(高清版)GBT 42609-2023 煤粉給料三通換向閥

煤粉給料三通換向閥國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會I 1范圍 12規(guī)范性引用文件 l3術(shù)語和定義 14技術(shù)要求 24.1一般要求 24.2壓力-溫度額定值 34.3結(jié)構(gòu)尺寸 34.4連接端 34.5最小壁厚 44.6換向閥流道 44.7閥體 44.8閥芯和閥桿 44.9填料函 44.10驅(qū)動裝置 44.11無損檢測 54.12殼體試驗 54.13密封試驗 54.14動作性能和工況性能試驗 54.15外觀質(zhì)量 54.16換向閥安裝 55材料 65.1材料選用 65.2金屬材料質(zhì)量控制 65.3填料 66檢驗和試驗方法 66.1尺寸檢查 66.2壁厚測量 66.3化學(xué)成分分析 66.4力學(xué)性能試驗 66.5無損檢測 76.6殼體試驗 76.7密封試驗 76.8動作性能試驗 76.9工況性能試驗 76.10外觀質(zhì)量 76.11閥體標(biāo)志、銘牌檢查 7Ⅱ7檢驗規(guī)則 87.1檢驗項目 7.2出廠檢驗 87.3型式試驗 8標(biāo)志 9包裝、運(yùn)輸和貯存 10交付文件 附錄A(資料性)煤粉給料三通換向閥作用、安裝位置和工藝安全要求 圖1換向閥換向示意圖 2圖2換向閥結(jié)構(gòu)尺寸示意圖 3圖3換向閥流道示意圖 圖A.1煤粉給料三通換向閥在典型煤粉氣化氣力輸送系統(tǒng)中的安裝位置 表1換向閥的結(jié)構(gòu)尺寸 3表2換向閥零部件材料 表3檢驗項目 8ⅢGB/T42609—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國閥門標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC188)歸口。本文件起草單位：合肥通用機(jī)械研究院有限公司、合肥通用環(huán)境控制技術(shù)有限責(zé)任公司、中國石油化工股份有限公司安慶分公司、國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司、東華工程科技股份有限公司、中石化寧波工程有限公司、中安聯(lián)合煤化有限責(zé)任公司、陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司、中國五環(huán)工程有限公司、中國寰球工程有限公司北京分公司、蘇州安特威工業(yè)智能科技股份有限公司、浙江石化閥門有限公司、中國天辰工程有限公司、陜西榆能化學(xué)材料有限公司、華東理工大學(xué)、浙江大學(xué)、江蘇蘇鹽閥門機(jī)械有限公司、保一集團(tuán)有限公司、江蘇萬恒鑄業(yè)有限公司、浙江伯特利科技股份有限公司、江蘇江沅機(jī)械有限公司、奧工閥門有限公司、江蘇宏泰石化機(jī)械有限公司、凱瑞特閥業(yè)有限公司、江蘇雄越石油機(jī)械設(shè)備制造有限公司、凱斯通閥門有限公司、天津市中核科技實(shí)業(yè)有限公司、江蘇大升液壓設(shè)備有限公司、武漢華科能源環(huán)境科技股份有限公司、上海美科閥門有限公司、鹽城市精工閥門有限公司、西派集團(tuán)有限公司、秦皇島中青冶金閥門有限公司。1煤粉給料三通換向閥本文件規(guī)定了法蘭連接煤粉給料三通換向閥的技術(shù)要求，材料，檢驗與試驗方法，檢驗規(guī)則，標(biāo)本文件適用于公稱壓力PN16～PN100(Class150～Class600)、公稱尺寸DN25～DN100(NPS1~NPS4)、介質(zhì)為氣載煤粉的煤粉氣化爐專用煤粉給料三通換向閥。