Q/TJ 31-2023 低温阀门 技术条件

《特技阀门集团有限公司企业标准 Q/TJ 31-2023 低温阀门技术条件》的详细内容总结：

​1. 范围​

• 适用于公称压力 ​PN16~PN400、公称尺寸 ​DN15~DN1200​（或 ​Class150~Class2500、NPS1/2~NPS48），介质温度 ​​-196℃~-29℃​​ 的低温阀门。
• 阀门类型：法兰、对夹或焊接连接的 ​闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀。
• 其他低温阀门可参照使用。

​2. 规范性引用文件​

• 引用 ​46项​ 国家标准（GB/T）、行业标准（JB/T、NB/T）等，涵盖材料、试验、无损检测等领域（如 GB/T 229 冲击试验、GB/T 26480 阀门检验等）。

​3. 术语和定义​

• 关键术语：
  • ​阀盖加长颈​（Bonnet Extension）：阀盖填料函底部至支承顶端的延长部分。
  • ​深冷处理​：零件浸没液氮冷却至 ​​-196℃​​ 并保温 2~4 小时。
  • ​隔离滴盘​（Drip Plate）：防止冷凝水进入保温层的圆盘结构。
  • ​冷态工作压力​（CWP）：20℃~38℃ 时的最大允许工作压力。

​4. 结构型式​

• 提供 ​10种典型阀门结构图​（图1~图10），包括：
  • 闸阀、截止阀、旋启式/升降式/轴流式止回阀、固定/浮动球阀、偏心蝶阀等。
  • 标注各部件的名称（如阀体、阀杆、填料、隔离滴盘等）。

​5. 技术要求​

​5.1 一般要求​

• ​连接形式​：法兰（GB/T 9113）、焊接（GB/T 12224），结构长度符合 GB/T 12221。
• ​泄压设计​：双阀座阀门需设 ​泄压孔​（孔径≥3mm），泄压方向标记于阀体。
• ​防静电​：易燃介质阀门电阻 ≤10Ω，耐火要求符合 GB/T 26479/26482。
• ​操作方向​：非冷箱阀门需支持 ​**≥45°​ 倾斜操作；冷箱阀门支持 ​15°~90°**​ 操作（图11）。

​5.2 性能要求​

• ​低温密封性​：阀座泄漏率 ≤100×DN mm³/s（止回阀≤200×DN）。
• ​逸散性试验​（合同要求时）：填料泄漏率 ≤100 ppmv，法兰垫片 ≤50 ppmv。
• ​低温循环寿命​：闸阀/截止阀/球阀/蝶阀 ​**≥202次**，止回阀 ​**≥3次**​（表1）。

​5.3~5.8 关键部件设计​

• ​阀体​：整体铸造法兰端，最小壁厚符合 GB/T 26640；焊接端禁止用法兰改制。
• ​阀盖加长颈​：
  • 伸长量按温度分级（表2、表3），如 DN1200 阀门在 -196℃ 时最小伸长 700mm。
  • 隔离滴盘间距公差 ​​+0~25mm​（表4）。
• ​阀杆​：表面粗糙度 Ra≤0.4μm，防吹出设计。
• ​密封副​：金属对金属/非金属；≤-150℃ 时密封面堆焊后需深冷处理。
• ​填料​：PTFE/柔性石墨/唇形密封组合；填料压紧禁用螺纹预紧。
• ​操作力​：手动操作力 ≤360N，启闭瞬间最大操作力按手柄尺寸分级（表5）。

​5.9~5.13 材料与工艺​

• ​材料选择​：
  • 铸件（JB/T 7248）：LCB（-46℃）、LC3（-101℃）、CF8M（-196℃）等。
  • 锻件（NB/T 47009/47010）：16MnD（-45℃）、S31603（-196℃）等。
  • 密封材料（表A.3）：-110℃以上用 PTFE，以下用柔性石墨。
• ​深冷处理​：≤-100℃ 的奥氏体不锈钢零件需 ​**≥2次**​ 深冷处理。
• ​无损检测​：
  • 射线检测（阀体铸件 JB/T 6440 2级，焊缝 NB/T 47013.2 I级）。
  • 渗透检测（密封面无裂纹，NB/T 47013.5 2级）。
  • 超声检测（锻件 JB/T 6903 2级）。

​6. 试验方法​

​6.1~6.6 常规试验​

• ​尺寸与外观​：壁厚、结构长度、铸件表面（JB/T 7927）。
• ​材料检验​：化学成分、力学性能、低温冲击（GB/T 229）。
• ​常温试验​：按 GB/T 26480（水压试验氯离子 ≤25μg/g）。

​6.7 低温性能试验​

• ​介质​：
  • ≥-110℃：90%氮气+10%氦气或97%氦气；
  • <-110℃：≥97%液氮。
• ​程序​：
  1. 常温预检（0.2MPa 氦气）。
  2. 液氮浸泡至试验温度（±5%偏差）。
  3. 开关阀门 ​5次，测操作力及密封性（图13装置）。
  4. 阶梯加压至 ​CWP​（表9），保压 300~900s 测泄漏率。
  5. 逸散性试验（合同要求时按 JB/T 12622）。

​6.8~6.10 专项试验​

• ​低温循环寿命​：按 JB/T 12622（附录B 内冷循环原理）。
• ​防静电​：12V 直流测电阻 ≤10Ω。

​7. 检验规则​

• ​出厂检验​：逐台检验尺寸、材料、常温性能、外观标志。
• ​型式试验​：
  • 触发条件：新产品定型、结构/材料/工艺重大变更、合同要求。
  • 项目：含低温性能、循环寿命、无损检测等（表10）。

​8. 标志与包装​

• ​标志​：
  • 阀体标注介质流向箭头；泄压阀门标泄放方向。
  • 铭牌含最低设计温度，材质为奥氏体不锈钢（GB/T 12220）。
• ​包装运输​：按 JB/T 7928，海洋环境需防腐蚀处理。

​附录​

• ​附录A（资料性）​​：低温阀门材料推荐表（铸件、锻件、密封材料）。
• ​附录B（资料性）​​：内冷循环试验原理图（图B.1）。

​核心特点总结​

1. ​低温适应性​：覆盖 -196℃~-29℃ 工况，强调材料深冷处理与密封结构设计。
2. ​安全设计​：强制泄压孔、防静电、耐火要求（易燃介质）。
3. ​精准数据支撑​：阀盖加长颈尺寸（表2~4）、操作力（表5）、泄漏率（表1）等参数分级明确。
4. ​严格检测体系​：常温与低温双阶段试验，阶梯加压验证密封性，循环寿命≥202次。
5. ​灵活性​：冷箱/非冷箱阀门操作角度、逸散性试验等按合同约定执行。

此标准系统规范了低温阀门的设计、制造、检验全流程，确保产品在深冷环境下的密封性、操作性与安全性。