Q/71759245-3.2-2018 电站阀门技术条件
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资料介绍
华夏阀门有限公司企业标准 Q/71759245-3.2-2018《电站阀门技术条件》主要内容的详细总结:
核心目的: 规范电站阀门(特别是火力发电机组用钢制阀门)的设计、材料、制造、检验、试验、标志、包装、储运、安装、调试及质量保证等方面的技术要求。
适用范围:
- 阀门类型: 截止阀、闸阀、堵阀、止回阀、安全阀、泄压阀、调节阀、减压阀、减温减压阀、节流阀、给水分配阀、排污阀、快速启闭阀、蝶阀、球阀、循环泵出口阀、闭锁阀、高加三通阀、抽汽逆止阀等。
- 参数范围 (PN系列):
- 公称压力 ≤ 80MPa,最高工作温度 ≤ 430℃;
- 工作压力 ≤ 35MPa,最高工作温度 ≤ 625℃;
- 工作压力 ≤ 8MPa,最高工作温度 ≤ 648℃。
- 连接方式: 法兰、螺纹(限较小口径和压力)、焊接端连接。
- 制造方式: 铸造、锻造、组焊阀门。
- 机组范围: 适用于超(超)临界及以下参数的火力发电机组。其他蒸汽参数机组和工业锅炉可参照。
主要章节及核心内容:
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前言:
- 制定依据:NB/T 47044-2014《电站阀门》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、ASME B16.34等。
- 与上一版 (2014) 的主要变化:内容扩充、引用标准更新、适用范围扩大(至超超临界)、材料表完善(增ASTM/ASME材料)、技术细节补充(如超压、高温、内径关系、焊接坡口、无损检测、试验要求、安装调试等)、质量保证和环保要求增加。
- 起草单位及主要起草人。
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范围 (1):
- 明确标准涵盖的压力-温度额定值、一般要求、订货要求、设计与制造、材料、焊接、热处理、返修、检验、试验、标志、涂漆、供货、交付文件和阀门安装、调试、质量保证和环境保护等要求。
- 详细定义了适用的参数范围和阀门类型。
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规范性引用文件 (2):
- 列出了大量必须遵循的国家标准(GB/T)、行业标准(JB/T, NB/T, DL/T)、能源部标准、劳动人事部规程以及国际/国外标准(ASME, ASTM, EN等)。涵盖基础标准、材料标准、设计标准、制造标准、试验标准、无损检测标准、安全标准等。
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术语和定义 (3):
- 定义了关键术语,如:压力-温度额定值、最大允许工作压力(MAWP)、最大额定值。
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订货要求 (4):
- 强调合同需提供足够信息确定阀门类型和技术要求(至少包括压力、温度、公称尺寸、连接方式)。
- 指明采用PN系列时以PN和DN订货。
- 推荐使用附录A(阀门订货数据表)作为订货指南。
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一般要求 (5):
- 资格: 要求制造单位持有压力管道元件制造许可证;安全阀单位需安全附件制造许可证;相关人员需持证。
- 责任: 明确制造单位、安装单位、使用单位各自的质量责任。
- 质量管理: 要求健全的质量管理体系并通过认证。
- 信息化管理: 要求将技术文件和制造数据输入企业信息化系统。
- 设计文件: 要求完整、正确、归档保存至少7年;需经审定。
- 一致性: 计量单位(公制为主)、标志要求(按GB/T 12220,并详细规定规格DN、压力级别PN、温度、TS标志、铅封、耐火FD、防静电AS等标志内容及位置)。
