《船舶和海上技术+船用超低温截止阀+设计与试验要求gbt+40515-2021》详细解读

《船舶和海上技术船用超低温截止阀设计与试验要求gb/t40515-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4压力-温度额定值4.1介质类型4.2工作压力和设计温度5结构5.1截止阀基本结构contents目录5.2阀体的型式与材料5.3加长阀盖的型式与材料5.4阀盘的型式与材料5.5阀杆的型式与材料5.6阀杆密封5.7阀座密封圈的型式与材料5.8螺栓和螺母的型式与材料5.9驱动装置和操作机构的要求5.10表面处理contents目录5.11焊接和热处理6试验和检验6.1材料检验6.2无损检测6.3尺寸6.4外观6.5热处理6.6操作性能试验6.7压力试验、上密封试验和密封性试验contents目录6.8防火试验6.9低温试验7标志附录A(资料性)超低温截止阀参考文献011范围规定了船用超低温截止阀的设计、制造和试验要求，为制造商提供统一的标准。船用超低温截止阀制造商提供船用超低温截止阀的选用和安装指导，确保船舶系统的安全和可靠性。船舶设计与建造单位为船用超低温截止阀的检验和认证提供依据，保障产品质量和符合性。相关检验机构1范围010203022规范性引用文件2规范性引用文件国际标准引用本文件使用翻译法等同采用国际标准ISO18139:2017《船舶和海上技术超低温截止阀设计与试验要求》。此举确保了我国标准与国际先进水平的对接，提高了船用超低温截止阀的设计与试验要求的国际化程度。国内标准关联文件中提及了与国内其他标准文件的关联性，例如GBT12220-2015《工业阀门标志》。这显示了本文件在制定过程中充分考虑了国内相关标准体系的协调性和一致性。引用文件补充与调整相较于原国际标准，本文件在规范性引用文件中做了补充和调整，如增加了ASTM相关标准的引用，并对部分表格进行了适应性修改。这些调整旨在使标准更符合我国船用超低温截止阀行业的实际情况和需求。033术语和定义3术语和定义设计压力指阀门在正常工作条件下所能承受的最大压力。在超低温截止阀的设计与试验中，这是一个重要的参数，用以确保阀门在各种工作条件下的安全性和可靠性。密封性能指阀门在关闭状态下，阻止介质泄漏的能力。对于超低温截止阀而言，良好的密封性能是至关重要的，以避免在超低温环境下因泄漏而引发的问题。超低温截止阀一种能够在超低温环境下正常工作的截止阀，通常用于船舶和海上技术的液态气体或液化气体系统。030201044压力-温度额定值4压力-温度额定值额定值的确定根据超低温截止阀所使用的材料和设计结构，结合其在超低温环境下的工作压力和温度范围，确定其压力-温度额定值。这是确保阀门在极端条件下安全可靠工作的关键。01额定值的重要性压力-温度额定值是衡量超低温截止阀性能的重要指标。它反映了阀门在承受一定压力和温度时的稳定性和耐用性。如果实际工作压力和温度超过阀门的额定值，可能会导致阀门损坏或性能下降。02额定值的验证在设计阶段，需要对阀门的压力-温度额定值进行严格的计算和测试。这包括对阀门材料在超低温环境下的力学性能、密封性能以及耐久性等进行评估。通过验证的额定值才能确保阀门在实际应用中的可靠性和安全性。03054.1介质类型超低温截止阀应能承受液化天然气的低温特性，确保其密封性和可靠性。液化天然气（LNG）阀门需能够应对液态氧的强氧化性和低温特性，保证安全使用。液态氧（LOX）超低温截止阀应适应液态氮的极低温度，确保阀门在超低温环境下的正常运作。液态氮（LN2）4.1介质类型064.2工作压力和设计温度010203船用超低温截止阀的工作压力需满足特定要求，以确保在船舶和海上技术中的安全使用。设计时应考虑阀门在不同工作压力下的性能表现，包括密封性、操作力矩等。工作压力的确定需参考相关国际标准和行业规范，确保阀门的可靠性和耐用性。4.2工作压力和设计温度075结构主体结构包括阀体、阀盖、阀盘和阀杆等关键部件，共同构成截止阀的主体框架。密封结构采用适当的密封材料和设计，确保在超低温环境下截止阀的密封性能。传动结构通过阀杆与操作装置相连，实现截止阀的开关动作。