中石化集团压力管道材料培训班笔记

中石化集团压力管道材料培训班笔记

第一章材料的影响因素

第一节温度对材料的影响

一高温影响

（-）高温一机械型破坏

1高温蠕变

蠕变特征：有应力存在；在高温下塑性变形不断增加。蠕变一般分三个阶段：1）瞬时

蠕变阶段2）稳态蠕变阶段3）延伸率快速增长阶段。第三阶段在工程上是不允许的。

不要认为设计温度超过蠕变温度材料就不能用，而要控制稳态蠕变阶段足够长，

使其超过允许使用寿命。

（控制稳态阶段足够长的措施有：按许用应力设计；尽量减少结构应力。）

材料的许用应力分三部分。1）低温情况温度W150C时，温度对材料几乎没有

影响。2）中温阶段3）高温阶段应力动荡严重，各个数据完全使试验结果，工程上

不允许使用。

2应力松弛

由于发生应力松弛，高温下的螺栓承载能力降低。因此应采用高强度的材料；垫

片的回弹力要大（比如缠绕式垫片）。螺栓要热紧。

设计温度2350c时，不宜采用焊接吊架。因为焊缝受力面积小，高温时产生应力

松弛，吊架的承载力下降，会发生断裂。同时，焊接时的高温相当于进行了热处理，应

力要释放。

3高温持久断裂

材料缺陷对高温持久的影响：材料有缺陷时，会形成缺口小应。在缺口处形成应力集中，

局部应力很大。在高温条件下，首先产生塑性变形，并快速发展。显示出整个材料的蠕

变强度（。尸、持久强度（OD）急剧降低。因此在高温下要控制材料的缺陷。

一般情况下，事故的分析，塑性断口为设计原因；脆性断口为材料缺陷。

4热疲劳

输送高温介质的厚壁管，其管壁会形成温度梯度，由此产生应力梯度，相当于附

加了应力，而且常常是交变的。这种反复的温度变化引起的金属的疲劳称为热疲劳。在

外力的作用下，其合成应立会引起金属的疲劳破坏。

设计时应注意:

