ICS?23.060.01CCSJ16團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/ZJBFXXXX—2025低溫用切斷閥的設(shè)計驗證試驗IndustrialValves-DesignValidationtestingofIsolatingvalvesforlow-temperatureapplications(征求意見稿)2025-XX-XX發(fā)布2025-XX-XX實施浙江省泵閥行業(yè)協(xié)會發(fā)布T/ZJBFXXXX—2025低溫用切斷閥的設(shè)計驗證試驗范圍本文件規(guī)定了低溫用切斷閥的設(shè)計驗證試驗的試驗條件和要求、試驗程序和接受準(zhǔn)則。本文件適用于公稱尺寸DN10~DN1000、相應(yīng)公稱管徑為NPS3/8~NPS40，公稱壓力PN10~PN250、class為150~class2500，工作溫度為-50℃~-196℃的閘閥、截止閥、止回閥和球閥，也可適用于其他用于低溫工況的閥類。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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)適用于本文件。GB/T26480閥門的檢驗與試驗GB/T40079閥門逸散性試驗分類和鑒定程序ISO5208工業(yè)閥門—金屬閥門壓力試驗術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。對稱閥座閥門(symmetricseatedvalve)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對稱面垂直于閥體兩端軸線的閥門。非對稱閥座閥門(asymmetricseatedvalve)內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒有垂直于閥體軸線的對稱面的閥門。冷箱(coldbox)將被測閥門與環(huán)境隔離的封閉腔，用以盛裝被測閥門和冷媒的容器，不需要對腔內(nèi)的每個部件隔離。冷媒(coldmedium)干冰、液氮、酒精、或者酒精加液氮的混合物，充入冷箱內(nèi)，使被測閥門達(dá)到所需要的測試溫度。冷態(tài)工作壓力(coldworkingPressure，CWP)在-20~38℃的介質(zhì)溫度下，閥門最大允許工作壓力。試驗氣體(testgas)純度≥97%的氦氣，或者混有10%氦氣的氮氣。設(shè)計族(designfamily)同樣的閥門類型(如閘閥、截止閥、球閥等)，其外部承壓外殼的基本設(shè)計，特別是閥體結(jié)構(gòu)(如一體式、兩片式、三片式、上裝式、加長閥蓋等)，在一定范圍內(nèi)所有尺寸的閥門的設(shè)計結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)相同，殼體和密封件材料相同，關(guān)閉件形式結(jié)構(gòu)相同(如單座、雙座、單向、雙向等)，閥桿運動方式(如旋轉(zhuǎn)、升降、旋轉(zhuǎn)并升降等)相同，體蓋密封材料、閥桿密封材料、關(guān)閉件密封材料相同，則稱之為同一設(shè)計族。同一設(shè)計族的閥門，應(yīng)能在同一份總裝圖上表述清楚。操作循環(huán)(operationcycle)閥門關(guān)閉件從全開到全關(guān)，再到全開的過程。試驗條件閥門選擇和覆蓋范圍試驗設(shè)備冷箱冷媒冷媒應(yīng)按照如下規(guī)定：試驗溫度為-70℃～-50℃，可采用干冰+酒精，酒精+液氮，或液氮氣相冷卻；試驗溫度為-196℃＜t＜-110℃，可采用酒精+液氮，液氮氣相或液氮噴淋冷卻；試驗溫度為-196℃，采用液氮冷卻。熱電偶在閥體內(nèi)部、閥體中法蘭和填料函(止回閥除外)部位應(yīng)分別安裝熱電偶，冷媒中也應(yīng)有測溫?zé)犭娕肌Ｈ绻囼為y門的公稱尺寸較小，可只在閥體中法蘭部位和閥體內(nèi)部各放一個熱電偶。熱電偶的量程應(yīng)適宜-196℃溫度使用。試驗介質(zhì)當(dāng)試驗溫度t≥-110℃時，可采用97%以上純度的氦氣，或者90%氮氣+10%氦氣，如果采用后者，在進(jìn)行逸散性測試時，氦質(zhì)譜儀所讀得的泄漏量應(yīng)×10的修正系數(shù)；試驗溫度為-196℃≤t＜-110℃時，應(yīng)采用純度≥97%的氦氣。