5结构085.1截止阀基本结构5.1截止阀基本结构01船用超低温截止阀的基本结构主要包括阀体、阀盖、阀盘、阀杆和密封件等关键部件。为适应超低温环境，该截止阀在结构上采用了特殊设计，如加长阀盖以防止低温下的冻结，以及选用适合低温的材料来确保阀门的正常工作和密封性能。截止阀在船舶和海上技术中起着至关重要的作用，主要用于控制流体的通断，确保系统在超低温条件下的安全可靠运行。0203结构组成设计特点功能作用095.2阀体的型式与材料5.2阀体的型式与材料制造工艺阀体的制造工艺也需符合标准要求，特别是在焊接、热处理和表面处理等方面。这些工艺应确保阀体在超低温环境下的结构完整性和可靠性，防止因温度骤降而导致的材料脆化或性能下降。材料选择阀体材料的选择对于超低温截止阀的性能至关重要。标准中可能规定了适用于超低温环境的材料，如具有优良低温韧性和抗冲击性的特种合金或不锈钢。这些材料能够在极低的温度下保持足够的强度和延展性。型式根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀的阀体型式应满足在超低温环境下的使用要求。这可能涉及到特定的结构设计，以确保在极端低温条件下阀门的正常工作和密封性能。105.3加长阀盖的型式与材料要点三型式加长阀盖的型式通常根据船用超低温截止阀的具体应用和设计要求来确定。它可能包括不同的长度、形状和连接方式，以适应各种安装环境和操作条件。材料选择由于船用超低温截止阀需要在极低温度下工作，因此加长阀盖的材料必须具备优异的低温性能和耐腐蚀性。常见的材料可能包括不锈钢、铜合金或其他特种合金，这些材料在低温下仍能保持良好的机械性能和密封性能。设计与制造标准加长阀盖的设计与制造必须符合国家标准GB/T40515-2021中的相关规定。这包括材料的选用、尺寸精度、表面质量、热处理工艺以及性能试验等方面的要求，以确保产品的质量和可靠性。5.3加长阀盖的型式与材料010203115.4阀盘的型式与材料型式根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀的阀盘型式需满足在超低温环境下的使用要求。常见的型式包括平板阀盘、球形阀盘等，具体型式应根据阀门的设计压力和温度等参数来选择。5.4阀盘的型式与材料材料阀盘材料的选择对于阀门的性能和使用寿命至关重要。在超低温环境下，阀盘材料需要具有良好的低温韧性和耐腐蚀性能。常用的材料包括不锈钢、铜合金等，具体材料应根据介质特性和使用条件来确定。制造工艺阀盘的制造工艺也应符合相关标准，确保阀盘的质量和可靠性。制造工艺包括铸造、锻造、机加工等，具体工艺应根据阀盘的材料和型式来选择，以保证阀盘的性能满足设计要求。125.5阀杆的型式与材料型式根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀的阀杆型式应满足设计和使用要求。常见的阀杆型式包括直杆式、旋转式等，具体型式应根据阀门结构、操作方式以及使用环境等因素进行选择。材料阀杆材料应具备足够的强度和韧性，以承受操作过程中的力矩和冲击。同时，材料还应具有良好的低温性能，以确保在超低温环境下阀杆的正常工作。根据标准规定，可选用的材料包括不锈钢、合金钢等。表面处理为提高阀杆的耐腐蚀性和使用寿命，阀杆表面通常需要进行相应的处理，如镀层、喷涂等。这些处理措施能够增强阀杆表面的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，从而确保阀杆在恶劣环境中的可靠运行。5.5阀杆的型式与材料135.6阀杆密封5.6阀杆密封密封材料选择根据超低温环境的工作要求，选择合适的密封材料，确保在-196℃～-50℃的温度范围内保持良好的密封性能。密封结构设计密封性能测试阀杆密封结构应设计合理，能够有效防止介质泄漏，同时考虑到密封件在超低温条件下的收缩和变形特性。对阀杆密封进行严格的性能测试，包括耐压测试、泄漏测试等，确保其在超低温环境下能够长时间稳定运行。145.7阀座密封圈的型式与材料密封性能要求阀座密封圈在设计和选择时需要考虑到其密封性能，包括耐压力、耐温度变化和耐腐蚀等性能，以确保阀门在超低温环境中的可靠运行。