1）适当控制结构应力水平，计算壁厚时给出较大的余量。

2）尽可能避免应力集中结构。例如：管件用三通，不用补强；弯头用长半径；钢

管的表面质量要好。

3）采用低强度、韧性好的材料（屈服极限。sW245MPa；强度极限。a450Mpa）。

比如20#、20R、20Go

4）采用低氢性焊接材料。

（二）高温一冶金不稳定型破坏

1再结晶

有不稳定的组织存在才会发生在结晶。变形加工（如锻造等）、焊接会使金属发生

晶格变化，得到外界能量后，晶格恢复正常，称再结晶。特点：存在残余应力，硬度增

加。

再结晶过程长，回使细晶粒长大（晶粒越小，材料的性能越好。）。晶粒长大是能

量降低的自发过程，使金属材料的机械性能变差，而且在受力过程中发生，会引起破坏。

在不可避免要发生的情况下，索性选用粗大粒的材料。例如铸造管，而不用轧制管。

焊缝不经过热处理会产生两种影响。1）有利影响：释放残余应力；2）不利影响：

有可能发生受力情况下进行的再结晶。

2时效或过时效（没讲）

3金属间的原子迁移与集聚

（1）金属中碳的含量越高，操作温度越高，发生石墨化倾向的可能性越大。控制石墨

化倾向发生有两个措施。1）控制温度，不超过石墨化温度。2）控制高温操作的时间，

使之尽可能短。

为什麽20#钢的控制温度，有的规范为427c（425℃）,有的为450℃。450C短期

可用，即是控制时间。

焦化装置的烧焦线操作温度650℃,用20#钢也可以，就是因为时间短。（没有具

体的时间范围，比如开工，几个至二十几个小时）但在650C时要注意氧化，管道外表

面应保温。

（2）铭铝合金钢的回火脆性

随着冶炼水平的提高，这种现象少有发生了。Cr2Mo脆化敏感性最高。

材料脆性与瞬间载荷有关。突然发生的瞬间载荷会使脆性材料发生破坏。大口径

蒸汽管加旁通阀就有避免突然承受冲击荷载的作用。

4金属间的相沉淀

对高Cr的不锈钢（Cr213%的铁素体，常用于阀杆），要防止475c的脆性。这种

脆性在370℃以上时就会发生。

含碳量越高，脆化敏感性越低。比如在ASTM中的A216、GrWCBo阀杆一般是

马氏体lCrl3、2Crl3因含碳量较高，可不受此限制。

防止。相脆性发生的措施是，控制铁素体含量＜8%。在变形加工过程中，象铸造（比

如阀）就容易发生问题。高温高压、临氢时铁素体含量控制在5%。

奥氏体不锈钢的晶间腐蚀。换热器中的不锈钢管一般为2mm厚，采用304不锈钢

材料应该进行固溶处理。对321材料，当冷却线没有跨过C曲线时，不需要敏化处理。

（三）高温一化学不稳定型破坏

一高温的影响

高温硫在小于260℃时几乎不发生腐蚀。

高温氢在200c时发生腐蚀（与氢分压有关）。

除盐水的氧腐蚀，当温度超过60C时氧腐蚀明显发生；80C时相当剧烈；110C时

反而没有了（汽化蒸发了）。因此除盐水管道在W110℃时要考虑氧腐蚀，一般采用不锈

钢。

连多硫酸生成与氢无关，但在氧环境下容易发生腐蚀。在没有氢的情况下，比如

常减压装置是否用不锈钢管道，仍建议不用，因为已发现该管道产生了连多硫酸。连多

硫酸的应力腐蚀开裂是非常危险的腐蚀形式，在工程中宁可信其有，，不可信其无。

选材按照《高硫的装置、重点装置、主要管道设计选材导则》执行。

例：制氢转化炉管道，操作温度800C,用2520管（Cr25Ni20）,DN300,SCH60,

进行了热处理。放了一段时间后做水压试验时，发生了脆性断裂，在断口处有锌聚集。

结论：是锌的进入产生了物理腐蚀。锌是从保温的捆扎材料镀锌铁丝中来的。

在B31.3附录F中有规定。某公司规定，371℃以上时，不锈钢管道保温外护不能

用镀锌铁皮或铝皮。端部一定要用不锈钢板。

二低温的影响及要求

在低温情况下，材料因原子周围的自由电子活动能力减弱和“粘结力”的增加而使

