《石油和天然气工业管线输送系统用全焊接球阀》标准编制与分析

2013-09-20 程红晖合肥通用机械研究院

1、概述

　　《石油和天然气工业管线输送系统用全焊接球阀》国家标准的制定被列入2010 年国家标准制修订计划(计划号: 20100869-T-604) 。该标准由中国机械工业联合会提出，全国阀门标准化技术委员会(SAC/TC188)归口，已于2012年完成报批稿。该标准参考了国际上的相关标准，并由多家产品研究设计、制造生产及使用单位参与起草和完成，确保了标准的广泛性和适应性，填补了国内全焊接球阀标准的空白。

2、编制分析

　　2.1、目的

　　近年来，石油和天然气等长输管线发展迅速，控制管道输送的关键设备全焊接管线球阀的用量巨大，西气东输、西部管道、川气东送、中俄、中缅和中亚等管线均采用该产品。该产品在国内起步于2000 年，随着市场的扩大得到快速发展。全焊接球阀的安全性和技术条件要求高，承压本体采用焊接结构，无外漏，尤其适用于油气长输管线，属于高技术含量的新型产品，但目前国内针对该产品尚没有专门的标准。同时由于产品需求量大，迫切需要制定该产品的国家标准，规范产品的设计制造和检验，保证油气管线的安全运行。

　　2.2、原则

　　《石油和天然气工业管线输送系统用全焊接球阀》国家标准的制定主要参考了API 6D-2008( 第23 版) ，并结合国内阀门行业生产的现状，根据国家标准GB/T 1.1-2009 的编写格式编制而成。

　　2.3、与API 6D的区别

　　(1) 产品适用的公称尺寸扩大至DN1 500(NPS60)。

　　(2) 规定了全焊接球阀的特殊要求，如结构、焊接及去应力处理等。

　　(3) 引入了袖管的概念，并将袖管的相关规定合并为附录C。

　　(4) 规定了球阀主要零部件的技术要求，如阀体、球体、阀杆及阀座等。

　　(5) 规定了泄压、放空和注脂等管路附件的要求。

　　(6) 规定了外观要求和防腐涂层性能要求。

　　(7) 标志中增加了我国特种设备制造许可( 压力管道元件) 的编号。

　　(8) 资料性附录B 给出了推荐的防腐涂层工艺和性能要求。

3、主要内容

　　3.1、适用范围

　　标准适用于公称压力PN16 ～ 160 或Class150～900、公称尺寸DN50 ～ 1500 或NPS 2 ～60 的原油、成品油和天然气输送管线用的全焊接球阀，涵盖了目前国内油气管线上使用的大部分全焊接球阀产品。考虑到目前国内市场大量使用美标系列产品的现状，在本标准中欧标参数和美标参数的产品并存。

　　3.2、技术规定

　　(1) 规范了全焊接球阀的结构形式和参数，产品的主要技术要求、材料、试验方法和检验规则、标志、包装和储运，以及附录A、附录B 及附录C。

　　(2) 在结构形式典型示意图中，给出了目前使用较为普遍的2 种结构( 图1 和图2) 。

筒形全焊接球阀

1.阀杆 2.接盘 3.填料箱 4.注脂阀 5.吊耳 6.支撑板 7.阀杆密封 8.球体 9.阀座 10.连接体 11.中阀体 12.支架 13.泄放阀 14.凸面 15.焊接端 16.环连接端

图1 筒形全焊接球阀

　　(3) 技术要求较为详细地规定了压力-温度额定值、连接方式、结构长度、通道要求、设计、主要结构、焊接及去应力处理、无损检测、压力泄放、泄放和放空相关要求、注脂、开度指示、锁定装置、吊耳、手轮和手柄、驱动装置和加长杆、传动链、操作转矩、外观质量、压力试验、防腐涂层等。

　　(4) 材料规定了产品的典型用钢、非金属材料、韧性要求和阀门焊接等要求。

　　(5) 标准还规定了产品的标志、包装和储运要求。

　　(6) 附录A、B 和C 为资料性附录，分别给出了产品的定货合同数据表参考样式、产品的防腐涂层的推荐工艺性能和带袖管阀门的附加要求。

球形全焊接球阀

1.上阀杆 2.接盘 3. 阀杆密封 4. 填料箱 5. 吊耳 6. 注脂阀 7. 阀座 8. 球体 9. 下阀杆 10. 支撑座 11. 右阀体 12. 支架 13. 左阀体 14. 凸面 15. 焊接端 16. 环连接端

图2 球形全焊接球阀

　　3.3、试验要求

　　标准将主要试验分为型式试验和出厂试验。型式试验规定了产品的压力试验( 液压壳体、液压密封、低压气体密封和高压气体试验) 、泄放、放空和注脂管路的试验、防静电试验、注脂试验、转矩试验、传动链强度试验、耐火试验、阀体材质化学成分和力学性能、SSC 和HIC 试验、外观、标志和无损检测，共计15 项。在国家能源局等单位组织的高压大径全焊接球阀的国产化过程中，以上型式试验项目

　　得到了客户和制造厂的认可。大多数厂家均能接受上述试验，且不少厂家都进行过这些试验，标准中规定的试验方法具有可操作性，而且规定的试验项目和国外先进标准如API 6D 的规定一致。出厂试验中的阀体材质化学成分和力学性能、无损检测2 个项目在产品制造过程中即可完成。

　　标准在试验中并未规定产品的寿命试验和防腐涂层试验，仅在技术要求和资料性附录中加以描述。用户认为如有需要，可在具体合同中进行特别规定。对于产品的抗弯曲、拉伸和压缩的试验或模拟计算，标准未作规定，可在招标或定货时进行特别要求。