- 新技术应用: 采用新技术需试验或鉴定。
- 文件交付: 出厂需提供质量证明文件、合格证(附录M)、TS复印件、总装图、安装说明书、装箱单等。
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压力-温度额定值 (6):
- 列出PN系列15个压力级别 (PN16 到 PN800)。
- 核心依据为附录B,提供了常用材料(25/ZG230-450, 15CrMo/ZG20CrMo, 12Cr5Mo/ZG1Cr5Mo, 12Cr1MoV/ZG20CrMoV/15Cr1Mo1V/ZG15Cr1Mo1V)在不同温度下的最大允许工作压力(MAWP)表。
- 附录C介绍了压力-温度额定值的确定方法。
- 规定了阀体壁厚计算(含公式)及附加裕量C(表1)。
- 区分了法兰端、对焊端、承插焊端、螺纹端阀门的要求。
- 讨论了超压(安全阀责任、其他超压责任、压力试验限制)和温度影响(高温、液体热膨胀)。
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设计和制造 (7):
- 一般要求: 按标准设计制造,满足安全环保;遵循相关产品标准(如调节阀GB/T 10869、安全阀JB/T 9624等);设计验证方法(应力分析、经验验证)。
- 设计:
- 阀体结构及最小壁厚示意图(图2),强调高应力区。
- 设计压力 ≥ 工作压力。
- 内径d确定方法(不小于端部基本内径90%,见附录E)。
- 壁厚定义和计算公式(针对不同阀体截面形状)。
- 阀体端部结构及尺寸要求(对焊端坡口见附录F,倾斜值表2;法兰端按GB/T 9113等;承插焊/螺纹端最小壁厚表3)。
- 结构长度要求(按GB/T 12221及相关标准,PN420-PN800见附录G)。
- 辅助连接件要求(类型图8、规格表4、连接方式图9-12、位置图13)。
- 组焊阀体要求(全焊透、过渡管要求)。
- 制造:
- 公差要求(机加工、铸件、锻件)。
- 形位公差。
- 关键部位无缺陷要求。
- 阀瓣和阀座: 耐磨损抗擦伤、硬度差(3-5HRC)、密封面粗糙度要求(表6)、最小磨损行程(表7楔式闸阀)、径向吻合度≥80%。
- 阀杆: 强度/柔度、整体结构、梯形螺纹、表面粗糙度、耐磨耐蚀、渗氮要求。
- 紧固件: 强度等级选用、高温场合要求、螺纹质量要求(表8)。
- 弹簧: 圆柱螺旋压缩弹簧(GB/T 23934)、碟形弹簧(GB/T 1972)、安全阀弹簧要求。
- 位置指示: 1/4转阀门需限位和指针。
- 手动装置: 按JB/T 8531,扭矩≥440N·m时设推力轴承。
- 驱动装置: 连接按GB/T 12222/12223,输出力要求;电动执行机构要求(DL/T 641, GB/T 24923/24922/28270);防护等级要求。
- 密封填料和垫片: 按相应标准(JB/T 6617, 7370, GB/T 4622, 19066, 19657)。
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材料 (8):
- 一般要求: 符合国标、行标或合同约定境外标准;考虑使用条件、性能、工艺、经济性;高温影响考虑(附录K膨胀系数/模量);附录J提供许用应力;阀体材料决定压力-温度额定值;阀杆/阀座等内件耐腐蚀性≥阀体;螺栓材料按表11;焊接材料要求(NB/T 47018.1);堆焊材料要求(附录I)。
- 对材料供方要求: 承压铸锻件单位需许可证;提供质量证明书;材料标识。
- 仲裁: 争议时由认可第三方检验机构仲裁。
- 锻件: 级别要求(I-IV级);锻造比要求;表面要求;焊补规定。
- 铸件: 质量系数0.8;无损检测要求;焊补规定及缺陷分级(微、轻、重、重大);表面要求(JB/T 7927);浇冒口残留高度(表12);试样要求;金相检测要求。
- 特殊技术要求: 需在合同中注明。
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焊接 (9):