流量計閥座泄漏量應(yīng)采用流量計進(jìn)行測量，并應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下進(jìn)行?？梢赃M(jìn)行校準(zhǔn)的任何流量計都可以使用，例如量筒、氣體流量計、皂膜流量計、玻璃轉(zhuǎn)子流量計等。當(dāng)使用電子質(zhì)量流量計這類不受壓力和溫度變化影響的流量計，不需要對流量計測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正。氦質(zhì)譜儀氦質(zhì)譜檢漏儀靈敏度應(yīng)不低于1×10-10Pa·m3·s-1(1×109mbar·L·s-1)。使用標(biāo)準(zhǔn)漏孔評估(或校準(zhǔn))氦質(zhì)譜檢漏儀的響應(yīng)時間。響應(yīng)時間是指從標(biāo)準(zhǔn)漏孔接通氦質(zhì)譜檢漏儀開始，到氦質(zhì)譜檢漏儀輸出信號增強(qiáng)并呈穩(wěn)定為止。氦質(zhì)譜檢漏儀的響應(yīng)時間應(yīng)≤秒。壓力表應(yīng)選擇量程適宜的壓力表，試驗壓力應(yīng)在壓力表量程的1/3至2/3之間，精度應(yīng)該不低于1.6級。穩(wěn)壓器穩(wěn)壓器控制測試氣體流向測試閥的的壓力和流量。扭矩測量裝置扭矩測量裝置應(yīng)能記錄峰值，能生成曲線的扭矩測量系統(tǒng)更佳。校準(zhǔn)設(shè)計驗證試驗過程中使用的所有測量設(shè)備(溫度、壓力、扭矩、流量計、氦質(zhì)譜檢漏儀等)均應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)，并在有效期內(nèi)。安全規(guī)定低溫測試具有潛在危險，包括但不限于低溫凍傷、缺氧窒息等，測試人員應(yīng)意識到這一危險，并接受適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)。應(yīng)采取一切必要的安全措施，保護(hù)進(jìn)行低溫試驗的人員及參加試驗的其他人員。強(qiáng)烈建議采用適當(dāng)?shù)钠琳蠈y試區(qū)域屏蔽起來，或者在地下測試區(qū)域使用攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控觀察，保證測試人員遠(yuǎn)離危險區(qū)域。測試程序測試準(zhǔn)備常溫試驗使用氮氣或空氣做初始檢測，確保閥門在合適的條件下進(jìn)行試驗。測試溫度試驗的環(huán)境溫度在5℃至40℃之間進(jìn)行；按照設(shè)計溫度試驗的溫度偏差為±5%或±5℃，兩者取小值。閥座測試方向測試壓力低壓閥座測試在根據(jù)ISO5208進(jìn)行閥座測試時，測試在(6+1)bar下進(jìn)行；在進(jìn)行低溫閥座測試時，測試在(2+0.5)bar下進(jìn)行。遞增式高壓閥座測試對于PN40(Class300)以上的閥門，閥座測試期間實際氣體壓力需要穩(wěn)定在±1bar以內(nèi)，對于更高額定工作壓力的閥門，壓力值需要穩(wěn)定在±3bar以內(nèi)。閥座測試持續(xù)時間每個閥座測試的持續(xù)時間如下：DN10～DN40、NPS3/8～NPS16，3分鐘；大于DN450或大于NPS18的，5分鐘。每一次增壓后，應(yīng)讓溫度和壓力穩(wěn)定一段時間，穩(wěn)定時間應(yīng)不低于前述規(guī)定的保壓時間。允許的閥座泄漏量允許的最大閥座泄漏量見下表：閥門壓力等級允許的閥座泄漏量（mm3/s×DN）閘閥、截止閥、蝶閥和球閥止回閥PN16，Class15050250PN25和PN40,Class300PN100和PN160，Class600、800、900PN250，Class1500100典型試驗裝置將閥門安裝在冷箱內(nèi)，并連接好所有的接頭，保證填料蓋位于冷箱箱蓋以上。圖SEQ圖\*ARABIC1設(shè)計驗證試驗裝置示意圖說明：1——隔熱層10——閥腔內(nèi)溫度傳感器2——支撐腳架11——壓力表3——冷媒溫度傳感器12——調(diào)壓閥4——冷媒13——上游針型閥5——下游針型閥14——測試氣體氣瓶6——流量計15——冷箱7——下游出口端溫度計16——預(yù)冷盤管8——體蓋中法蘭處溫度傳感器17——盲板法蘭9——被測閥門18——可選溫度傳感器，可裝在閥體上，也可以裝在盲板法蘭上系統(tǒng)驗證試驗所有管路連接好后，用鋁箔紙封閉體蓋法蘭的縫隙，同樣封閉閥桿區(qū)域，僅留一個小孔供氦質(zhì)譜儀吸槍檢漏。封閉的目的是為了抑制無組織排放，收集所有方向的泄漏以便使用氦質(zhì)譜檢漏儀檢查外漏。