金属呈现脆性。

脆性断裂特点：断口齐平，没有纹路和缩颈出现。

1脆断因素

1）内部缺陷。2）应力水平。低温低应力工况一般不会发生断裂。

2要求

材料的使用温度不低于脆性转变温度（我国的标准没有真正的依据；ASTM标准

原来对所有碳钢都是-29℃,2002版在B31.1中对碳钢分为A、B、C、D）。

•A53F型为炉焊管，比电阻焊还差。生产过程是在炉内加热加力，只能用于无毒

不可燃的D类流体。

•炉焊、电阻焊（ERW）称为压力焊，属于不完全的冶金结合。

•电熔焊（EFW）分为手工电弧焊、单面埋弧焊（SAW）、双面埋弧焊（DSAW）。

上述三种焊管的限制温度为-6C。

B31.3中取消了低温低应力工况免除冲击韧性试验的条款，加上了应力避，计算很

复杂。

应力Wl/6Gs称低应力。-20℃W设计温度V50℃,应力。W50Mpa称低温低应力工

况。

20#钢规定最低使用温度为-20℃,用于-25C时，进行了某些试验，合格（冲击功

大于16J）就可以用。

冲击功的合格标准是按材料的标准抗拉强度下限值（0b）划分的。

※设计人应形成习惯，对材料给出对应的技术要求，提供给采购。

三温度的上限和下限

1ASTM管材的应用范围

A671------低温

A672------高温

P11/F11/A234/A216为一组对应的管材

ASTM管材与国内管材的对应对应的铸件

304-—Crl8Ni9（相当于）CF8（8代表含碳量W0.08%）

304L-——00Crl8Nil0CF3

316——0Crl7Nil2Mo2CF8M（M代表加了Mo）

316L——00Crl7Nil4Mo2CF3M

321---0Crl8Nil0Ti没有铸件

347-—0Crl8NillNbCF8C

310——Cr25Ni20HK40

（一般美国代号管材在牌号前加P;铸件在牌号前加F；管件在牌号前加WP）

2制约条件

当介质对金属呈现腐蚀性时，往往会改变材料的使用上限。

例如：某介质的氢分压PH=10.0MPat=300℃在氢气条件下A106、Gr.B、20#

钢（GB/T9948）就不能用了。

第二节硫化物腐蚀及防腐

原始硫化氢主要产生在油田，按《加工高含硫原油重点装置主要设备设计选材导则》

和《加工高含硫原油重点装置主要管道设计选材导则》执行即可。

1名词注释

①氢鼓泡（HB）：有金属内部过高的氢气压力而引起的表面层下的平面孔穴结构。

硫化物与金属发生电化学腐蚀反应而产生的氢原子一部分会向金属材料的内部渗

透，并在孔隙、夹杂、重叠等微观孔隙处还原、聚集，从而引起局部升压。该压力有时

会达到300MPao局部的高压会导致管道组成件的鼓泡，它一般发生在强度较低的碳钢

构件内。

②硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）：金属在拉伸应力、水及硫化氢联合作用下发生的腐蚀

开裂。

金属与硫化物发生电化学腐蚀，在金属表面发生蚀坑，蚀坑或金属原始表面缺陷处

会因应力集中而产生微裂纹，且在微裂纹的尖部发生氢原子的富集。富集的氢原子因钉

扎作用而使微裂纹尖部呈脆性，并降低原子键的结合使裂纹扩散。SSCC腐蚀需要外力

作用。

2硫化物的低温腐蚀

焊后热处理可以缓解SSCC腐蚀。处理后发生的机率是10~15%,不处理发生的机

率是60~70%o焊后热处理还可以消除残余应力。残余应力的影响是两方面的①增加应

力水平。②金属由于组织不稳定更容易产生腐蚀。

（应力由结构应力和残余应力组成。残余应力是由于金属晶格不稳定产生的，有残

余应力的地方原子具有较高的势能，比较活泼。）

ASTM规范2002年版中有高温硫化物和高温环烷酸+硫化物的腐蚀速率数据。