型式阀座密封圈通常采用O型圈或其他适合的密封结构，以确保在超低温环境下的密封性能。材料选择阀座密封圈的材料需要具有耐超低温的特性，常见的材料包括特制的橡胶或塑料，这些材料在超低温下仍能保持良好的弹性和密封性能。5.7阀座密封圈的型式与材料155.8螺栓和螺母的型式与材料5.8螺栓和螺母的型式与材料型式根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀所使用的螺栓和螺母应满足特定的型式要求。这些要求包括但不限于螺栓的头部形状、螺纹类型以及螺母的配合方式等，以确保在超低温环境下的可靠性和密封性。材料为确保船用超低温截止阀在极端温度条件下的正常运行，螺栓和螺母的材料选择至关重要。根据标准，这些部件应选用能够耐受超低温环境并保持足够机械强度的材料，如特定等级的不锈钢或合金钢等。兼容性除了单独的型式和材料要求外，螺栓和螺母之间的兼容性也是设计考虑的关键因素。标准中规定了螺栓与螺母应相互匹配，确保在拧紧过程中能够形成有效的密封，并在长期使用过程中保持稳定的连接状态。165.9驱动装置和操作机构的要求010203应能在超低温环境下正常工作，不受温度影响而导致性能下降。应具有足够的驱动力，以确保截止阀在紧急情况下能迅速关闭。应设计有防止过载和过热的保护措施，确保驱动装置的安全可靠。5.9驱动装置和操作机构的要求175.10表面处理5.10表面处理防腐蚀处理为确保超低温截止阀在恶劣的海洋环境中具有长期的耐腐蚀性能，应对其表面进行防腐蚀处理，如采用特殊的涂层或镀层技术。光滑度要求为提高阀门的密封性能和流体通过的顺畅性，阀门的表面应达到一定的光滑度标准，减少摩擦和阻力。视觉标识为方便操作和识别，阀门的表面可能需要进行颜色编码、刻印标识或附加标签等视觉标识处理，以指示其功能、工作状态或安全警示信息。185.11焊接和热处理船用超低温截止阀在焊接过程中应遵循相应的焊接规范和标准，确保焊接质量和可靠性。焊接接头的设计应满足超低温环境下的使用要求，避免产生焊接裂纹等缺陷。焊接要求5.11焊接和热处理为消除焊接过程中产生的内应力和改善金属组织，需对焊接后的截止阀进行热处理。热处理工艺应根据阀门的材料和规格进行合理选择，以确保阀门在超低温环境下的性能稳定。热处理工艺焊接和热处理完成后，应对船用超低温截止阀进行全面的检验和测试，包括外观检查、无损检测、密封性能测试等，以确保阀门符合设计与试验要求。检验与测试196试验和检验6试验和检验超低温性能试验在规定的超低温条件下，对截止阀进行性能试验，确保其正常工作。检测截止阀在关闭状态下的密封性能，防止介质泄漏。密封性能试验测试截止阀的开启和关闭动作是否灵活、准确。动作性能试验206.1材料检验6.1材料检验对船用超低温截止阀的所有关键材料进行检验，包括但不限于阀体、阀盖、阀盘、阀杆等部件的材料。检验范围依据国家标准GB/T40515-2021以及相关的行业标准和国际标准，对材料的化学成分、机械性能、低温冲击韧性等进行全面的检验。检验标准采用无损检测、化学分析、力学性能测试等多种方法，确保材料的质量符合设计要求。同时，对于关键部件的材料，还应进行低温环境下的模拟试验，以验证其在超低温条件下的可靠性和稳定性。检验方法216.2无损检测6.2无损检测确保船用超低温截止阀在制造和安装过程中没有出现内部缺陷、裂纹或不符合设计要求的情况。检测目的常用的无损检测方法包括射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，这些方法能够在不破坏阀门完整性的前提下，有效地检测出潜在的缺陷。检测方法按照GB/T40515-2021标准规定，无损检测应遵循相应的国家或行业标准，确保检测结果的准确性和可靠性。同时，检测人员应具备相应的资质和经验，以保证检测工作的专业性。检测标准010203226.3尺寸6.3尺寸根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀的尺寸需遵循严格的规定。这包括阀门的总体尺寸、接口尺寸以及关键部件如阀杆、阀座等的详细尺寸。这些规定确保了阀门的互换性和系统的兼容性。阀门的尺寸不仅影响其物理安装，还与性能密切相关。