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汽轮机用快速关闭阀

  • 发布日期:2014-10-22      浏览次数:2867
    •                   汽轮机用快速关闭阀

                     上海申弘阀门有限公司

      前    言

          快速关闭阀是为满足电力系统需要而开发的新产品。经多年来的用户使用,性能稳定、质量良好,特申请将企业标准升级为行业标准。上海申弘阀门有限公司主营阀门有:减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀保温阀低温阀球阀截止阀闸阀、止回阀、蝶阀过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。编写格式、表述规则和技术内容的确定,符合GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》。

       

       范围

      本标准规定了汽轮机用快速关闭阀(以下简称快关阀)的术语和定义、结构形式、技术要求、材料要求、试验方法、检验规则及防护、标志、包装、运输、贮存等要求。

      本标准适用于公称压力PN6~PN160,公称尺寸DN100~DN1600、温度≤530的汽轮机用快速关闭阀类,对于其他类似工况亦可参照使用。

      • 规范性引用文件

      下列文件对于本文件的应用是*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,其版本(包括所有的)适用于本文件。

      GB150     钢制压力容器

      GB/T 699   碳素结构钢

      GB/T 983   不锈钢焊条

      GB/T 984   堆焊焊条

      GB/T 1047  管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用

      GB/T 1048  管道元件PN(公称压力)的定义和选用

      GB/T 1176  铸造铜合金技术条件

      GB/T 1220  不锈钢棒

      GB/T 1221  耐热钢棒

      GB/T 1222  弹簧钢

      GB/T 3077  合金结构钢

      GB/T 3274  碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带

      GB/T 3766  液压系统通用技术条件

      GB/T 7935  液压元件通用技术条件

      GB/T 9113 整体钢制管法兰

      GB/T 9124  钢制管法兰 技术条件

      GB/T 12220 通用阀门 标志

      GB/T 12221 金属阀门 结构长度

      GB/T 12225 铜合金阀门技术要求

      GB/T 12228 通用阀门 碳素钢锻件技术条件

      GB/T 12229 通用阀门 碳素钢铸件技术条件

      GB/T 12230 通用阀门 不锈钢铸件技术条件

      GB/T 13927 工业阀门 压力试验

      GB/T 21465 阀门 术语

      JB/T 3595   电站阀门 一般要求

      JB/T 5263   电站阀门铸钢件技术条件

      JB/T 5300   工业用阀门材料 选用导则

      JB/T 7928   通用阀门 供货要求

      JB/T 8527   金属密封蝶阀

      JB/T 8531   阀门手动装置 技术条件

       术语和定义

      GB/T 21465 “阀门 术语”确定的以及下列术语适用于本文件。

      3.1  

      快速关闭阀

      接到关闭信号后,可在0.3~1秒内快速关闭的阀门。

      3.2  

      关闭时间

      从系统发出信号开始,到阀门*关闭,所经历的时间(以秒为单位)。

      3.3  

      弹簧蓄能

         驱动装置中,以利用弹簧在承受载荷(受压)后,吸收储存其变形能,来用于阀门的快速关闭,则称该驱动装置的蓄能形式为弹簧蓄能。

      3.4  

      液压蓄能

      驱动装置中,以利用蓄能器储存的高压油液的压力能的释放,来用于阀门的快速关闭,则称该驱动装置的蓄能形式为液压蓄能。

      4  结构形式

      快关阀宜采用电液联动的蝶阀结构形式,可分为弹簧蓄能和液压蓄能两种结构形式。电液联动弹簧蓄能快关阀如图1所示。电液联动液压蓄能快关阀如图2所示。

       

       

      图1  电液联动弹簧蓄能的快关阀      

       

       

       

       

      图2  电液联动液压蓄能的快关阀

       

      5  技术要求

      5.1  产品应按规定程序批准的图样和技术文件制造,并符合本标准要求。

      5.2  参数

      5.2.1  阀门的公称尺寸按GB/T 1047标准的规定。

      5.2.2  阀门的公称压力按GB/T 1048标准的规定。

      5.2.3  阀门的压力-温度额定值按GB/T 12224标准的规定。

      5.2.4  阀门的结构长度按GB/T 12221标准的规定。

      5.2.5  阀门的法兰连接尺寸和密封面型式按GB/T 9113标准的规定。或按订货合同的要求。

      5.2.6  阀门的焊接连接端尺寸按GB/T 12224标准的规定,或按订货合同的要求。

      5.3  性能要求

      5.3.1  壳体强度和密封

      阀门经壳体强度试验后,不应有结构损伤,不允许有可见渗漏通过阀门壳壁和任何固定的阀体连接处。如果试验介质为液体,则不得有明显可见的液滴或表面潮湿;如果试验介质为空气或其他气体,则应无气泡漏出。