3抗SSCC钢的技术条件

1）材料

①标准屈服强度W355MPa。

②实测抗拉强度W630MPa。

③使用状态为正火；正火+回火；退火或调整。

④碳当量W0.45。

⑤硬度（包括焊缝及热影响区，如果有的话）WHB220。

2）制造要求

①冷变形量W5%时，进行消除应力热处理；＞5%时，进行正火热处理。

②焊后进行消除应力热处理。

③不接受0.3mm及以上的尖锐表面缺陷。

④不接受异种钢焊接。

4抗HIC钢的技术条件

1）材料

①〜与抗SSCC钢相同。

⑥S、P含量＜0.006%；严重时应控制S、P含量W0.002%。

2）制造要求

①〜④同上

⑤对于首批制造的管子，除进行常规形式的试验外，尚应进行氢开裂的敏感性试验。试

验方法应符合NACETMO284标准的要求。试验结果应符合下列要求：试验溶液PH=4.8〜

5.4；三个试样的平均值CLRW10版CSRW3%；CTRW1.5%。其中CLR为裂纹长度百分比，

CSR为裂纹敏感百分比，CTR为裂纹厚度百分比。合格的应力腐蚀开裂敏感性试验应备

案。

第三节氢损伤与防止

乙烯、炼油装置氢腐蚀很广，分高温下和低温下两种情况。

1名词

1）反应氢（亦称过程氢）：腐蚀反应生成的氢。

2）工艺氢：介质本身含有氢。

3）环境氢：焊接产生的氢。

4）原始氢：钢材中残留的氢。原始氢在锻造过程中会形成白点，随着冶炼水平的提高,

原始氢已经很少了，有效的遏制了白点的出现。

2氢损伤中很少有HIC/SOHIC腐蚀

因为：

1）临氢环境中材料本身的要求高，要进行无损探伤，非金属夹杂物的评定。

2）工艺氢的存在使HIC/SOHIC腐蚀成为次要的腐蚀形态。

3）HIC/SOHIC多出现于板材，临氢管子大量用的是无缝钢管，因此不必强调。

3氢脆现象引起的材料变化

1）材料的强度略有下降。

2）材料韧性下降。

加氢装置开车须逐渐加压（25%48h；50%48h；75%48h；100%48h）,除

工艺要求外，还有材料的要求。铁素体（20#钢等）溶氢很快，易发生氢脆，应在施工

说明中提出逐渐加压的要求。

4溶氢速度的顺序（快一慢）

铁素体一珠光体（合金钢）一奥氏体

溶氢速度慢的材料溶氢量也小，可焊性好。珠光体可焊性差，在改造时一定要进行

消氢处理。消氢处理的方法有①常温静置（很长时间）。②高温（没有标准，一般400

℃半小时以上）。

5不锈钢材料的抗腐蚀性

304、316：低碳固溶后有抗晶间腐蚀的能力，可抗一般性（氧、CO2）腐蚀。多用

于润滑油、精料管道，作耐高温用。

304L、316L：固溶态供货。超低碳CW0.03%,焊缝中不出现敏化组织。耐腐蚀专

用，不宜用于高温。

321、347：固溶态供货。属于稳定化不锈钢，含有稳定化元素Ti、Nbo与304L和

316L相比可用于高温；与304和316相比，通过稳定化热处理，可以消除焊缝的敏化

组织。

347：敏化性能高于321,但成本高，一般不选347。

注意：固溶化处理后的材料再经稳定化处理，晶粒会长大。

第二章常用钢管标准

第一节焊接钢管

随着焊接技术的提高，焊接钢管用量越来越多。碳钢无缝管用在DN350以下，再

大的管道满足不了ASTMA530标准的要求；不锈钢无缝管最大用到DN100。

优点：1）生产机械简单，投入少。2）材料利用率高。3）生产效率高。4）前三点

导致价格低。5）尺寸精度高，偏差小。

缺点：标准跟不上。ASTMA671用于低温；A672用于高温。国内没有相对应的。

常用标准

1碳钢

①GB9711.1A级。等同采用API5L,定位于长输管道用，强调强度，高温性能关注较

少。限制多，定位低。含碳量高。价格高于SY/T5037。

L2450Gr.B。

