汽輪機(jī)用快速關(guān)閉閥

                  汽輪機(jī)用快速關(guān)閉閥

               上海申弘閥門有限公司

前    言

    快速關(guān)閉閥是為滿足電力系統(tǒng)需要而開發(fā)的新產(chǎn)品。經(jīng)多年來的用戶使用，性能穩(wěn)定、質(zhì)量良好，特申請將企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。編寫格式、表述規(guī)則和技術(shù)內(nèi)容的確定，符合GB/T 1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》。

 

1  范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽輪機(jī)用快速關(guān)閉閥（以下簡稱快關(guān)閥）的術(shù)語和定義、結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)要求、材料要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及防護(hù)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱壓力PN6～PN160,公稱尺寸DN100～DN1600、溫度≤530℃的汽輪機(jī)用快速關(guān)閉閥類，對于其他類似工況亦可參照使用。

• 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是*的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其版本（包括所有的）適用于本文件。

GB150     鋼制壓力容器

GB/T 699   碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T 983   不銹鋼焊條

GB/T 984   堆焊焊條

GB/T 1047  管道元件DN（公稱尺寸）的定義和選用

GB/T 1048  管道元件PN（公稱壓力）的定義和選用

GB/T 1176  鑄造銅合金技術(shù)條件

GB/T 1220  不銹鋼棒

GB/T 1221  耐熱鋼棒

GB/T 1222  彈簧鋼

GB/T 3077  合金結(jié)構(gòu)鋼

GB/T 3274  碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶

GB/T 3766  液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件

GB/T 7935  液壓元件通用技術(shù)條件

GB/T 9113　整體鋼制管法蘭

GB/T 9124  鋼制管法蘭 技術(shù)條件

GB/T 12220 通用閥門 標(biāo)志

GB/T 12221 金屬閥門 結(jié)構(gòu)長度

GB/T 12225 銅合金閥門技術(shù)要求

GB/T 12228 通用閥門 碳素鋼鍛件技術(shù)條件

GB/T 12229 通用閥門 碳素鋼鑄件技術(shù)條件

GB/T 12230 通用閥門 不銹鋼鑄件技術(shù)條件

GB/T 13927 工業(yè)閥門 壓力試驗(yàn)

GB/T 21465 閥門 術(shù)語

JB/T 3595   電站閥門 一般要求

JB/T 5263   電站閥門鑄鋼件技術(shù)條件

JB/T 5300   工業(yè)用閥門材料 選用導(dǎo)則

JB/T 7928   通用閥門 供貨要求

JB/T 8527   金屬密封蝶閥

JB/T 8531   閥門手動(dòng)裝置 技術(shù)條件

3  術(shù)語和定義

GB/T 21465 “閥門 術(shù)語”確定的以及下列術(shù)語適用于本文件。

3.1  

快速關(guān)閉閥

接到關(guān)閉信號(hào)后，可在0.3～1秒內(nèi)快速關(guān)閉的閥門。

3.2  

關(guān)閉時(shí)間

從系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)開始，到閥門*關(guān)閉，所經(jīng)歷的時(shí)間(以秒為單位)。

3.3  

彈簧蓄能

   驅(qū)動(dòng)裝置中，以利用彈簧在承受載荷（受壓）后，吸收儲(chǔ)存其變形能，來用于閥門的快速關(guān)閉，則稱該驅(qū)動(dòng)裝置的蓄能形式為彈簧蓄能。

3.4  

液壓蓄能

驅(qū)動(dòng)裝置中，以利用蓄能器儲(chǔ)存的高壓油液的壓力能的釋放，來用于閥門的快速關(guān)閉，則稱該驅(qū)動(dòng)裝置的蓄能形式為液壓蓄能。

4  結(jié)構(gòu)形式

快關(guān)閥宜采用電液聯(lián)動(dòng)的蝶閥結(jié)構(gòu)形式，可分為彈簧蓄能和液壓蓄能兩種結(jié)構(gòu)形式。電液聯(lián)動(dòng)彈簧蓄能快關(guān)閥如圖1所示。電液聯(lián)動(dòng)液壓蓄能快關(guān)閥如圖2所示。

 

 

圖1  電液聯(lián)動(dòng)彈簧蓄能的快關(guān)閥      

 

 

 

 

圖2  電液聯(lián)動(dòng)液壓蓄能的快關(guān)閥

 

5  技術(shù)要求

5.1  產(chǎn)品應(yīng)按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件制造，并符合本標(biāo)準(zhǔn)要求。