      阀门密封良好,关闭后不得有可见泄漏。但订货合同另有规定的除外。

      5.3.2  关闭时间

      阀门应具有快速关闭的性能,在接到关闭信号后应能快速关闭。关闭时间可在0.3-1秒范围内调整,如合同未作明确规定的按0.5秒出厂。

      5.3.3  启闭操作

          在空载和大工作压差时,利用设计的驱动装置,应能平稳地启闭操作阀门,无卡阻现象,并能达到密封要求。

      5.3.4  游动功能

      阀门处于全开位置时,可能出现卡阻现象。为防止卡阻,要求阀门应设置活动试验动作。即阀门定期从全开位置关回几度,再恢复全开位置

      5.4  阀体、蝶板

      5.4.1  阀门设计和制造按JB/T 8527以及JB/T 3595标准的规定。

      5.4.2  阀体的小壁厚不低于GB/T 12224标准的规定。

      5.4.3  阀体及蝶板可采用整体铸钢或钢板焊接结构。当采用焊接结构时,其焊接工艺、焊工资格和焊后热处理应按GB 150标准的规定。

      5.4.4  蝶板在型式试验时应能承受1.5大允许工作压差的介质压力而不破坏和产生*变形。

      5.5  阀杆

      5.5.1  阀杆可以制成整体轴或二个分离的短轴,但必须有足够的强度和刚度,应能传递1.5倍的工作力矩而不产生*变形。

      5.5.2  阀杆应有防止其轴向窜动的设计,应有消除其受温度变化引起应力变形导致卡涩和介质泄漏的措施。必要时填料函应设置引漏装置。

      5.6  轴套

        阀体与阀杆间连接的轴套,应有消除其受温度变化引起应力变形导致卡涩现象的措施。

      5.7  驱动装置

      5.7.1  驱动装置的设计与制造应参照JB/T 8531标准的规定,液压系统的设计应符合GB/T 3766标准的规定,液压元件的设计应符合GB/T 7935标准的规定。

      5.7.2  当阀门工作温度高于200℃以上时应考虑隔热设计,以保证驱动装置正常工作。

      6  材料要求

      6.1  阀的主要材料应根据使用温度级别、工作压力及介质性质等因素按JB/T 5300标准选用。基本材料按表1的规定,但允许选用强度不低于表1材料性能的其他材料。

      表1  材料

      零部件名称

      材料名称

      牌    号

      标准号

       

      阀  体

      阀  板

      普通碳素钢板

      Q235

      GB/T 3274

       

      低合金高强度结构钢板

      Q345 

      GB/T 3274

       

      碳素钢

      25

      GB/T 12228

       

      碳素钢铸钢

      WCB

      GB/T 12229

       

      合金钢

      WC6、WC9

      JB/T 5263

       

      不锈钢铸钢

      CF8、CF8M、CF3、CF3M

      GB/T 12230

       

      阀 杆

      马氏体不锈钢

      20Cr1314Cr17Ni2

      GB/T 1220

       

      铬钼钢

      38CrMoAl

      GB/T 1221

       

      铬硅钒钢

      25Cr2MoV、25Cr2Mo1V

      GB/T 3077

       

      阀  座

      蝶板密封面密封圈

      不锈钢

      12Cr1320Cr13

      GB/T 1220

       

      06Cr19Ni10

       

      堆焊不锈钢

      EDCoCr-AEDCoCr-B

      GB/T 984

       

      E0-19-10Nb-16(A132)

      GB/T 983

       

      E0-23-13-XX

      GB/T 984

       

      非金属材料

      橡胶、聚四氟乙烯

       

       

       

      端 盖

      填料压盖

      碳素钢

      Q235  

      GB/T 3274

       

      25、35

      GB/T 699

       

      低合金结构钢板

      Q345

      GB/T 3274

       

      碳素钢铸钢

      WCB

      GB/T 12229

       

      合金钢

      WC6、WC9

      JB/T 5263

       

      不锈钢铸钢

      CF8、CF8M

      GB/T 12230

       

      轴  套

      自润滑轴承

      SF-1、SF-1S

       

       

      5-5-5锡青铜

      ZCuSn5Pb5Zn5

      GB/T 12225

       

      9-4-4-2铝青铜

      ZCuAl9Fe4Ni4Mn2

      GB/T 1176

       

      合金钢

      38CrMoAlA(氮化)

      GB/T 3077

       

      奥氏体不锈钢

      06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2(氮化)

      GB/T 1220

       

       

      连接销

       

      马氏体不锈钢

      12Cr13、20Cr13

      GB/T 1220

       

      沉淀硬化不锈钢

      05Cr17Ni4Cu4Nb

       

       

      填  料

      柔性石墨环

       

       

       

      弹  簧

      合金钢

      60Si2MnA、60Si2Cr

      GB/T 1222

       

      不锈钢

      06Cr19Ni10

      GB/T 1220

       