- 焊接工艺评定: 按NB/T 47014;堆焊按GB/T 22652;境外材料首次使用需评定。
- 焊接要求: 焊工识别代号;按评定合格工艺施焊;焊前清理;无损检测前进行;匹配要求;焊缝高度及打磨;堆焊方法(手工、等离子、热喷涂);异种钢焊接;奥氏体/镍基焊接防热裂纹;焊接接头系数规定(对接全焊透100%检测取1.0,局部取0.85)。
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热处理 (10):
- 按相关标准或合同要求。
- 热处理前需工艺评定。
- 焊后热处理时机(焊接结束检验合格后)。
- 需热处理的情形(重缺陷返修、重要焊接件、应力腐蚀焊补、合金钢铸件焊补、厚壁碳钢/合金钢焊前预热焊后热处理、冷热成形件、螺栓硬度超标、延迟裂纹材料消氢等)。
- 锻件热处理要求。
- 表面热处理(氮化、QPQ、磷镍化学镀)要求(粗糙度、验收依据)。
- 重新热处理次数限制。
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返修 (11):
- 缺陷清除及焊补条件(壁厚不小于允许值)。
- 返修方案制定。
- 铸件缺陷级别(微、轻、重、重大)及返修规定。
- 锻件局部缺陷返修规定(与供需方协商)。
- 紧固件不允许焊补。
- 耐腐蚀性要求。
- 其他返修方法(氮化件校直、二次氮化、退氮、螺栓恢复热处理)。
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检验、检查和试验 (12):
- 项目: 材料复检、外观、尺寸、无损检测、装配和成品检查、强度试验、密封试验、上密封试验、附加检查、型式试验、其他特殊检验。表14列出了出厂和型式试验项目。
- 材料复检: 入厂验收;成分、力学性能、金相(必要时);锻件要求;铸件要求(标识、重量、焊补记录、无损报告、压力试验);氮化/QPQ零件验收方法;安全阀弹簧检验。
- 外观检查: 铸件(JB/T 7927)、锻件、阀体通道口、密封面粗糙度(7.8.4, 表6)、零件表面处理、安全阀弹簧、焊接接头外观。
- 尺寸检查: 铸件(GB/T 6414)、锻件、阀体壁厚(必须≥图样要求)、弹簧、阀门连接尺寸和结构长度、驱动装置连接尺寸。
- 无损检测:
- 方法:RT, UT, MT, PT, VT。选择和方法适用性见表15。
- 记录和报告保存要求。
- 射线检测 (RT): 范围(阀体坡口部位条件、阀体阀盖承压部位按图14-25、特定生产规则);时机;验收标准(铸件JB/T 6440 A级,焊接接头NB/T 47013.2 AB级 II级)。
- 超声波检测 (UT): 范围(典型部位、特定生产规则、替代RT需协商);时机;验收标准(锻件JB/T 6903,焊接接头NB/T 47013.3 B级 I级,铸件GB/T 7233.1/2)。
- 磁粉/渗透检测 (MT/PT): 范围(坡口、密封面、焊缝、补焊部位、堆焊表面、高压紧固件等);时机;验收标准(承压件JB/T 6439/JB/T 6902,焊接接头/堆焊面NB/T 47013.4/5 I级)。
- 组焊件: 按相应方法检测。
- 装配和成品检查: 零件100%检查;配合尺寸复检;装配面要求;合金钢螺栓光谱和硬度检查;密封面吻合度;闸阀装配要求;安全阀弹簧检验;整机调试(启闭灵活、位置指示);驱动装置调试。
- 压力试验:
- 一般要求: 逐台试验;试验大纲;安全防护;试验设备校验;压力表要求;试验介质;温度要求;升压要求;排气要求;泄漏处理;排水防锈;气体试验安全。
- 试验方法: 按相应产品标准(GB/T 26480, JB/T 9624, GB/T 10869, GB/T 12245, GB/T 29462, NB/T 47033)。
- 强度试验压力: PN系列阀门取1.5倍公称压力或按附录B查取;安全阀进口侧1.5倍设计压力。