②GB3091>GB3092相当于（略低）ASTMA53F型。制造方法为炉焊、电阻焊。

2合金钢管没有。

3不锈钢管

①ASTMA312、A385倾向于用A385,因其偏差小。

②912771该标准问题较多，如没有无损检验要求。

③HG50237-1,2,3,4与美国标准等效，应用较多。

第二节无缝钢管

常用标准

1碳钢

①GB/T8163用于温度W350℃,不含氢和湿硫化氢的一般介质。

②GB3087用于中低压锅炉及相连的管道。

③GB9948温度2350C,含氢和湿硫化氢的情况也可用。标准中没有要求炉外精炼，

但许多生产厂都作了。

④GB6479满足低温冲击要求，用于低温工况。标准明确要求炉外精炼。价格比GB8163

高20-30%o

⑤GB5310检验项目最多，标准明确要求炉外精炼。

2合金钢

GB9948GB6479GB5310

15CrMo相当于Pll；12CrMo相当于P22；Cr2Mo国内少用；lCr5Mo相当于P5,

成材率低，一般买日本的。

用于耐热、耐高温氢腐蚀、耐高温硫腐蚀。加热炉中也有用Cr9Mo的。

3不锈钢

GB9948GB6479GB5310

GB/T14976与ASTM对应。

国内最大管径DN400,国外用到DN100,再大就用焊接管。

*双证书钢一一例如：304,机械性能要符合304要求，但抗腐蚀性要符合304L的要求。

成为双证书钢。这样可以省钱。

第三节钢管尺寸系列

1标准

GB17395——分为三个系列，等同采用ASMEB36.10/B36.19

SH3405——等效采用IS04200,DNW100时，与ASMEB36.19全等。

HG20553-Ia——等同ASMEB36.10/B36.19

-II一一沿用习惯系列

2壁厚表示方法

1）SCH——设计压力与设计温度下的许用应力的比值乘以1000以后的圆整值。简单的

按表选取，会使壁厚放大较多，建议还是用壁厚计算公式算。

2）重量级标识——在一定范围内STD与SCH40对应

XS与SCH80对应

XXS与SCH160对应

3）壁厚值一一用于焊接管

例：当管件选择SCH40时，代表下列含义：①管件承受的压力等于同管号直管的

压力；②接管端部与同管号管子同壁厚。

高压管件应有强度计算，计算方法分为数学分析（有限元分析）和验证试验。

第三章管件

第一节连接方式

1承插焊（SW）一一焊缝为角焊缝，受剪力；不便于内部探伤。常用于DNW40的中低

压管。

2螺纹连接（THD或NPT,国内亦可为R、RC）——密封性差；强度可靠性差；对交

变载荷、温度敏感。常用于DNW40的净化风管道、放空、排净、末端连接。用于可燃

或有毒介质时要加密封胶带或密封焊。

宜采用锥管螺纹。55°表示为R外螺纹，RC内螺纹。60°表示为NPT。

螺纹连接的应用SH3059有明确规定。

3对焊一一承插焊不适合的地方。

第二节拐弯

1弯头——用短半径时承压能力要降低20%o腐蚀性介质用5DN、10DN、20DN以减少

冲刷。

2煨弯——多用于DNW40。

3法兰连接的弯头——标准：ASMEB16.5

第三节缩径

1异径管一一用于DN》50。

2异径管箍一一适用于DNW40,承口元件。

3异径短节一一国内没有。适用于DNW50,插口元件。

第四节分支

1三通/四通

2加强管嘴（BOSS）——标准MSS.SP-97。端部DNW125弧底；DNW150平底。DNW40

为承口。不需要补强。

3加强管接头（支管台）——标准MSS.SP-95o多用于DN250,温度、压力较高处。

与主管焊接时金属填充量大，容易引起变形。

4加长管嘴一一DNW40,插口。长系列用于保温管道。

第五节端部封闭

1管帽一一DN250对焊；DNW40承插焊或螺纹连接。用于放空、排净的终端，起二次