5.2  參數(shù)

5.2.1  閥門的公稱尺寸按GB/T 1047標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.2.2  閥門的公稱壓力按GB/T 1048標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.2.3  閥門的壓力-溫度額定值按GB/T 12224標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.2.4  閥門的結(jié)構(gòu)長度按GB/T 12221標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.2.5  閥門的法蘭連接尺寸和密封面型式按GB/T 9113標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。或按訂貨合同的要求。

5.2.6  閥門的焊接連接端尺寸按GB/T 12224標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。

5.3  性能要求

5.3.1  殼體強(qiáng)度和密封

閥門經(jīng)殼體強(qiáng)度試驗(yàn)后，不應(yīng)有結(jié)構(gòu)損傷，不允許有可見滲漏通過閥門殼壁和任何固定的閥體連接處。如果試驗(yàn)介質(zhì)為液體，則不得有明顯可見的液滴或表面潮濕；如果試驗(yàn)介質(zhì)為空氣或其他氣體，則應(yīng)無氣泡漏出。

閥門密封良好，關(guān)閉后不得有可見泄漏。但訂貨合同另有規(guī)定的除外。

5.3.2  關(guān)閉時(shí)間

閥門應(yīng)具有快速關(guān)閉的性能，在接到關(guān)閉信號(hào)后應(yīng)能快速關(guān)閉。關(guān)閉時(shí)間可在0.3-1秒范圍內(nèi)調(diào)整，如合同未作明確規(guī)定的按0.5秒出廠。

5.3.3  啟閉操作

    在空載和大工作壓差時(shí)，利用設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)能平穩(wěn)地啟閉操作閥門，無卡阻現(xiàn)象，并能達(dá)到密封要求。

5.3.4  游動(dòng)功能

閥門處于全開位置時(shí),可能出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。為防止卡阻，要求閥門應(yīng)設(shè)置活動(dòng)試驗(yàn)動(dòng)作。即閥門定期從全開位置關(guān)回幾度,再恢復(fù)全開位置。

5.4  閥體、蝶板

5.4.1  閥門設(shè)計(jì)和制造按JB/T 8527以及JB/T 3595標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.4.2  閥體的小壁厚不低于GB/T 12224標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.4.3  閥體及蝶板可采用整體鑄鋼或鋼板焊接結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，其焊接工藝、焊工資格和焊后熱處理應(yīng)按GB 150標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.4.4  蝶板在型式試驗(yàn)時(shí)應(yīng)能承受1.5大允許工作壓差的介質(zhì)壓力而不破壞和產(chǎn)生*變形。

5.5  閥桿

5.5.1  閥桿可以制成整體軸或二個(gè)分離的短軸，但必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，應(yīng)能傳遞1.5倍的工作力矩而不產(chǎn)生*變形。

5.5.2  閥桿應(yīng)有防止其軸向竄動(dòng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)有消除其受溫度變化引起應(yīng)力變形導(dǎo)致卡澀和介質(zhì)泄漏的措施。必要時(shí)填料函應(yīng)設(shè)置引漏裝置。

5.6  軸套

  閥體與閥桿間連接的軸套，應(yīng)有消除其受溫度變化引起應(yīng)力變形導(dǎo)致卡澀現(xiàn)象的措施。

5.7  驅(qū)動(dòng)裝置

5.7.1  驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與制造應(yīng)參照JB/T 8531標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T 3766標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，液壓元件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB/T 7935標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

5.7.2  當(dāng)閥門工作溫度高于200℃以上時(shí)應(yīng)考慮隔熱設(shè)計(jì)，以保證驅(qū)動(dòng)裝置正常工作。

6  材料要求

6.1  快關(guān)閥的主要材料應(yīng)根據(jù)使用溫度級(jí)別、工作壓力及介質(zhì)性質(zhì)等因素按JB/T 5300標(biāo)準(zhǔn)選用。基本材料按表1的規(guī)定，但允許選用強(qiáng)度不低于表1材料性能的其他材料。

