2022年行業(yè)分析國內(nèi)外鋼制楔式閘閥標準概況及分析

國內(nèi)外鋼制楔式閘閥標準概況及分析1、國內(nèi)外鋼制楔式閘閥標準的概況

在各種管道和設備等流體輸送系統(tǒng)中，閘閥是目前應用最為廣泛的閥門品種之一。閘閥的主要特點是：（1）流通阻力??；（2）開關所需力矩?。?3)介質(zhì)流淌的方向不受限制；(4)閥門全開時，關閉件受沖蝕小；（5）形體簡潔結構緊湊；（6）制作工藝性好。目前廣泛地應用在石油、化工、冶金、電站、醫(yī)藥、食品等工業(yè)裝置上。隨著國際間經(jīng)濟和技術交往的日益增加，閥門這一重要的工業(yè)配套管路附件在國際市場上流通也快速增加，各國的閥門標準是不同的，閥門的結果長度和連接法蘭標準也各不相同，這給國際間閥門流通使用帶來很大不便。

目前，世界上各工業(yè)先進國家對于閥門的設計、制造、檢驗均制訂各自的國家標準，閥門標準采納的計量單位主要有公制和英制兩大系統(tǒng)。中國GB、德國DIN、法國NF、前蘇聯(lián)等國的閥門標準均采納公制；美國ANSI、API標準過去始終采納英制，現(xiàn)在也增加了公制附表。各國標準中選用閘閥的壓力--溫度額定值基準是不統(tǒng)一的。采納公制的國家，通常把常溫下最大工作壓力規(guī)定為公稱壓力，如GB標準規(guī)定：碳鋼WCB閥門的公稱壓力PN10MPa表示常溫時的最大工作壓力，當溫度上升到425℃時它的最大工作壓力僅為5.3MPa；而美國等采納英制的國家，則按不同的材料規(guī)定在某一指定溫度下的工作壓力位公稱壓力。以美國國家標準ANSIA216WCB材料的150磅級碳鋼閘閥為例：使用溫度約560℉時，它的許用工作壓力為150psi(lbf/in2),當閥門的最高使用溫度規(guī)定為800℉時，其相應的許用工作壓力為80psi(lbf/in2)。閥門計量制壓力基準以及閥門其它技術參數(shù)的不統(tǒng)一，嚴峻阻礙了閥門產(chǎn)品的溝通和使用，國際標準化問題則突顯出來。

關于閥門的國際標準化問題，1971年9月在日內(nèi)瓦召開其次十五次理事會議上，打算成立通用閥門工業(yè)用閥門技術委員會TC153《閥門》，秘書國是英國標準學會。TC153成立以來，活動頻繁，每年召開多次會議爭論和制訂有關的國際標準，ISO/TC153在通用閥門基本尺寸、壓力、溫度等級、材料試驗和名稱術語等方面都進行了大量的國際標準化統(tǒng)一工作，它所制訂的閥門基礎標準，普遍適用發(fā)達國家及進展中國家的閥門工業(yè)，如ISO的一些標準：一般工業(yè)用閥門標記；一般工業(yè)用閥門術語；金屬閥門結構長度；閥體閥蓋用螺栓連接的鋼制閘閥；閥門材料、檢驗和壓力試驗等等。目前這些國際標準大多已被各國不同程度的采納，多數(shù)是修改采納（等效采納），也有些是等同采納和非等效采納（參照）。ISO國際標準標準化組織在協(xié)調(diào)各國閥門標準方面做了多方面的努力，ISO國際標準即考慮到進展中國家的現(xiàn)有閥門工業(yè)水平，又留意汲取發(fā)達國家標準中的先進技術，盡量協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使ISO標準廣泛用于世界各國。

采納國際標準是我國的一項重要技術政策，隨著我國閥門標準化工作的加強，閥門標準得以快速進展，通過樂觀參與閥門行業(yè)國際活動，使我國能準時了解閥門國際標準制修訂動態(tài)，跟蹤國際標準狀況，實時制定、修訂我國的標準，緊跟國際形勢。同時讓國外同行了解中國的閥門，為讓中國閥門企業(yè)更快地走進國際市場制造條件。

通過對國外有關鋼制閘閥的主要標準和我國標準進行對比分析，試從閘閥的殼體部分、密封部分、閥桿部分、檢驗試驗等幾個主要方面，找出國內(nèi)外標準存在的差異，為閥門設計制造者供應參考。

