《法蘭和對夾連接彈性密封蝶閥》

1法蘭和對夾連接彈性密封蝶閥本文件規定了法蘭和對夾連接彈性密封蝶閥的結構型式、技術要求、材料、試驗方法和檢驗規則、標志、涂漆和儲運。本文件適用于：公稱壓力不大于PN25，公稱尺寸DN50～DN4000的法蘭連接彈性密封的蝶閥；公稱壓力不大于PN16，公稱尺寸DN40～DN2000的對夾連接彈性密封的蝶閥。介質為非腐蝕性的液體和氣體，溫度-10℃~80℃的，全開位置時，管道內介質的流速不宜大于5m/s。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本GB/T150（所有部分）壓力容器GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T1047管道元件公稱尺寸的定義和選用GB/T1048管道元件公稱壓力的定義和選用GB/T9124（所有部分）鋼制管法蘭GB/T12220工業閥門標志GB/T12221金屬閥門結構長度GB/T12223部分回轉閥門驅動裝置的連接GB/T12224鋼制閥門一般要求GB/T12226通用閥門灰鑄鐵件技術規范GB/T12227通用閥門球墨鑄鐵件技術規范GB/T12228通用閥門碳素鋼鍛件技術規范GB/T12229通用閥門碳素鋼鑄件技術規范GB/T12230通用閥門不銹鋼鑄件技術條件GB/T13927工業閥門壓力試驗GB/T17219生活飲用水輸配水設備、防護材料及水處理材料衛生安全評價GB/T17241（所有部分）鑄鐵管法蘭GB/T21465閥門術語GB/T26640閥門殼體最小壁厚尺寸要求規范JB/T106閥門的標志和涂裝JB/T5300工業閥門材料選用導則JB/T7928工業閥門供貨要求23術語和定義GB/T21465界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1彈性密封蝶閥resilientsealbutterflyvalve依靠密封副（金屬或非金屬）的彈性變形產生比壓，實現密封功能的蝶閥，其閥體密封面（閥座）與蝶板密封面材料配對為金屬對非金屬或金屬對金屬。4結構型式蝶閥的基本結構及主要零件名稱如圖1和圖2所示。標引序號說明1——下端蓋；4——下閥體密封圈（閥座）；7——蝶板；2——閥體；5——閥桿；8——蝶板密封圈；3——軸承；6——銷；9——上閥桿；12——執行器。圖1雙法蘭連接雙偏心蝶閥典型結構示意圖3標引序號說明：1——閥體；4——橡膠襯套（閥座）；7——銷；2——軸承；5——蝶板；8——軸承；3——O形密封圈；6——閥桿；9——手動裝置圖2對夾式連接蝶閥典型結構示意圖5技術要求5.1.1鋼制蝶閥殼體的壓力-溫度額定值應符合GB/T12224的規定。鐵制蝶閥閥體材料壓力-溫度額5.1.2受閥內的非金屬或彈性金屬密封件材料允許使用壓力、使用溫度和工作壓差的限制，蝶閥允許使用的壓力-溫度額定值應按所用的非金屬密封件或彈性金屬密封件和殼體的壓力-溫度額定值兩者中的較小值確定。5.2蝶閥的性能5.2.1殼體強度蝶閥經殼體強度試驗后，不應有結構損傷，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；如果試驗介質為液體，則不得有明顯可見的液滴或表面潮濕。如果試驗介質是空氣或其它氣體，應無氣泡漏出。45.2.2蝶閥密封性能蝶閥密封性能應符合GB/T13927的要求，但訂貨合同另有規定的除外。5.2.3蝶閥啟閉操作在空載和最大允許工作壓差時，利用設計配置的驅動機構應能平穩地啟閉操作蝶閥，無卡阻現象，并能達到密封要求。5.2.4衛生要求用于飲用水、食品、醫藥等領域時，蝶閥的衛生要求應符合GB/T17219的規定。5.2.5安裝要求蝶閥應保證當蝶板處于關閉位置時，內件不得有任何部位超出閥體的連接端面。5.3蝶閥的使用5.3.1蝶閥用于流量調節時，開度宜在20°~70°范圍內。5.3.2有介質流向規定的蝶閥，應按流向標示的方向安裝或主密封方向使用。