- 密封试验压力: PN系列阀门取1.1倍公称压力或按附录B查取(温度>425℃时取1.25倍工作压力);蝶阀/止回阀取1.0倍公称压力;安全阀取90%整定压力或最低回座压力;堵阀按系统或1.5倍设计压力;低压气密0.4-0.7MPa。
- 重新试验: 规定时间内泄漏/变形、返修焊补后、库存超6个月。
- 试验持续时间: 表16(根据DN);安全阀按专用标准;堵阀按专用标准;气压试验≥10min;型式试验按TSG D7002。
- 验收: 无可见渗漏/变形(水压)或无气泡(气压);上密封试验在压力升至规定值后无可见泄漏;泄漏率按相应标准或合同(GB/T 26480, GB/T 12243, GB/T 10869, JB/T 8527/DL/T 746)。
- 阀门性能: 整机调试;动作次数;安全阀动作要求(JB/T 9624, GB/T 12241);调节阀(GB/T 10869);减压阀(GB/T 12245);堵阀(GB/T 29462);蝶阀(JB/T 8527, DL/T 746)。
- 补充检查、试验和检验: 按合同或技术协议的特殊要求。
- 型式试验: 适用情形(新产品、停产恢复、重大变更、取证/换证、监督要求);内容(设计审定、样机试验检验);抽样规则(TSG D7002);安全阀按专用标准。
- 其他特殊检验: 役前检验、在线检验、全面检验(在锅炉机组检修、调试和运行中)。
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标志 (13):
- 阀体标志: 永久性标记;位置明显;组合阀体材料分别标记;避开RT范围;不锈钢标记方式;内容(制造厂名称/商标、材料牌号/代号、熔炼炉号、流向箭头、压力级别PN、公称尺寸DN、TS标志、序列号);小口径阀门标志简化规则。
- 金属铭牌: 每台独立铭牌;耐腐蚀材料;安装位置(手轮中心、阀体/阀盖外圆等);内容(至少包括阀体标志内容,特殊阀门如安全阀、调节阀等需增加特定参数,见附录L);特殊要求(设计压力/温度等)。
- 标志示例: 图27示意位置(不代具体结构)。
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涂漆、供货、包装和储运 (14):
- 涂漆和防锈: 试验合格后进行;按JB/T 106;均匀无缺陷;奥氏体不锈钢可不涂;保护坡口/密封面/加工面;重新试验涂漆要求;喷丸/酸洗后涂漆时限。
- 包装、供货和储运: 按JB/T 7928;文字标志清楚;特殊包装按合同;通道口封堵保护;安全阀竖直搬运;防止不锈钢与碳钢混装。
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交付文件 (15): 出厂应提供质量证明文件、合格证(附录M)、TS复印件、总装图、安装使用说明书、装箱单/备品备件清单等。
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质量保证 (16): 库存超12个月需复检;安装验收一年内或发货18个月内,因制造/材料缺陷问题协商处理(修理/更换)。
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环境保护 (17): 遵守环保法;规范废弃物管理;防止污染;废弃物综合处理。
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安装、调试与维修 (18):
- 一般要求: 人员需培训持证上岗;发现问题停止工作;材料代用需批准并记录修改图纸。
- 安装:
- 按GB/T 24919;安全阀按DL/T 959。
- 安装前检查(合格证、说明书、外观、启闭、水压试验)。
- 焊接连接时阀门开启;法兰/螺纹连接时关闭;不得强行组对或承受额外重力。
- 安装位置便于操作检修;注意流向;手轮位置高度要求。
- 安全阀安装详细要求: 垂直安装;型式选择(全启/微启/先导式);数量要求(锅炉);管道要求(进口支管短直低阻力,排放管独立通畅有疏水);支撑强度;杠杆式重锤锁紧。
- 防止大口径闸阀中腔超压。