适当的尺寸设计可以确保阀门在超低温环境下正常工作，同时保持足够的密封性和流体通畅性。尺寸规定也是阀门制造和检验的重要依据。生产商需按照这些规定进行生产，并确保产品符合标准要求。在检验过程中，尺寸检查是必不可少的一环，以确保阀门的质量和性能。标准化的尺寸规定尺寸与性能的关系制造和检验的依据236.4外观01外观整洁船用超低温截止阀的外观设计应整洁，无明显的瑕疵、毛刺或损伤。这不仅是为了美观，更是为了确保其在使用过程中的安全性和可靠性。标识清晰阀门上应有清晰的标识，包括型号、规格、生产厂家等信息，便于用户识别和使用。同时，这些标识应具有耐久性，即使在恶劣的海上环境中也能保持清晰可见。符合设计要求阀门的外观应符合设计要求，包括颜色、形状等方面。这有助于确保阀门在整体船舶或海上设施中的协调性和一致性，同时也方便用户根据外观特征进行快速识别和操作。6.4外观0203246.5热处理热处理要求根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀在制造过程中需要进行热处理，以确保材料的力学性能和耐腐蚀性能满足设计要求。热处理方法热处理检验6.5热处理热处理过程包括加热、保温和冷却等阶段，具体方法根据阀门的材料和设计要求而定。常用的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。热处理完成后，需要对阀门进行检验，包括硬度测试、金相组织观察和力学性能测试等，以确保阀门的质量符合标准要求。256.6操作性能试验6.6操作性能试验试验结果评估根据试验数据，评估截止阀在超低温环境下的操作性能是否符合设计要求。对于不符合要求的产品，需要进行进一步的改进和优化，直至满足相关标准和规范。试验方法模拟超低温环境，对截止阀进行开启、关闭操作，观察并记录其操作过程中的性能表现，如操作力矩、启闭时间等。同时，检查截止阀在操作过程中是否有卡阻、泄漏等异常情况发生。试验目的验证超低温截止阀在极端温度下的操作性能，确保其能够在规定的条件下正常工作，满足船舶和海上技术的使用要求。266.7压力试验、上密封试验和密封性试验6.7压力试验、上密封试验和密封性试验压力试验此试验旨在验证超低温截止阀在特定压力下的性能和安全性。试验过程中，阀门需承受高于工作压力的试验压力，以检查其强度和密封性能。这是确保阀门在实际使用中能够承受系统压力而不发生泄漏或破损的重要步骤。上密封试验上密封试验是针对阀门上密封部位（如阀杆与阀盖之间的密封）进行的。该试验的目的是验证在超低温环境下，上密封结构是否能够有效防止外部杂质和水分进入阀门内部，从而确保阀门的正常工作和延长使用寿命。密封性试验密封性试验主要检查阀门关闭状态下的密封性能。在超低温条件下，阀门的密封材料可能会变硬或收缩，影响密封效果。因此，通过密封性试验可以验证阀门在极端温度下的密封可靠性，确保其在实际应用中不会发生泄漏。276.8防火试验验证超低温截止阀在火灾情况下的性能表现，确保其能够在一定时间内保持正常工作，减少火灾对船舶造成的损害。试验目的模拟船舶火灾环境，对超低温截止阀进行耐火时间测试，观察其在高温环境下的密封性能、操作性能等是否满足设计要求。试验方法根据试验结果，对超低温截止阀的防火性能进行评定，判断其是否符合相关标准和规范的要求，为船舶的安全运行提供保障。试验结果评定6.8防火试验286.9低温试验试验条件模拟实际使用中的超低温环境，通常试验温度范围在-196℃至-50℃之间，以确保阀门能够适应极端寒冷条件。试验目的验证船用超低温截止阀在极低温度下的工作性能和可靠性，确保其能够在船舶和海上设施的超低温环境中正常运行。试验步骤包括将阀门安装在试验装置上、对阀门进行预冷却处理、在低温环境中进行开关操作测试、记录并分析试验数据等，通过这一系列步骤来全面评估阀门的低温性能。6.9低温试验297标志7标志标志内容根据GB/T40515-2021标准，船用超低温截止阀的标志应包括产品名称、型号、规格、制造厂名或商标、生产日期等基本信息，以便用户识别和追溯。01标志位置标志应清晰、牢固地标注在阀门本体或铭牌上，位置应明显且不易被磨损或遮挡，确保在使用过程中能够始终保持清晰可见。02标志的重要性标志是船用超低