5.3.3蝶閥不宜安裝在自由排空的管道。5.4閥體5.4.1蝶閥的結構長度按GB/T12221的規定，或按訂貨合同的要求。5.4.2短結構長度的法蘭和對夾連接蝶閥，允許有帶螺紋的螺栓孔。5.4.3兩端法蘭螺栓孔的軸線相對于法蘭的孔軸線的位置度公差按表1的規定。表1法蘭的孔軸線的位置度偏差單位為毫米法蘭螺栓孔直徑位置度公差<11.0～17.522.0～30.033.0～48.02.656.0～62.03.05.4.4閥座流道的最小直徑不應小于表2的規定。5表2閥座流道的最小尺寸單位為毫米公稱尺寸DN閥座流道的最小尺寸mm公稱尺寸DN閥座流道的最小尺寸mm504410009706555120011608069140013608816001560180017602000195020022002140250230240023403002752600254035032128002740400371300029404504223200312050047234003320600575360035207006703800372080077040003920900870--5.4.5閥體密封圈（閥座）與閥體的連接應保證閥門在使用過程中不會松動、不發生泄漏。5.4.6鐵制蝶閥閥體的最小壁厚應符合GB/T26640的規定或按照附錄A計算得出。閥體用其它材料制造，其最小壁厚可參照GB/T12224附錄A的計算得出。蝶閥頸部壁厚可參照附錄A計算得出。5.4.7閥體可以采用鋼板焊接組成，其焊接工藝和對焊工的要求應按GB/T150的規定。5.4.8對公稱尺寸不小于DN800的蝶閥，宜在閥體上適當設加強筋，以增加殼體剛度.5.4.9對公稱尺寸不小于DN800的蝶閥宜設置地腳支架及吊耳，吊耳應能承受整臺蝶閥的重量。5.5連接端5.5.1蝶閥的連接形式包括法蘭連接；對夾式包括單法蘭、無法蘭和U型法蘭，如圖3～圖7所示。圖3雙法蘭式圖4無法蘭對夾式a)帶中間耳柄b)中間單法蘭c)中間耳柄帶螺紋孔d)單法蘭帶螺紋孔圖5單法蘭或耳柄對夾式圖6U形截面對夾式7圖7焊接式5.5.2鐵制材料蝶閥連接端法蘭連接尺寸按GB/T17241.1的規定,或按訂貨合同的要求。5.5.3鋼制材料蝶閥連接端法蘭連接尺寸按GB/T9124.1的規定，或按訂貨合同的要求。5.5.4雙法蘭和對夾連接法蘭的兩端密封面應相互平行，法蘭密封面與蝶閥通道軸線應垂直，其軸線應與蝶閥通道軸線同軸。5.6蝶板5.6.1蝶板的導流面應設計制造成光滑過渡的形狀，盡量減小流體阻力。5.6.2蝶板應保證在1.5倍最大允許工作壓差下無結構損傷。5.6.3蝶板與閥桿的連接強度要設計成能有效傳遞閥桿轉矩，蝶板和閥桿的連接方式應保證在正常工作情況下不發生松動和泄漏。5.7閥桿5.7.1閥桿應能承受蝶板在1.5倍最大允許工作壓差下的載荷。5.7.2閥桿可以設計成一個整體軸，也可以設計成兩個分離的短軸，其嵌入軸孔的長度應不小于軸徑5.7.3閥桿和蝶板的連接強度要設計成能傳遞閥桿所能承受的最大轉矩的75%，軸和蝶板的連接方式應保證在正常工作情況下不松動。5.7.4除奧氏體不銹鋼材料外，其他材料的閥桿經熱處理后的硬度應不低于HBW200。5.7.5閥桿應設計成當閥桿同蝶板連接出現故障或閥桿出現損壞時，不會由于內壓作用而使閥桿的任何部分從閥門中飛出。設計不應依靠操作部件（如齒輪操作裝置、驅動裝置、手柄等）防止閥桿的飛出。5.8閥桿軸承5.8.1蝶閥應選用適當材料的軸承以承受徑向推力。5.8.2在蝶閥的試驗和使用中，軸承應能承受閥桿所傳遞的最大載荷。5.8.3有軸向力的蝶閥，應設置止推軸承或墊片以承受軸向推力，不允許用彈簧擋圈作為止推。5.9閥桿密封5.9.1在穿過閥體和驅動裝置連接的閥桿應設有閥桿密封。5.9.2如采用橡膠“O”形密封圈，應將其安裝在可拆卸的耐腐蝕性能高于閥體材料的槽內，密封圈數量應不少于3道。采用成形填料的，填料函的深度應不少于4圈填料的高度。5.9.3不論采用何種閥桿密封填料，在不拆卸閥桿的情況下，都應可以更換密封填料。