密封的作用。

2丝堵

3法兰盖一一高压时用。多用于管廊端部。

第四章法兰

第一节密封面形式

密封中密封面积越小，密封效果越好。螺栓拧紧后，垫片产生弹塑性变形。弹性变

形产生回弹力；塑性变形填补密封面的微观缝隙。螺栓给法兰以扭矩，受力点会向中心

偏移。密封面积小，单位面积的受力增加。

密封面积由大到小的顺序：FF-RF-MF-TGfRJ（或RTJ）

1全平面（FF）——用于D类流体。

2凸台面（RF）——应用最多。

3凹凸面（MF）——垫片不好拆卸。

4样槽面（TG）一一垫片不好拆卸。应用较少。

5环连接面（RJ或RTJ）一—常用于高压600〜900LB,同时应于温度综合考虑。

第二节连接形式

1承插焊（SW）

2对焊（WN）

3螺纹（THD）

以上三项同管道要求，选择对焊时注意给出接管外经和壁厚。

4松套（LJ）：用于压力不高、腐蚀性强，管道需要采用贵重金属，法兰可以采用碳钢

的情况。

5平焊（SO）:很少用。

第五章垫片

1非金属垫片

1）石棉垫片：有耐酸、耐碱性的。

2）包覆垫片：内层是石棉，外层是聚四氟乙烯。标准SH3401。在温度＜260℃；压力＜2.0MPa

的条件下使用。

特制石棉耐温可达450℃；压力可达5.0MPao

2半金属垫

1）缠绕式

缠绕式分基本型一一用于样槽面法兰

带内环一一用于凹凸面法兰

带外环一一用于凸台面法兰

带内外环一一用于凸台面法兰

缠绕式垫片外侧承受拉应力，内侧承受压应力。环的作用是固定垫片保护金属层，

防止开裂。所以压力较低时带外环即可，高压时应带内外环。

3金属垫

1）金属平垫：紫铜，以前常用于中压蒸汽，目前少用。

2）椭圆垫、八角垫：RJ用。椭圆垫与法兰密封面是线接触，密封效果好。加工难度大。

八角垫加工难度小，精度宜保证。

材料要求：①能满足介质要求、温度、腐蚀性。②对法兰材料的适应性，垫片硬

度略低于法兰硬度（3O-5OHB）,目的是希望垫片先于法兰损坏。

碳钢法兰对应材料为：软铁、08、10#。

合金钢法兰对应材料为：5Cr-0.5Mo退火处理。

奥氏体不锈钢对应材料为：与法兰同类。碳含量较低，不能有加工硬化。硬度W

150~160HBo

4基本性能参数

1）压缩率：反应垫片在压紧时的变形能力。该指标越大越好。非金属垫片优于金属垫

片。

2）回弹力：反应垫片卸载后的恢复原有厚度的能力。该指标越大越好。

3）应力松弛率：反应垫片在高温压紧状态下其弹性变形转化为塑性变形的能力。该值

越低越好。应力松弛率与回弹率相对应，回弹率大，松弛率就小。

第六章紧固件

1类型

1）单头螺栓（Blot）：与SO/FF面法兰及非金属垫片相配。

2）双头螺柱（Stnd）：①等长双头螺柱

②通丝（全螺纹）螺柱：用于温度2350C；应力腐蚀环境；

交变荷载；RJ面法兰。

第七章API阀门的选型

以闸阀为例。

1阀体一一阀门规格书中应注明材料。

D锻制：用于DNW40的阀门。常与承插焊或螺纹等端部连接形式配合。当采用法兰连

接时，国内是整体锻造而成，国外是将另外的法兰焊上去。应注明锻造材料的牌号。

2）铸造：用于DN250的阀门。成本低。

3）锻焊：国内不多见。

4）通道：B16.34规定闸阀的通径最小不得小于标准通径的90%。也有全通径的，在不

需要作通球试验的场合，全通径意义不大。

5）壁厚：技术条件中不需注明。B16.34中规定的最小壁厚是针对一般介质的；API600

则考虑了石油化工加工过程的腐蚀性。两个标准都是最小值，制造商的设计值都大于标

准规定值。一般情况下，只有在高压或苛刻条件下才特别关注壁厚的实际设计值。

6）构件长度：当压力等级2900LB时，其结构长度有长、短之分。一般选用短系列，

