GB/TXXXX-20XX《低溫容器用閥門》編制說明

GB/TXXXXX-202X《低溫容器用閥門》國家標準

編制說明

一、工作簡況

1.1編制目的

低溫閥門作為低溫容器的重要附件，對低溫容器的安全和利用效率起著至關(guān)重要的作

用。目前國內(nèi)暫無針對低溫容器用的低溫閥門的設(shè)計、制造、試驗標準，并且低溫閥門的

相關(guān)標準規(guī)定的溫度范圍都在-196℃以上，對于液氫介質(zhì)下的低溫閥門并不適用。

隨著我國氫能及半導體行業(yè)的快速發(fā)展，我國對于氫能、液氦等儲運裝備的需求不斷

加大。其中，液氫作為氫能儲運中最高效和經(jīng)濟的方式，成為國際和國內(nèi)主要裝備制造企

業(yè)的重要技術(shù)發(fā)展路線。

我國作為ISO標準化組織的會員國單位，應從有效利用國際先進標準規(guī)范為抓手，引

進和吸收國際保準，加速我國低溫裝備標準與國際標準相接軌。為我國液氫、液氦等儲運

裝備業(yè)的快速、健康發(fā)展提供技術(shù)及標準保障。ISO21011:2008《低溫容器-低溫工況用閥

門》作為ISOTC220低溫容器技術(shù)委員會起草的系列標準，針對低溫容器用低溫閥門的應

用特點，指定了低溫閥門的溫度范圍，材料，設(shè)計及試驗要求。該標準的轉(zhuǎn)化將填補國內(nèi)

低溫容器用低溫閥門的產(chǎn)品范圍的空白。

為此，鍋容標委低溫分會與2023年4月提交了《低溫容器用閥門》標準制定的立項

申請，并與2024年3月經(jīng)國家標準化技術(shù)委員會批準下達了該標準編制任務(wù)國標委發(fā)

【2024】16號，項目編號：20240285-T-469。

1.2主要工作過程

專家遴選及工作組組建階段：2024年4月，鍋容標委低溫分會開始全國范圍內(nèi)遴

選低溫容器用閥門相關(guān)設(shè)計、材料、制造、檢驗與試驗等方面的專家，并與2024年5月

底成立了標準制定工作組。

起草階段：2024年8月下旬，低溫分會秘書處聯(lián)合標準主要起草單位完成了標準

草案的編制工作，并于2024年9月10日在上海召開了《低溫容器用閥門》國家標準制

訂首次工作組會議，對標準草案的編制原則及重點技術(shù)內(nèi)容進行了重點討論，明確了后

續(xù)編制計劃。2024年10月，標準經(jīng)修改完善，形成了征求意見稿（草案）。

1.3主要起草單位

本文件的主要起草單位為雷舸流體科技（上海）有限公司、上海市氣體工業(yè)協(xié)會、國

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家特種泵閥工程技術(shù)研究中心、合肥通用機械研究院有限公司、杭州杭氧工裝泵閥有限公

司、艾默生過程管理（天津）閥門有限公司、中集安瑞科投資控股（深圳）有限公司等20

余家單位。

二、標準修訂原則和主要依據(jù)

2.1制定原則

本文件的編制遵循了面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完

善的原則，標準制定與技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推進、應用推廣相結(jié)合，統(tǒng)籌推進。

本文件在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，按照GB/T1.1-2020的規(guī)定進行編寫，本文件確定

了如下編制原則：

（1）本文件修改采用ISO21011:2008《低溫容器低溫工況用閥門》；

（2）在標準編制中，立足于國內(nèi)低溫容器用安全閥附件設(shè)計狀態(tài)，充分研究與借鑒

ISO、EN、ASME等相關(guān)國際通用標準，合理采用，使其在技術(shù)上可行；

（3）本文件有關(guān)技術(shù)要求不得與國家法律、法規(guī)及安全技術(shù)規(guī)范相沖突，并且與其

他有關(guān)標準相協(xié)調(diào)，特別是強制性的標準協(xié)調(diào)一致。

2.2主要依據(jù)

本文件修改采用ISO21011:2008《低溫容器低溫工況用閥門》，同時參考國內(nèi)低溫容

器用安全閥相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標準等文件進行編制，以下是本文件在編制過程中引用的標準