1、國內(nèi)外鋼制楔式閘閥標準的概況

在各種管道和設備等流體輸送系統(tǒng)中，閘閥是目前應用最為廣泛的閥門品種之一。閘閥的主要特點是：（1）流通阻力?。唬?）開關所需力矩??；(3)介質(zhì)流淌的方向不受限制；(4)閥門全開時，關閉件受沖蝕??；（5）形體簡潔結構緊湊；（6）制作工藝性好。目前廣泛地應用在石油、化工、冶金、電站、醫(yī)藥、食品等工業(yè)裝置上。隨著國際間經(jīng)濟和技術交往的日益增加，閥門這一重要的工業(yè)配套管路附件在國際市場上流通也快速增加，各國的閥門標準是不同的，閥門的結果長度和連接法蘭標準也各不相同，這給國際間閥門流通使用帶來很大不便。

目前，世界上各工業(yè)先進國家對于閥門的設計、制造、檢驗均制訂各自的國家標準，閥門標準采納的計量單位主要有公制和英制兩大系統(tǒng)。中國GB、德國DIN、法國NF、前蘇聯(lián)等國的閥門標準均采納公制；美國ANSI、API標準過去始終采納英制，現(xiàn)在也增加了公制附表。各國標準中選用閘閥的壓力--溫度額定值基準是不統(tǒng)一的。采納公制的國家，通常把常溫下最大工作壓力規(guī)定為公稱壓力，如GB標準規(guī)定：碳鋼WCB閥門的公稱壓力PN10MPa表示常溫時的最大工作壓力，當溫度上升到425℃時它的最大工作壓力僅為5.3MPa；而美國等采納英制的國家，則按不同的材料規(guī)定在某一指定溫度下的工作壓力位公稱壓力。以美國國家標準ANSIA216WCB材料的150磅級碳鋼閘閥為例：使用溫度約560℉時，它的許用工作壓力為150psi(lbf/in2),當閥門的最高使用溫度規(guī)定為800℉時，其相應的許用工作壓力為80psi(lbf/in2)。閥門計量制壓力基準以及閥門其它技術參數(shù)的不統(tǒng)一，嚴峻阻礙了閥門產(chǎn)品的溝通和使用，國際標準化問題則突顯出來。

關于閥門的國際標準化問題，1971年9月在日內(nèi)瓦召開其次十五次理事會議上，打算成立通用閥門工業(yè)用閥門技術委員會TC153《閥門》，秘書國是英國標準學會。TC153成立以來，活動頻繁，每年召開多次會議爭論和制訂有關的國際標準，ISO/TC153在通用閥門基本尺寸、壓力、溫度等級、材料試驗和名稱術語等方面都進行了大量的國際標準化統(tǒng)一工作，它所制訂的閥門基礎標準，普遍適用發(fā)達國家及進展中國家的閥門工業(yè)，如ISO的一些標準：一般工業(yè)用閥門標記；一般工業(yè)用閥門術語；金屬閥門結構長度；閥體閥蓋用螺栓連接的鋼制閘閥；閥門材料、檢驗和壓力試驗等等。目前這些國際標準大多已被各國不同程度的采納，多數(shù)是修改采納（等效采納），也有些是等同采納和非等效采納（參照）。ISO國際標準標準化組織在協(xié)調(diào)各國閥門標準方面做了多方面的努力，ISO國際標準即考慮到進展中國家的現(xiàn)有閥門工業(yè)水平，又留意汲取發(fā)達國家標準中的先進技術，盡量協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使ISO標準廣泛用于世界各國。

采納國際標準是我國的一項重要技術政策，隨著我國閥門標準化工作的加強，閥門標準得以快速進展，通過樂觀參與閥門行業(yè)國際活動，使我國能準時了解閥門國際標準制修訂動態(tài)，跟蹤國際標準狀況，實時制定、修訂我國的標準，緊跟國際形勢。同時讓國外同行了解中國的閥門，為讓中國閥門企業(yè)更快地走進國際市場制造條件。

通過對國外有關鋼制閘閥的主要標準和我國標準進行對比分析，試從閘閥的殼體部分、密封部分、閥桿部分、檢驗試驗等幾個主要方面，找出國內(nèi)外標準存在的差異，為閥門設計制造者供應參考。