表1  材料

零部件名稱		材料名稱		牌    號(hào)		標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
閥  體 閥  板		普通碳素鋼板		Q235		GB/T 3274
		低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼板		Q345		GB/T 3274
		碳素鋼		25		GB/T 12228
		碳素鋼鑄鋼		WCB		GB/T 12229
		合金鋼		WC6、WC9		JB/T 5263
		不銹鋼鑄鋼		CF8、CF8M、CF3、CF3M		GB/T 12230
閥 桿		馬氏體不銹鋼		20Cr13、14Cr17Ni2		GB/T 1220
		鉻鉬鋼		38CrMoAl		GB/T 1221
		鉻硅釩鋼		25Cr2MoV、25Cr2Mo1V		GB/T 3077
閥  座 蝶板密封面密封圈		不銹鋼		12Cr13、20Cr13		GB/T 1220
				06Cr19Ni10
		堆焊不銹鋼		EDCoCr-A、EDCoCr-B		GB/T 984
				E0-19-10Nb-16（A132）		GB/T 983
				E0-23-13-XX		GB/T 984
		非金屬材料		橡膠、聚四氟乙烯
端 蓋 填料壓蓋		碳素鋼		Q235		GB/T 3274
				25、35		GB/T 699
		低合金結(jié)構(gòu)鋼板		Q345		GB/T 3274
		碳素鋼鑄鋼		WCB		GB/T 12229
		合金鋼		WC6、WC9		JB/T 5263
		不銹鋼鑄鋼		CF8、CF8M		GB/T 12230
軸  套		自潤滑軸承		SF-1、SF-1S
		5-5-5錫青銅		ZCuSn5Pb5Zn5		GB/T 12225
		9-4-4-2鋁青銅		ZCuAl9Fe4Ni4Mn2		GB/T 1176
		合金鋼		38CrMoAlA(氮化)		GB/T 3077
		奧氏體不銹鋼		06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2（氮化）		GB/T 1220
連接銷		馬氏體不銹鋼		12Cr13、20Cr13		GB/T 1220
		沉淀硬化不銹鋼		05Cr17Ni4Cu4Nb
	填  料		柔性石墨環(huán)
	彈  簧		合金鋼		60Si2MnA、60Si2Cr		GB/T 1222
			不銹鋼		06Cr19Ni10		GB/T 1220

 

6.2  驅(qū)動(dòng)裝置的彈簧必需進(jìn)行強(qiáng)壓穩(wěn)定性處理。

7  試驗(yàn)方法

7.1  殼體試驗(yàn)

快關(guān)閥殼體強(qiáng)度試驗(yàn)按GB/T 13927的規(guī)定。

7.2  密封試驗(yàn)

快關(guān)閥密封試驗(yàn)按GB/T 13927的規(guī)定。

7.3  蝶板承壓能力試驗(yàn)

用封閉蝶閥進(jìn)口端，使蝶閥水平放置，出口方向朝上。將蝶閥密封面以下充滿水，關(guān)閉蝶閥，從進(jìn)口端施加水壓力到1.5倍的大允許工作壓差，持續(xù)試驗(yàn)壓力時(shí)間不少于10min。然后，觀察蝶板的情況。

注：本項(xiàng)目的試驗(yàn)壓力下，若密封面發(fā)生泄漏，不作為判斷密封試驗(yàn)不合格的依據(jù)。

7.4  閥體壁厚測量

用測厚儀或卡尺測量閥體流道和閥桿軸部位的壁厚。

7.5  主要零件材質(zhì)成分分析

在主要零件的本體上取樣，鉆屑取樣應(yīng)在表面6.5mm之下處。

7.6  主要零件材質(zhì)力學(xué)性能

用主要零件同爐號(hào)、同批熱處理的試棒按GB/T 228規(guī)定的方法進(jìn)行。

7.7  快速關(guān)閉試驗(yàn)、

閥門全部組裝完成后在無介質(zhì)的情況下進(jìn)行快速關(guān)閉試驗(yàn)，液壓系統(tǒng)參數(shù)應(yīng)按合同的規(guī)定。試驗(yàn)結(jié)束后放空油箱。

7.8  啟閉動(dòng)作試驗(yàn)

啟閉動(dòng)作試驗(yàn)不得少于三次，每次試驗(yàn)均應(yīng)有詳細(xì)記錄。

7.9  帶壓開閥試驗(yàn)

快速關(guān)閉閥應(yīng)進(jìn)行帶壓開啟試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力按工作壓力1.1倍。如用戶有特殊要求時(shí)按合同的技術(shù)協(xié)議書執(zhí)行。

7.10  液壓系統(tǒng)保壓試驗(yàn)

在閥門保持在全開或全關(guān)位置時(shí)，使液壓系統(tǒng)失去動(dòng)力電源后并維持現(xiàn)狀，此時(shí)測試在規(guī)定時(shí)間（一般按8小時(shí)計(jì)算）內(nèi)該液壓系統(tǒng)的油壓必須保持在規(guī)定范圍內(nèi)。如用戶有特殊要求時(shí)按合同的技術(shù)協(xié)議書執(zhí)行。