注：氣載煤粉是以氮?dú)饣蚨趸紴檩d氣、被輸送物質(zhì)為煤粉的氣固兩相介質(zhì)，介質(zhì)溫度80℃~200℃,煤粉當(dāng)量直徑小于0.1mm,煤粉含水量低于3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。2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/T1220不銹鋼棒GB/T9124(所有部分)鋼制管法蘭GB/T12220工業(yè)閥門標(biāo)志GB/T12224鋼制閥門一般要求GB/T12228通用閥門碳素鋼鍛件技術(shù)條件GB/T12229通用閥門碳素鋼鑄件技術(shù)條件GB/T13927工業(yè)閥門壓力試驗GB/T13927—2022工業(yè)閥門壓力試驗JB/T6439閥門受壓件磁粉檢測JB/T6439—2008閥門受壓件磁粉檢測JB/T6440閥門受壓鑄鋼件射線照相檢測JB/T6440—2008閥門受壓鑄鋼件射線照相檢測JB/T6617柔性石墨填料環(huán)技術(shù)條件JB/T6902閥門液體滲透檢測JB/T6902—2008閥門液體滲透檢測JB/T6903閥門鍛鋼件超聲波檢測JB/T6903—2008閥門鍛鋼件超聲波檢測JB/T7927閥門鑄鋼件外觀質(zhì)量要求JB/T12380承壓部件用耐腐蝕雙相(奧氏體-鐵素體)不銹鋼鑄件JB/T12797煤化工裝置用閥門技術(shù)條件3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。將煤粉輸送至氣化爐或換向輸送至常壓煤倉，結(jié)構(gòu)型式為一進(jìn)兩出的兩位三通換向閥。2與氣化爐連接的煤粉給料三通換向閥出口(見附錄A中圖A.1)。注：該出口流道軸線與進(jìn)口流道軸線共線(見圖1)。與常壓煤倉連接的煤粉給料三通換向閥出口(見圖A.1)。注：該出口流道軸線與進(jìn)口流道軸線夾銳角(見圖1)。給料閥位coalfeedflowposition煤粉給料三通換向閥進(jìn)口與共線出口連通時的閥位[見圖1a]]。旁路閥位coalbypassposition煤粉給料三通換向閥進(jìn)口與斜向出口連通時的閥位(見圖1c)]。煤粉給料三通換向閥在給料閥位與旁路閥位之間切換的過程(見圖1b)]。換向次數(shù)timesofvalvepositionalternating煤粉給料三通換向閥從旁路閥位換向到給料閥位或從給料閥位換向到旁路閥位的次數(shù)。4技術(shù)要求4.1一般要求4.1.1煤粉給料三通換向閥(以下簡稱“換向閥”)設(shè)計應(yīng)符合GB/T12224、JB/T12797和本文件的規(guī)定。4.1.2換向閥應(yīng)能將入口的煤粉輸送至兩個出口中的任何一個，且換向過程中煤粉不斷流。4.1.3換向閥處于給料閥位時，連通的流道應(yīng)為直線型式；換向閥處于旁路閥位時，連通的流道應(yīng)為沿流向順時針偏轉(zhuǎn)銳角的折線型式，見圖1。a)給料閥位b)換向過程c)旁路閥位圖1換向閥換向示意圖34.1.4換向閥設(shè)計應(yīng)避免煤粉進(jìn)入閥芯與閥體之間配合間隙、增大閥體兩個出口之間的流動阻力，防止換向卡澀和出口之間串流。4.1.5換向閥與介質(zhì)接觸的零件表面應(yīng)保持清潔干燥，不應(yīng)有油脂和水漬。4.1.6換向閥應(yīng)快速換向，避免擾動煤粉流動。4.1.7換向閥應(yīng)設(shè)計成耐火結(jié)構(gòu)和防靜電結(jié)構(gòu)。