85.10操作機構5.10.1蝶閥的驅動可采用手動、電動、液動、氣動等形式。5.10.2不論采用何種驅動裝置操作，用手輪或手柄操作時，操作力應不大于360N。5.10.3驅動裝置與蝶閥連接法蘭的尺寸按GB/T12223的規定。5.10.4對用手輪（包括驅動裝置的手輪）或扳手操作的蝶閥，除訂貨合同另有規定外，當面向手輪或扳手時，順時針方向轉動手輪或扳手閥門應為關。5.10.5手輪的輪緣或手柄上應有明顯的指示蝶板關閉方向的箭頭和“關”字，或標上開-關兩向的箭頭和“開”、“關”字樣。5.10.6手柄操作的蝶閥全開時，手柄應與管路軸線平行。5.10.7在蝶閥驅動裝置上應設置表示蝶板位置的開度指示機構和蝶板在全開和全關位置的限位機構。5.10.8扳手操作的蝶閥應至少有3個以上不同開度的鎖定機構（包括開、關位）。5.10.9驅動裝置的輸出扭矩應不小于閥門最大壓差工況下操作扭矩的1.25倍。5.11無損檢測5.11.1主要承壓件焊接接頭的無損檢測應在其形狀尺寸檢查、外觀目視檢查合格后進行。5.11.2焊接接頭的無損檢測方法和合格指標應符合GB/T150（所有部分）的規定。5.11.3經無損檢測后進行焊接返修的承壓件的焊接接頭應采用原檢測方法重新檢測。5.11.4焊接連接的閥門其對外焊接坡口應進行表面無損檢測，不得有分層、裂紋等缺陷。6材料6.1公稱壓力大于PN10或公稱尺寸大于DN1000的蝶閥受壓件，不應選用灰鑄鐵材料。其主要零件推薦材料見表3。允許設計者選用力學性能不低于表3中所列材料的其它材料。所有材料均應符合相應材料最新標準的規定。使用其它金屬材料的力學性能、化學成分由用戶和制造方協商確定，也可按JB/TGB/T12227、GB/T12228、GB/T12229、GB/T12230的規定；或按訂貨合同要求。6.3蝶板應采用性能不低于閥體的材料制成；或按訂貨合同要求。6,4閥體密封面材料可采用銅合金或不銹鋼材料制成，應滿足使用條件和設計要求。6.5閥桿應用不銹鋼或銅合金材料制造，采用不銹鋼材料時，應按要求進行相應熱處理。6.6閥桿軸承應用強度較高和耐磨性能良好的銅合金、復合聚四氟乙烯等材料制成。6.7填料可采用橡膠“O”形圈、“V”形聚四氟乙烯、成型柔性石墨等材料；或按訂貨合同要求。6.8支架可采用與閥體相同的材料或性能高于閥體的材料制成。6.9其它零件材料可按JB/T5300標準或訂貨合同的要求。6.10用于飲用水、食品、醫療等領域時，蝶閥的衛生要求應符合GB/T17219的規定。9表3主要零件材料表零件名稱材料名稱牌號標準號閥體、蝶板灰鑄鐵HT200、HT250GB/T12226球墨鑄鐵QT400－15、QT450－10GB/T12227碳素鋼WCB、WCCGB/T12229普通碳素鋼Q235A、Q235B、Q235CGB/T700低合金結構鋼Q345A、Q345B、Q345CGB/T1591不銹鑄鋼CF3、CF8、CF3M、CF8M、ZG08Cr18Ni9TiGB/T12230不銹鋼06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2GB/T1220鉻不銹鋼12Cr13、20Cr13GB/T1220鉻鎳不銹鋼14Cr17Ni2GB/T1220碳素鋼35、45GB/T699鎳基合金鋼660、718填料座填料壓蓋連接座灰鑄鐵HT200、HT250GB/T12226球墨鑄鐵QT400-15、QT450-10GB/T12227普通碳素鋼Q235A、Q235B、Q235CGB/T700軸套(襯套)填充聚四氟乙烯SFT-3-9－2鋁青銅ZCuAl9Mn2GB/T1176軸套(襯套)錳黃銅ZCuZn40Mn2、ZCuZn38Mn2Pb2GB/T1176錫青銅ZCuSn5Pb5Zn5GB/T1176合金結構鋼38CrMoAlGB/T3077自潤滑軸承鋼背聚甲醛鋼背聚四氟乙烯GB/T27553.2GB/T27553.1密封件橡膠,聚四氟乙烯,柔性石墨--青銅，黃銅ZCuZn38Mn2Pb2,ZCuAl9Mn2,ZCuAl10Fe3,ZCuAl9Fe4Ni4Mn2,ZCuZn25Al6Fe3Mn3GB/T1176不銹鋼06Cr19Ni10、06Cr17Ni12Mo2、00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2GB/T1220閥桿軸端承壓法蘭螺栓合金鋼40Cr、35CrMoGB/T3077碳素鋼35、45GB/T699適用于非腐蝕性介質、常溫工況，且表面應經防腐處理。