- 单向阀流向正确;安装位置要求。
- 堵阀安装方向(按介质试验流向)。
- 放汽阀、隔离阀、放空阀位置要求。
- 给水泵出口止回阀。
- 锅炉排污阀位置要求。
- 主蒸汽/再热蒸汽管道蠕变监察区段禁装阀门。
- 测点直管段要求。
- 调试:
- 专业人员指导,持证人员操作。
- 旁通阀操作顺序(先旁通后主阀)。
- 高温高压大口径闸阀到位回调防咬死。
- 电动阀门调整行程/力矩。
- 安全阀调试详细要求: 持证人员(II级);在线热态调试(启动或带负荷60-80%);新装安全阀禁机械提升;减少动作次数;校验合格铅封;导阀进口阀全开铅封;改变整定压力咨询制造厂;控制式安全阀回路试验;每年至少一次校验排放。
- 远控/现场操作状态及指示。
- 高温下定期拧紧螺栓(均匀对称)。
- 合金钢螺栓禁用火焰加热热紧。
- 高温下禁拆卸螺栓(<100℃)。
- 维修:
- 有经验或上岗人员。
- 程序(准备、解体记录、检查清理、修理、复装准备、复装、试验校验)。
- 现场维修安全准备(确认隔离、无温压)。
- 故障分析;解体顺序标记;组装时开启状态。
- 解体检修后要求(无损检测、光谱复查、螺栓评定)。
- 螺栓报废条件(裂纹、蠕变1%、硬度超标二次热处理后热脆、严重损伤、烧伤)。
- 维修后要求(零件齐全、启闭灵活、开启高度、密封面状况、承压件完好、螺栓配合、阀杆完好、坡口完好、填料/润滑剂、轴承完好、执行机构调试合格、重新涂漆、铭牌完好、安全阀弹簧/试验/铅封)。
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附录 (A-M):
- 资料性附录:
- A: 阀门订货数据表 (基本和特殊要求)。
- C: 压力-温度额定值确定方法。
- D: 电站锅炉及汽轮机参数规定 (锅炉类别/汽机功率表D.1, 锅炉压力温度表D.2, 管道流速表D.3)。
- E: 公称尺寸DN和阀体内径d关系表(设计依据)。
- F: 阀体焊接坡口规定(坡口型式图F1-F3,尺寸表F.1/F.2)。
- G: 结构长度补充规定(PN420-PN800闸阀表G.1、截止阀表G.2、止回阀表G.3)。
- K: 金属材料平均线膨胀系数(表K.2)和弹性模量(表K.3),总膨胀量表K.1。
- L: 金属铭牌内容示例(截止/闸/止回阀等表L.1,调节阀表L.2,安全阀/电磁泄表L.3,减压阀表L.4,减温减压阀表L.5,减温减压装置表L.6)。
- M: 阀门产品合格证格式。
- 规范性附录:
- B: PN系列阀门压力-温度额定值(核心数据表B.1-B.4)。
- H: 承压件材料温度极限(锻件表H.1,铸件表H.2)。
- I: 阀门密封面堆焊材料、硬度及焊接方法(表I)。
- J: 材料的许用应力(锻件表J.1,铸件表J.2)。
- 资料性附录:
总结核心要点:
- 全面性: 覆盖阀门全生命周期(设计→材料→制造→检验→试验→标志→包装→安装→调试→维修)。
- 高标准: 融合国际(ASME/ASTM)和国内(NB/DL/JB/GB)标准,特别针对电站高温高压严苛工况。
- 关键参数: 压力-温度额定值(附录B是核心依据)、阀体壁厚计算、最小壁厚要求、结构长度(附录G)。
- 材料严格管控: 材料分组(表9)、复检要求、铸锻件无损检测、焊接工艺评定、堆焊要求(附录I)。
- 严格检验试验: 详细规定外观、尺寸、无损检测(RT/UT/MT/PT范围及标准)、压力试验(强度、密封、持续时间、验收标准)。
- 安全阀特殊要求: 设计、制造、检验、试验(含在线调试)、安装、铅封、定期校验均有详细规定。
- 超(超)临界适用: 明确适用于超临界和超超临界机组阀门。
- 安装调试维修指南: 提供详细的电站阀门安装位置、方法、调试步骤(特别是安全阀)和维修程序。
- 可追溯性: 强调标志(阀体、铭牌)、产品编号、质量记录、交付文件的重要性。
- 质量保证与环保: 明确各环节责任,要求质量管理体系,规范废弃物管理。
这份标准是电站阀门,尤其是火力发电厂用关键阀门的设计、采购、制造、检验、安装和维护的重要技术依据。
