶阀的标志内容标志内容标记位置制造商名称或商标阀体和铭牌公称压力或压力等级阀体和铭牌公称尺寸阀体和铭牌产品型号铭牌阀体材料铭牌产品执行标准编号铭牌产品编号铭牌介质流向箭头阀体制造年月铭牌净重(kg)铭牌10.2每台蝶阀应有一个牢固附着的不锈钢或铜铭牌，铭牌上标记应清晰。11.1出厂检验完成后，应将蝶阀内腔的水和污物清除干净。11.2蝶阀的外表面应按JB/T106的要求涂漆。11.4蝶阀的连接两端应采用封盖进行防护。(规范性附录)A.1袖管定义：袖管是在焊接连接端蝶阀与管道之间增加的一段接管，便于蝶阀与管道之间的壁厚和材质过渡、保温以及现场施工。A.2袖管两端的焊接坡口应符合GB/T985.1或GB/T985.2的规定。A.3袖管材质应与阀体材质、安装管道材质相匹配。当袖管采用无缝钢管时，应符合GB/T8163或GB/T14976的规定；采用焊接钢管时，应符合GB/T3091或GB/T9711的规定。蝶阀公称尺寸袖管尺寸长度外径壁厚(规范性附录)轴向力和弯矩取值B.1轴向力和弯矩计算B.1.1轴向压缩力应根据最不利工况(在管道工作循环最高温度下，锚固段泄压时),按式(B.1)和式(B.2)计算：N。=α×E(t₁-t₀)A×10⁶Ne——轴向压缩力，单位为牛(N);a——钢材的线膨胀系数，单位为米每米摄氏度[m/(m·℃)];E——弹性模量，单位为兆帕(MPa);t₁——工作最高循环温度，单位为摄氏度(℃);t。——计算安装温度，单位为摄氏度(℃);A——钢管的横截面积，单位为平方米(m²);D。——钢管外径，单位为毫米(mm);D₁——钢管内径，单位为毫米(mm)。B.1.2轴向拉伸力按式(B.3)计算：N₁——轴向拉伸力，单位为牛(N);o,——钢材屈服极限最小值，单位为兆帕(MPa)。B.1.3弯矩按下列公式计算：a)当蝶阀公称尺寸小于或等于DN250时，弯矩值应按式(B.4)计算：M——弯矩，单位为牛米(N·m);D。——工作钢管外径，单位为毫米(mm);D₁——工作钢管内径，单位为毫米(mm);o、——钢材屈服极限最小值，单位为兆帕(MPa)。b)当蝶阀公称尺寸大于或等于DN600时，弯矩值应按式(B.5)计算：式中：γ.——挠度，单位为米(m),可按0.1m取值；E——弹性模量，单位为兆帕(MPa);L——蝶阀端面到受力点的距离，单位为毫米(mm),取15000mm;c)当蝶阀公称尺寸在大于DN250和小于DN600之间时，弯矩值可在蝶阀公称尺寸DN250和蝶阀公称尺寸弯矩+g/(N·m)压缩力*b,e”蝶阀公称尺寸大于或等于DN250时，采用Q235B钢，弹性模量E=198000MPa、线膨胀系数α=0.0000124m/(m·℃);蝶阀公称尺寸小于或等于DN200时，采用20钢，弹性模量E=181000MPa、线膨胀系数α=拉伸应力取0.67倍的屈服极限。蝶阀公称尺寸大于或等于DN250时，采用Q235时，拉伸应力[o],=157MPa,当δ大于16mm时，拉伸应力[o],=151MPa;蝶阀公称尺寸小于或等于DN200时，采用20钢，拉伸应力[o],=164MPa当工作管道的材质、壁厚和温度发生变化时，应重新进当蝶阀公称尺寸小于或等于DN250时，弯矩值取圆形横截面全塑性状态下的弯矩。全塑性弯矩为最大弹性弯矩的1.3倍，依据最大弹性弯曲应力计算得出最大弹性弯矩。计算所用应力为屈服应当蝶阀公称尺寸大于或等于DN600时，弯矩值为管沟及管道的下沉差异(100mm/15m)形成的弯矩；当蝶阀公称尺寸大于DN250和小于DN600之间时，介于DN250和DN600的弯矩值之间弯矩值随着规格的增大采用(规范性附录)弯矩试验方法C.1试验条件试验环境温度为常温，且不应低于10℃,试验介质采用常温的清洁水。C.2试验荷载确定C.2.1蝶阀所受弯矩应包括由荷载F形成的弯矩Mp、管道及测试介质形成的弯矩Mp、蝶阀重量形成的弯矩Mc。a)测试荷载F形成的弯矩Mp见图C.1,Mp应按式(C.1)计算：——支撑点；C——蝶阀的中心点；——测试力的施加点；F——测荷载；H/G——蝶阀端面；L——蝶阀端面到支撑点(A/B)间的距离；RA/R——支撑点(A/B)产生的反作用力；a——蝶阀中心到施力点(D/E)间的距离；b——蝶阀长度。式中：Mp——测试荷载F形成的弯矩，单位为牛米(N·m);F荷载(测试力),单位为牛(N);L——蝶阀端面到支撑点(A/B)间的距离，单位为米(m);b——蝶阀长度，单位为米(m