文件。

GB/T12224鋼制閥門一般要求

GB/T13927工業(yè)閥門壓力試驗

GB/T26479彈性密封部分回轉(zhuǎn)閥門耐火試驗

GB/T28776用于石油和天然氣行業(yè)的DN100及以下的鋼制閘閥、截止閥和止回閥

GB/T31481深冷容器用材料與氣體的相容性判斷

ISO11114-1氣瓶氣瓶和閥門材料與氣體內(nèi)容物的兼容性第1部分：金屬材料

ISO11114-2氣瓶氣瓶和閥門材料與氣體內(nèi)容物的兼容性第2部分：非金屬材料

ISO21028-1低溫容器低溫材料的韌性要求第1部分：低于-80攝氏度的溫度

ISO21028-2低溫容器低溫材料的韌性要求第2部分：-80攝氏度至-20攝氏度之間

的溫度

ISO23208低溫容器低溫工況的清潔度

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三、國標主要編制內(nèi)容說明

第一章范圍

1.本文件是低溫容器用閥門的國家標準，規(guī)定了低溫閥門的設(shè)計、材料、試驗方法、檢

驗規(guī)則、標志標識、出廠文件等要求。但是，本文件沒有必要、也不可能囊括適用范

圍內(nèi)低溫容器用閥門的所有技術(shù)細節(jié)，也不能作為具體產(chǎn)品建造及使用的技術(shù)手冊，

亦不能替代培訓、工程經(jīng)驗和工程評價。

2.適用范圍主要內(nèi)容確定說明如下：

本文件中涉及的產(chǎn)品為額定溫度不高于-40℃的低溫閥門，包括公稱尺寸不大于DN200

的真空夾套低溫閥門。其他低溫閥門可參照使用。

第三章術(shù)語和定義

首先明確GB/T13005、GB/T21465、GB/T24925界定的術(shù)語和定義適用于本文件，新

增額定壓力、額定最低溫度、A類閥門、B類閥門、流量系數(shù)、閥蓋的術(shù)語和定義，其相

應的術(shù)語和定義說明如下：

1.3.1額定壓力

在20℃下，任意壓力保持邊界內(nèi)外的最大壓力

2.3.2額定最低溫度

安全閥允許使用的最低溫度

3.3.3A類閥門

在低溫在低溫容器正常運行期間可以預期釋放壓力的安全閥。通過至少1,000次重復

啟閉試驗并達到密封性能要求的安全閥

4.3.4B類閥門

由于提供了替代的泄壓或控制裝置（例如設(shè)計用于頻繁動作的壓力調(diào)節(jié)排氣閥），在

低溫容器正常運行期間可以預期釋放壓力的安全閥，通過至少20次重復啟閉試驗并達

到密封性能要求的安全閥

5.3.5流量系數(shù)

用于說明規(guī)定條件下閥門流通能力的基本系數(shù)，目前采用的流量系數(shù)按不同的單位制

有Kv和Cv，流量系數(shù)Kv(m3/h)是在下列條件和規(guī)定的行程下流過閥的特定體積流量

（容量），Cv是非國際制單位的閥門流量系數(shù)，在國際上使用得相當廣泛。Cv可以用

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數(shù)字表示為壓力下降1psi情況下，溫度為40°F至100°F的水在1min內(nèi)流過閥門

的美制加侖數(shù)

6.3.6閥蓋

連接閥體和填料密封函的圓柱零件。

第四章技術(shù)要求

閥門所使用的材料應符合國家標準、行業(yè)標準并于介質(zhì)相容。對于未列入相關(guān)標準的

材料，安全閥制造商應通過確?？刂苹瘜W含量和物理性質(zhì)及質(zhì)量不低于相關(guān)的國家標準、

行業(yè)標準的要求。閥門制造商閥門制造商應隨閥門提供包含材料化學成分和物理性能試驗

結(jié)果的測試報告。

1.4.1.2閥門最小壁厚原標準ISO21011中參考ASMEB16.34,為了滿足國內(nèi)實際應用中

的要求，本文件參考GB/T12224列出的閥體壁厚的要求。

2.4.1.5.4為符合國內(nèi)的實際應用需求，本文件增加了LNG的兼容性要求，其設(shè)計應考慮

到操作期間發(fā)生的瞬態(tài)熱應力，瞬態(tài)應力通常比靜態(tài)應力大很多并且隨著閥體厚度的

增加而增加。

3.4.2.1閥門最小壁厚在ISO21011中參考ISO10434，ISO15671、ISO17292，ASME

B16.34的具體要求，為了滿足國內(nèi)實際應用中的要求，本文件參考GB/T12224列出

的閥體壁厚的要求。

4.4.2.5增加螺栓連接閥蓋的扭矩要求，對于活套連接的閥蓋，閥門制造商應計算、提供

并使用合適的扭矩值，以確保閥蓋的密封。

5.4.2.10防靜電性能根據(jù)國內(nèi)通用標準要求最大電阻一般不得超過10Ω，以確保導電連

續(xù)性，防靜電集聚。本文件要求高于ISO21011中1000Ω的要求。

6.4.3中將泄漏率單位在標準工況下由cc/sXDN轉(zhuǎn)換為cm3/sXDN，以滿足我國在實

際應用中的需要。

7.4.3.2.3中止回閥內(nèi)部允許最大漏率改為氦氣漏率小于2stdcm3/s×DN；所有其他閥

門，氦氣漏率應小于1stdcm3/s×DN，按照現(xiàn)行標準執(zhí)行

4.3.3閥門在耐久試驗后，內(nèi)部低溫密封的最大允許泄漏率如下：對于止回閥，氦氣漏

率應小于4stdcm3/s×DN;對于所有其他閥門，氦氣漏率應小于2stdcm3/s×DN，按

照現(xiàn)行標準執(zhí)行。

第五章試驗和檢驗

1.5.1.3.3.2刪除密封性試驗里關(guān)于漏率不符合本文件的說明，刪除后提高了標準的要求。

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附錄A低溫閥門密封性試驗的推薦方法

推薦了低溫閥門試驗設(shè)置，內(nèi)部密封性、外部密封性的測試方法及計算要求。

附錄B用于LNG閥門的熱沖擊試驗

規(guī)定了用于LNG閥門試驗設(shè)置，試驗方法以及驗收標準。

四、采用國際標準或國外先進標準的程度

本文件的采標程度為：修改采用ISO21011:2008《低溫容器