并在订货技术要求中注明。阀门结构长度由B16.10确定；DNW40时B16.10不包括，

按制造商的标准执行。

2阀板

1）整体楔形：常用于DN240的阀门。可在阀门属性中描述。

2）弹性闸板：缺省设置，一般无需注明。常用于高温或DN250的阀门。阀板与阀体

的铸造材料相同，仅密封面堆焊由阀内件确定的材料。

3）平行阀板：少用。因为阀板的轨道加工不好或压力大时阀板容易卡住或变形。

4）硬值合金：阀板密封面堆焊的材料。一般在PN2600LB时、温度2350℃时、介质

有固体颗粒或介质会对阀板造成严重冲刷时，应用硬制合金材料作为密封面材料，这个

要求会增加成本。阀板密封材料要求应在阀门属性中描述。如不指明时一般是13Cr。

3阀座

1）嵌入式：连接可靠，密封性能最好。不需要焊接。但装配难度大，精度要求高。大

多数制造商不用这种形式。

2）焊接式：连接可靠，密封性好，加工难度小，大多数制造商采用这种形式。但不能

更换，一旦损坏需整体更换。

3）螺纹连接式：密封差，可更换阀座。工程上不希望使用。

设计人可根据实际情况决定是否描述阀座形式。不描述时，应审查制造商的缺省形

式。

4）硬制合金：阀座的密封要求不能低于阀板。

4阀盖

1）栓连阀盖：最常用。压力等级高时，阀盖会很大很重。DNN50、PN2900LB时应采

用压力密封阀盖。DNW40、PN2900LB时也有采用压力密封阀盖的，但重量减轻的效

果不大。而且DNW40时，由介质压力实行密封的作用面小，密封性能的保证性下降，

尤其在配合螺纹连接的结构时阀盖处容易漏。

采用栓连阀盖时，尚应注意其与阀盖垫片、螺栓的匹配问题。阀盖阀兰的结构与阀

盖垫片、螺栓的匹配应比管道法兰高一级。这是因为管道法兰在升温过程中有热紧过程,

而阀门的阀盖法兰不热紧。

该项不是缺省设置，应注明。

有些制造商采用箱式法兰结构，为适应温度的变化，螺栓上安装了活载荷设施。

2）压力密封阀盖：阀盖的支撑方式有螺栓和螺纹两种。螺纹支撑时密封性不易保证,

若采用密封焊，以后难以维修，不推荐使用。

该项不是缺省设置，应注明。

3）螺纹连接阀盖：结构尺寸小，密封差，很少用。

4）延伸阀盖：以下三种情况下使用延伸阀盖：①球阀、蝶阀、旋塞阀阀门结构短，保

温材料厚时；②低温工况；③真空条件。

以下工况可不用延伸阀盖：

-29℃—46℃NON-CRYOGENIC

-46℃-101℃SEMI-CRYOGENIC

-101℃-196℃CRYOGENIC

NON-CRYOGENIC

不是缺省设置，应注明。必要时要给出长度要求。标准为BS6364o

5）上密封结构：可以在线更换填料。具有上密封结构的阀应进行上密封试验。

该要求一般为缺省设置，也可专门说明。

5阀杆

1）明杆支架式：缺省设置，也常说明。

2）暗杆支架式：非缺省设置。

3）延伸杆式：一般与延伸阀盖配合，但阀在地下时可单独使用。非缺省设置，要详细

描述。

4）上密封结构：见阀盖部分。

5）表面处理：表面应有较好的耐磨性，同时阀杆内部材料还应有足够的韧性。常用的

表面处理方法有：表面淬火、表面渗氮、磷化、镀格等。

可专门注明，也可注"HARDFACE”，然后与制造商沟通。

6阀盖垫片

1）非金属垫片：仅用于150LB以下，温度W200C,无毒不可燃的情况。

2）半金属垫片：一般采用缠绕式，150LB〜2500LB压力都可用。一般用于600LB及以下

压力等级，最好不超过1500LBo

一般用缠绕式垫片应有防止垫片被压坏的措施，如箱式结构。

3）金属垫片：一般用于600LB以上。材料应满足工艺介质的要求（如耐温、耐腐蚀），

应与阀盖材料相匹配。

垫片硬度应比阀盖/体材料硬度低30-50BHN（HB）

材料硬度

SOFTIRON90BHN(HB)