系統(tǒng)驗證試驗的壓力應(yīng)是被測閥門的冷態(tài)工作壓力，或者閥座密封試驗壓力，取其小值。檢查所有連接至被測閥門的管路，看是否有泄漏。如有泄漏應(yīng)消除。用氦質(zhì)譜檢漏儀檢查體蓋泄漏量(單位ppmv)和閥桿泄漏量(單位Pa·m3·s-1或mbar·L·s-1)，如果不符合GB/T40079標(biāo)準(zhǔn)BH級要求，則應(yīng)終止試驗。低溫測試閥門體腔吹掃在冷卻期間，應(yīng)使用0.2±0.5bar的試驗介質(zhì)對閥門體腔進(jìn)行吹掃。吹掃期間，金屬閥座的閥門應(yīng)處于半開狀態(tài)，軟密封閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)。對于止回閥，吹掃氣體的流動方向應(yīng)是能打開止回閥閥瓣的方向。冷卻如果冷媒是液體，則應(yīng)將試驗閥門慢慢的浸入冷卻液體中，使冷卻液的液位至少高于體蓋螺栓25mm。對于止回閥，整個閥門應(yīng)該浸泡在冷卻液中。周期循環(huán)測試回常溫程序和測試后檢查附錄：低溫型式測試記錄測試日期：測試日期：測試序號：閥門圖紙或圖號：測試序號：閥門圖紙或圖號：閥門類型/尺寸/額定工作壓力：閥門類型/尺寸/額定工作壓力：通過該測試的產(chǎn)品系列范圍：通過該測試的產(chǎn)品系列范圍：環(huán)境閥座測試和系統(tǒng)驗證測試：外殼測試壓力：(外殼測試壓力：(bar)：外殼測試氣體或液體：(6±1)bar允許的閥座泄漏率(mm3/s):)系統(tǒng)證明測試壓力(bar)：允許的閥座泄漏率(mm3/s):)系統(tǒng)證明測試壓力(bar)：閥座壓力(bar)：持續(xù)時間：閥座測試時間(min)：校正閥座泄漏率(mm3/s)：低溫測試：(2±0.5)bar 清洗時閥門位置(清洗時閥門位置(半開或全開)：清洗氣體供應(yīng)壓力：閥門穩(wěn)定閥門穩(wěn)定溫度(℃)：時間：冷媒：時間：冷媒： 循環(huán)開啟扭矩(Nm)關(guān)閉扭矩(Nm)1st5th閥門沖程五次記錄操作扭矩 閥門沖程五次記錄操作扭矩校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：持續(xù)時間：低壓閥座壓力測試：持續(xù)時間：低壓閥座壓力測試： 允許的閥座泄漏率(mm允許的閥座泄漏率(mm3/s):) 高壓閥座測試閥門測試溫度閥門測試溫度(℃)：增量測試壓力(bar)持續(xù)時間(min)閥座扭矩(Nm)卸座扭矩(Nm)閥座泄漏測量(mm3/s)校正閥座泄漏量(mm3/s)1st2nd3rd4th循環(huán)測試：閥門在全壓差條件下運行：閥門測試溫度閥門測試溫度(℃)： 循環(huán)測試壓力閥座泄漏測量(mm閥座泄漏測量(mm3/s)：1st2nd3rd4th閥座泄漏測閥座泄漏測量(mm3/s)：5th校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm3校正閥座泄漏率(mm3/s)： 校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)： 閥門在無壓差條件下運行：閥門測試溫度(閥門測試溫度(℃)：測試壓力(bar)： 180從全閉到全開的循環(huán)次數(shù)：運行速度(s)：(如果需要)從全閉到全開的循環(huán)次數(shù)：運行速度(s)：(如果需要)校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm校正閥座泄漏率(mm3/s)：允許的閥座泄漏率(mm3/s):允許的閥座泄漏率(mm3/s):)校正閥座泄漏率(mm3/s)：閥座泄漏測量(mm3/s)： 在全壓條件下，從全閉到全開的循環(huán)次數(shù)：在全壓條件下，從全閉到全開的循環(huán)次數(shù)：5 校正閥座泄漏率(mm3/s)：校正閥座泄漏率(mm3/s)：閥座泄漏測量(mm3/s)： 關(guān)閉時時扭矩(Nm)：開啟時扭矩(Nm)： 關(guān)閉時時扭矩(Nm)：開啟時扭矩(Nm)：低溫條件下的最終外部測試：5從全閉到全開從全閉到全開的循環(huán)次數(shù)：最大操最大操作力(N)： 閥門穩(wěn)定溫度(℃閥門穩(wěn)定溫度(℃)：測試壓力(bar)： 時間：閥門穩(wěn)定壓力(bar)：時間：閥門穩(wěn)定壓力(bar)： 在閥桿直徑處測量外部泄漏：在閥蓋和閥體連接處測量外部泄露：在閥桿直徑處測量外部泄漏：在閥蓋和閥體連接處測量外部泄露： 在