公稱壓力不大于PN50，閥桿軸端承壓法蘭螺栓允許采用碳鋼。7試驗方法按GB/T13927的規定進行。7.2空載操作試驗驅動裝置直接安裝在閥門上，將閥門利用所設計配置的驅動裝置從全關到全開再到全關循環啟閉操作蝶閥3次，檢查蝶閥操作是否正常。7.3帶壓操作試驗在最大允許工作壓差工況下，閥門利用所配置的驅動裝置從全關到全開再到全關為啟閉操作1次。操作次數按5.4.6的規定，操作應平穩、無卡阻和異響。帶壓啟閉操作后，進行密封恨不能試驗。7.4密封試驗按GB/T13927的規定進行。7.5蝶板承壓能力試驗封閉蝶閥進口端，使蝶閥水平放置，出口方向朝上。將蝶閥密封面以下充滿水，關閉蝶閥，從進口端施加水壓力到1.5倍的最大允許工作壓差，最短持續試驗壓力時間10min。然后，觀察蝶板的情況。注：本項目的試驗壓力下，若密封面發生泄漏，不作為判斷密封試驗不合格的依據。7.6殼體壁厚測量用測厚儀或專用卡尺測量閥體流道和閥桿軸部位的壁厚。7.7閥桿硬度測量用硬度計在閥桿兩端部測量，各測量三點取平均值。7.8材質成分分析可采用光譜或化學法進行化學成分分析。7.9閥體材質力學性能用閥體同爐號、同批熱處理的試棒按GB/T228.1規定的方法進行。7.10閥體標志檢查7.11銘牌內容檢查7.12衛生檢測按照GB/T17219的規定進行閘閥的衛生性能檢驗。7.13無損檢測7.13.1主要承壓件焊接接頭的射線檢測方法按JB/T4730.2的規定。7.13.2主要承壓件焊接接頭的超聲檢測方法按JB/T4730.3的規定。7.13.3主要承壓件焊接接頭的磁粉檢測方法按JB/T4730.4的規定。7.13.4主要承壓件焊接接頭及密封面堆焊的滲透檢測方法按JB/T4730.5的規定。8檢驗規則8.1檢驗項目、技術要求和檢驗方法按表4的規定。表4檢驗項目、技術要求和檢驗方法檢驗項目檢驗類別技術要求試驗方法出廠檢驗型式試驗殼體試驗√√5.2.17.1空載操作試驗√√5.2.37.2帶載操作試驗√密封試驗√√5.2.27.3蝶板承壓能力試驗—√5.5.27.4閥體壁厚測量√a√5.4.97.5閥桿硬度測量√a√5.6.47.6無損檢測√c√5.107.12閥體材質成分分析-√6.27.7閥體材質力學性能-√b6.27.8衛生√6.107.11閥體標志檢查√√9.27.9銘牌內容檢查√√9.37.10注：“√”表示檢驗項目，“-”表示不做檢驗項目。該項目可在零件進貨檢驗、加工過程階段時進行檢查；閥體材質力學性能應當用與閥體同爐號、同批熱處理的試棒進行檢查。客戶要求或工藝要求。8.2出廠試驗蝶閥須逐臺進行出廠檢驗和試驗，檢驗合格后方可出廠。8.3型式試驗8.3.1有下列情況之一時，應對樣機進行型式試驗，試驗合格后方可批量生產：——新產品試制定型；——正式生產后，如產品結構、材料、工藝有較大改變可能影響產品性能。8.3.2技術協議要求進行型式試驗時，應抽樣進行型式試驗。可在生產線的終端經檢驗合格的產品中隨機進行抽樣，也可在產品成品庫中隨機抽取，或者從已供給用戶但未使用并保持出廠狀態的產品中隨機抽取1臺。對整個系列產品進行質量考核時，根據該系列范圍大小從中抽取2個或3個典型規格進行8.3.3型式試驗的全部項目應符合表4的規定。9標志9.1標志的內容蝶閥應按GB/T12220和JB/T106的規定進行標記，并應符合9.2和9.3的規定。9.2閥體上的標志在閥體上須注有下列的永久標記：——制造廠名或商標標志；——閥