      6.2  驱动装置的弹簧必需进行强压稳定性处理。

      7  试验方法

      7.1  壳体试验

      壳体强度试验按GB/T 13927的规定。

      7.2  密封试验

      密封试验按GB/T 13927的规定。

      7.3  蝶板承压能力试验

      用封闭蝶阀进口端,使蝶阀水平放置,出口方向朝上。将蝶阀密封面以下充满水,关闭蝶阀,从进口端施加水压力到1.5倍的大允许工作压差,持续试验压力时间不少于10min。然后,观察蝶板的情况。

      注:本项目的试验压力下,若密封面发生泄漏,不作为判断密封试验不合格的依据。

      7.4  阀体壁厚测量

      用测厚仪或卡尺测量阀体流道和阀杆轴部位的壁厚。

      7.5  主要零件材质成分分析

      在主要零件的本体上取样,钻屑取样应在表面6.5mm之下处。

      7.6  主要零件材质力学性能

      用主要零件同炉号、同批热处理的试棒按GB/T 228规定的方法进行。

      7.7  快速关闭试验、

      阀门全部组装完成后在无介质的情况下进行快速关闭试验,液压系统参数应按合同的规定。试验结束后放空油箱。

      7.8  启闭动作试验

      启闭动作试验不得少于三次,每次试验均应有详细记录。

      7.9  带压开阀试验

      快速关闭阀应进行带压开启试验。试验压力按工作压力1.1倍。如用户有特殊要求时按合同的技术协议书执行。

      7.10  液压系统保压试验

      在阀门保持在全开或全关位置时,使液压系统失去动力电源后并维持现状,此时测试在规定时间(一般按8小时计算)内该液压系统的油压必须保持在规定范围内。如用户有特殊要求时按合同的技术协议书执行。

      7.11  防护检查

      阀门内腔、端部法兰密封面或螺纹部位的机械加工面应有防锈处理

      7.12  标志铭牌检查

      目测阀门表面和铭牌上的标记内容。

      7.13  包装运输贮存检查

          目测阀门包装是否达到标准要求。

      8  检验规则

      8.1  出厂检验

      8.1.1  每台快阀门都必须进行出厂检验,检验项目、技术要求和试验方法按表2的规定。

       

       

      表2 检验项目、技术要求和试验方法

      检验项目

      出厂检验

      型式检验

      技术要求

      检验和试验方法

      壳体试验

      符合本标准5.3.1 

      按本标准7.1

      密封试验

      符合本标准5.3.1

      按本标准7.2

      蝶板承压能力试验

      符合本标准5.4.4

      按本标准7.3

      阀体壁厚

      符合本标准5.4.2 

      按本标准7.4

      主要零件材质成分分析

      符合本标准表1

      按本标准7.5

      主要零件材质力学性能

      符合本标准表1 

      按本标准7.6

      快速关闭试验

      符合本标准5.3.2 

      按本标准7.7

      启闭动作试验

      符合本标准5.3.4

      按本标准7.8

      带压开阀试验

      符合本标准5.3.3

      按本标准7.9

      液压系统保压试验

      符合本标准7.10 

      按本标准7.10

      防护检查

      符合本标准9.1

      按本标准7.11

      标志铭牌检查

      符合本标准9.2 

      按本标准7.12

      包装运输贮存检查

      符合本标准9.3

      按本标准7.13

      8.2  型式试验

      8.2.1  有下列情况之一者应进行型式检验:

      a) 新产品或老产品转厂生产时的试制鉴定;

      b) 正式生产时,定期或积累一定产量后应周期进行此检验;

      c) 正式生产时,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;

      d) 产品停产后恢复生产时;

      e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

      f) 质量监督机构提出型式检验新要求时。

      8.2.2  型式检验采取从检验合格的库存或已供给用户但尚未使用的阀门中随机抽取,每一规格产品供抽样的少台数和抽样台数,按表3的规定。到用户抽样时,供抽样的台数不受表3的限制。对整个系列进行质量考核时,抽检部门根据情况,可以从该系列中抽2~3个典型规格进行测试,供抽样的台数和抽样台数仍按表3的规定。

      表3  抽样的小基数和抽样数

      公称尺寸DN

      小基数/台

      抽样数/台

      100~200

      10

      2

      250~350

      6

      400~600

      4

      1

      >600

      2

      9  防护、标志、包装、运输和贮存

      9.1  阀门试验后,应排净阀腔内试验用水或液体,进行必要的清理和防护,使阀门处于全开位置。端部法兰密封面或螺纹部位的机械加工面应涂易清洗的防锈剂。

      9.2  快关阀的标志按GB/T 12220的规定

      9.3  快关阀的包装、运输和贮存按JB/T 7928的规定。与本文相关的论文有:益海嘉里粮油加工中减压阀应用案例