5%CHROME160

AUSTENITICSTANLESSSTEEL140

MONEL（NiTu合金）125

椭圆垫和八角垫的特性见管法兰。

一般可缺省选用。

7阀盖螺栓

该螺栓比管法兰高一级选用。可缺省也可注明。

1）合金钢材料：为API阀常用材料，可用于碳钢、合金钢、不锈钢等多种阀体材料。

国标阀在一些低压力等级下可能会采用碳钢螺栓。对常规API阀可缺省设置，但国标阀

不能缺省，可按SH3064要求选用。

2）低温钢材料：低温阀专用材料应满足低温冲击韧性的要求。低温螺栓材料不宜缺省

设置。

3）不锈钢：常用于低温不锈钢阀。不宜用于高温、高压。当用于高温高压时，应选用

高合金不锈钢材料。当阀门的压力不高，且介质无腐蚀性，不苛刻时，不锈钢阀可选合

金钢螺栓。

阀体材料压力等级（LB）垫片螺栓材料螺母材料介质

A105150~1500任意A193-B7A194-2H低压

A216WCB150—1500任意A193-B7A194-2H低压

A350-LF2150—1500任意A320-L7A194-4低压

A352-LCB150~1500任意A320-L7A194-4低压

A182-F304150~1500任意A193-B8CL2A194-8低压

A351-CFB150—1500任意A103-B8CL2A194-8低压

A182-F304150—1500任意A453-660AA194-8高温高压

A351-CFB150—1500任意A453-660AA194-8高温高压

A182-F304150~1500任意A320-B8CL2A194-8低温冷冻

A351-CFB150—1500任意A320-B8A194-8低温冷冻

8阀杆填料

DRPTFE填料：适用于温度W180C,介质要求净纯的场合。使用时要考虑火灾安全性。

非缺省选择。

2）石墨编织填料：耐温、耐腐蚀性均好，有一定自润滑作用。广泛应用，缺省设置。

与石墨环相比强度高，自润滑作用不如石墨环。对阀杆的磨损较大。常用于DNW40的

情况；或与石墨环组合成填料组的上下层。

3）组合填料：石墨编织填料与石墨环的组合。一般用柔性石墨。用于DN250的场合。

可缺省设置。

4）带隔环填料：当填料箱较高，需要检查填料中间是否已有介质泄漏出来；或为维护

长周期运行，需要中间注入临时辅助密封脂时，可考虑采用带隔环填料。但该填料结构

复杂，且作用不明显，工程中很少采用。

只有专门注明了，制造商才给设置。

9连接型式

1）螺纹连接：API阀螺纹为NPT（60°锥管螺纹）。用于无毒、不可燃介质，DNW40的

情况。

2）承插焊：用于DNW40的情况。不宜用于下列情况：①有能引起缝隙腐蚀的介质存在；

②焊后需热处理的；③润滑油管和封油管。

一般应注明承插口应用标准，API阀门标准为ASMEB16.IE

3）法兰：DNW40的锻制阀可另焊上法兰。

密封面一般用RF或RJ；必要时也可用MF、TG型。这样的属性要注明。当采用RF

时，应注明是否带水线，或指明是否为SMOOTHFACE（不要沟槽）。必要时应注明光洁度。

当管道垫片为缠绕式时，宜在阀门属性中注明SMOOTHFACE,以保证垫片的密封效果。

（水线一0.8mm宽的沟槽，增加密封效果。有水线时与非金属垫片相配。）

整体法兰较厚，配螺栓时要注意。

法兰等级垫片型式光洁度最小许用值最大许用值

150LBSHEET3.2(125)3.2(125)12.7(500)

300LBSHEET3.2(125)3.2(125)6.4(250)

150LB缠绕式3.2(125)3.2(125)6.4(250)

300LB缠绕式3.2(125)3.2(125)6.4(250)

600LB软铜3.2(125)3.2(125)6.4(250)

600LB缠绕式3.2(125)3.2(125)6.4(250)

900LB缠绕式3.2(125)3.2(125)6.4(250)

1500LB缠绕式3.2(125)3.2(125)6.4(250)

4）对焊：用于DN250、PN\900LB、密封要求高处，如加氢装置的高压管道等。采用对

焊时，应注明接管外径、壁厚及端部坡口型式。一般情况下坡口型式为ASMEB16.25规

定的不带垫环型式。

5）短管连接：代替承插焊阀用于DNW40且现场不宜焊接的场合。该项必须专门注明短

管长度、外径、厚度、材质等。有时为了PDS操作，往往给出一个总长（管+阀），约400mm。

6）承插焊与螺纹组合连接：常用于放空、排凝等特殊场合。一般承插焊端是与管子相

连接，螺纹端为放空端。

该项为非缺省设置，应注明。

10操作机构

1）手柄操作：一般用于1/4旋转阀，如蝶阀、球阀、旋塞阀，很少用于闸阀。

2）手轮：受开启力限制，或快速启闭及远距离操作的限制。API规定，手轮传动需要的

力应不大于350N。采用手轮操作的最大阀门直径与公称压力的组合与手轮直径