7.11  防護(hù)檢查

閥門內(nèi)腔、端部法蘭密封面或螺紋部位的機(jī)械加工面應(yīng)有防銹處理。

7.12  標(biāo)志銘牌檢查

目測閥門表面和銘牌上的標(biāo)記內(nèi)容。

7.13  包裝運(yùn)輸貯存檢查

    目測閥門包裝是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

8  檢驗(yàn)規(guī)則

8.1  出廠檢驗(yàn)

8.1.1  每臺(tái)快關(guān)閥門都必須進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法按表2的規(guī)定。

 

 

表2 檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求和試驗(yàn)方法

檢驗(yàn)項(xiàng)目	出廠檢驗(yàn)	型式檢驗(yàn)	技術(shù)要求	檢驗(yàn)和試驗(yàn)方法
殼體試驗(yàn)	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.3.1	按本標(biāo)準(zhǔn)7.1
密封試驗(yàn)	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.3.1	按本標(biāo)準(zhǔn)7.2
蝶板承壓能力試驗(yàn)	—	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.4.4	按本標(biāo)準(zhǔn)7.3
閥體壁厚	—	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.4.2	按本標(biāo)準(zhǔn)7.4
主要零件材質(zhì)成分分析	—	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)表1	按本標(biāo)準(zhǔn)7.5
主要零件材質(zhì)力學(xué)性能	—	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)表1	按本標(biāo)準(zhǔn)7.6
快速關(guān)閉試驗(yàn)	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.3.2	按本標(biāo)準(zhǔn)7.7
啟閉動(dòng)作試驗(yàn)	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.3.4	按本標(biāo)準(zhǔn)7.8
帶壓開閥試驗(yàn)	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)5.3.3	按本標(biāo)準(zhǔn)7.9
液壓系統(tǒng)保壓試驗(yàn)	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)7.10	按本標(biāo)準(zhǔn)7.10
防護(hù)檢查	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)9.1	按本標(biāo)準(zhǔn)7.11
標(biāo)志銘牌檢查	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)9.2	按本標(biāo)準(zhǔn)7.12
包裝運(yùn)輸貯存檢查	√	√	符合本標(biāo)準(zhǔn)9.3	按本標(biāo)準(zhǔn)7.13

8.2  型式試驗(yàn)

8.2.1  有下列情況之一者應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

a） 新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí)的試制鑒定；

b） 正式生產(chǎn)時(shí)，定期或積累一定產(chǎn)量后應(yīng)周期進(jìn)行此檢驗(yàn)；

c） 正式生產(chǎn)時(shí)，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；

d） 產(chǎn)品停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e） 出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；

f） 質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出型式檢驗(yàn)新要求時(shí)。

8.2.2  型式檢驗(yàn)采取從檢驗(yàn)合格的庫存或已供給用戶但尚未使用的閥門中隨機(jī)抽取，每一規(guī)格產(chǎn)品供抽樣的少臺(tái)數(shù)和抽樣臺(tái)數(shù)，按表3的規(guī)定。到用戶抽樣時(shí)，供抽樣的臺(tái)數(shù)不受表3的限制。對整個(gè)系列進(jìn)行質(zhì)量考核時(shí)，抽檢部門根據(jù)情況，可以從該系列中抽2～3個(gè)典型規(guī)格進(jìn)行測試，供抽樣的臺(tái)數(shù)和抽樣臺(tái)數(shù)仍按表3的規(guī)定。

表3  抽樣的小基數(shù)和抽樣數(shù)

公稱尺寸DN	小基數(shù)/臺(tái)	抽樣數(shù)/臺(tái)
100～200	10	2
250～350	6
400～600	4	1
＞600	2

9  防護(hù)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存

9.1  閥門試驗(yàn)后，應(yīng)排凈閥腔內(nèi)試驗(yàn)用水或液體，進(jìn)行必要的清理和防護(hù)，使閥門處于全開位置。端部法蘭密封面或螺紋部位的機(jī)械加工面應(yīng)涂易清洗的防銹劑。

9.2  快關(guān)閥的標(biāo)志按GB/T 12220的規(guī)定。

9.3  快關(guān)閥的包裝、運(yùn)輸和貯存按JB/T 7928的規(guī)定。與本文相關(guān)的論文有：益海嘉里糧油加工中減壓閥應(yīng)用案例