3、密封件部分國內(nèi)外標準對比

閘閥的密封件部分，主要是指閥座與閘板的密封面。各國標準一般都是依據(jù)閥門使用工況的不同規(guī)定了一系列可供選擇的密封副，國外閘閥標準對密封面的材料和硬度有嚴格的要求，API600列出十四種材料，它還規(guī)定了當閥座閘板的密封面都采納Cr13材料時，其硬度值不得小于HB250，這樣對提高密封面的密封性能及延長使用壽命均有好處。除了金屬對金屬密封副外，英國標準規(guī)定，閥座也可以采納軟密封材料，但它們磨損或破壞時，金屬部分的密封副仍可以保證密封作用。

我國閥門標準至2022年以前，GB標準對閥門密封面堆焊層的厚度規(guī)定為：加工后的密封面堆焊層的厚度至少為2㎜；而API、BS標準則不分規(guī)格一律規(guī)定：加工后的密封面堆焊層厚度至少為1.6㎜，新版本的API602標準規(guī)定：加工后的密封面堆焊層厚度至少為1.0㎜，相比之下我國標準則顯得保守。在不影響密封性能和密封壽命的狀況下，削減密封面的堆焊層厚度，可以節(jié)約昂貴的密封面材料，目前新版的GB/T12234-2022標準已經(jīng)參照采納API和BS標準的相關數(shù)據(jù)。

4、關于閥桿和閥桿密封

閥桿在閥門開啟和關閉操作過程中，除了承受拉、壓和扭矩的作用力外，還與介質(zhì)和填料直接接觸，閥桿材料必需保證在規(guī)定溫度下有足夠的強度和沖擊韌性，并有肯定的耐蝕、耐磨性能，我國早期閥門閥桿材料多采納不銹鋼，且標準中沒有閥桿硬度的詳細要求；國際標準和國外標準API、BS、JPI等非常重視閥桿質(zhì)量掌握，明確規(guī)定閥桿材料至少采納Cr13不銹鋼，并對它的硬度做了規(guī)定。

國外標準和GB標準對填料區(qū)域閥桿直徑給出了最小規(guī)定值，

還規(guī)定閥桿應為整體鍛造結構，不允許采納焊接組裝的閥桿。

各國標準對于閥桿的上密封有共同的要求，規(guī)定閥桿上應設有上密封面，當閥門處于全開啟狀態(tài)時，它與閥蓋上密封座吻合，保證密封牢靠。關于閥桿頭部的結構，各國標準都規(guī)定為“T”型。BS和JPI標準還補充提出，不得采納螺紋或銷子的方式來連接閥桿與閘板，以避開閥桿產(chǎn)生轉動或從閘板上脫開。

為了保證操作的平安，API、BS及新GB標準規(guī)定，新閥門在關閉位置時，閥桿螺紋伸出閥桿螺母的長度至少應相當于所要求的磨損行程。對于公稱管徑小于或等于DN150的閥門，閥桿螺紋伸出閥桿螺母的長度最大可達磨損行程的5倍，對于公稱管徑大于DN150的閥門，該長度最大可以是磨損行程的3倍。

5、關于閘閥的試驗、檢查和檢驗

國際標準化組織和世界上各工業(yè)先進的國家都制訂有閥門通用

的檢驗和試驗標準，ISO5208工業(yè)用閥門試驗方法、API598閥門的檢驗和試驗、MSS鋼閥門的壓力試驗等標準都明確規(guī)定了閥門的試驗項目，同時對試驗壓力、試驗介質(zhì)、試驗持續(xù)時間及允許泄漏量等都做了具體規(guī)定。

閘閥的試驗主要包括殼體試驗、低壓密封試驗、上密封試驗和高壓密封試驗。美國API標準規(guī)定：閘閥的殼體強度、上密封試驗和低壓密封試驗三項是必需的試驗，而高壓密封試驗是任選的。日本JIS標準規(guī)定閘閥只需要進行殼體、閥座密封及上密封三項試驗。我國GB標準中參照采納了API598標準的規(guī)定。

對比各國的有關閘閥的試驗標準，殼體強度試驗多數(shù)國家的標準規(guī)定為以1.5倍常溫的額定壓力值作為試驗壓力。各國標準所要求的試驗持續(xù)時間按閥門的公稱通徑的大小而有所不同，但是在殼體強度試驗時，全都規(guī)定任何泄漏都是不允許的。液體試驗的介質(zhì)一般采納常溫水，GB、API、ISO等標準還強調(diào)了試驗介質(zhì)應含有防銹劑，同時也允許使用粘度不大