4.2壓力-溫度額定值換向閥的壓力-溫度額定值應(yīng)按GB/T12224的規(guī)定。換向閥在某一溫度下的最大允許工作壓力取閥體和閥內(nèi)件材料在該溫度下最大允許工作壓力值中的小值。4.3結(jié)構(gòu)尺寸為銳角。換向閥的結(jié)構(gòu)尺寸見圖2,結(jié)構(gòu)長度的尺寸和偏差按照表1的規(guī)定，l?=l-l?,α為銳角。標(biāo)引符號說明：l——進(jìn)口法蘭與共線出口法蘭的法蘭距；l?——進(jìn)口法蘭端面到流向偏轉(zhuǎn)點(diǎn)的距離；l?——流向偏轉(zhuǎn)點(diǎn)到斜向出口法蘭端面的距離；a——共線出口流向與斜向出口流向之間的夾角，推薦30°。圖2換向閥結(jié)構(gòu)尺寸示意圖表1換向閥的結(jié)構(gòu)尺寸單位為毫米公稱尺寸DNNPS1234結(jié)構(gòu)長度(l)400400450結(jié)構(gòu)長度(l?)結(jié)構(gòu)長度偏差士24.4連接端4.4.1換向閥采用法蘭連接，端部法蘭應(yīng)符合GB/T9124(所有部分)的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。4.4.2鑄造閥體連接端法蘭應(yīng)與閥體一體鑄造；鍛造閥體與連接端法蘭可以用對接焊方式焊接，對焊端坡口尺寸應(yīng)按GB/T12224的規(guī)定。44.4.3換向閥連接端法蘭流道與管道法蘭流道應(yīng)保證對中。4.5最小壁厚換向閥閥體最小壁厚應(yīng)按JB/T12797的規(guī)定。4.6換向閥流道4.6.1換向閥流道截面應(yīng)為圓形，表面粗糙度Ra值應(yīng)不大于12.5μm。4.6.2以換向閥連接管道內(nèi)徑為基準(zhǔn)，換向閥流道直徑的縮小或擴(kuò)大值宜控制在管道內(nèi)徑的5%以內(nèi)。4.6.3閥芯流道應(yīng)沿流向呈圓錐形，即閥芯流道的進(jìn)口直徑d?略大于閥體進(jìn)口流道直徑d?,閥芯流道出口直徑d?略小于閥體出口流道直徑d?,見圖3。標(biāo)引序號說明：1——閥體進(jìn)口流道；2—-閥芯流道；3——閥體出口流道。圖3換向閥流道示意圖4.6.4閥體進(jìn)口及出口法蘭內(nèi)徑應(yīng)等于所連接管道的內(nèi)徑。閥體設(shè)置有進(jìn)口、共線出口、斜向出口，進(jìn)出口流道的軸線在同一平面內(nèi)；閥體內(nèi)表面應(yīng)平整光滑連續(xù)。4.8閥芯和閥桿4.8.1閥芯應(yīng)設(shè)置雙流道，其中一個流道將閥體進(jìn)口與閥體共線出口相連通，形成換向閥給料閥位流道；換向后另一個流道將閥體進(jìn)口與閥體斜向出口相連通，形成換向閥旁路閥位流道。4.8.2閥芯和閥桿宜為整體結(jié)構(gòu)，閥桿的薄弱處應(yīng)在壓力邊界之外，閥桿應(yīng)設(shè)置徑向和軸向定位。4.8.3閥桿采用填料密封，閥桿與填料接觸表面的粗糙度Ra值應(yīng)不大于0.8μm。4.9填料函4.9.1填料函內(nèi)置組合填料，組合填料兩端為防擠出的耐磨編織填料，中間為柔性石墨環(huán)。4.9.2填料函設(shè)計應(yīng)能防止煤粉顆粒對填料的破壞，填料壓蓋對組合填料的壓緊力應(yīng)隨時可以調(diào)節(jié)。4.10驅(qū)動裝置4.10.1換向閥由彈簧復(fù)位氣動裝置驅(qū)動，驅(qū)動裝置得電得氣，換向閥氣動換向至圖1a)所示的給料閥位；驅(qū)動裝置失電失氣，換向閥彈簧復(fù)位至圖1c)所示的旁路閥位，或按訂貨合同的要求。4.10.2驅(qū)動裝置輸出扭矩或推力應(yīng)不小于換向閥最大計算需求值的1.5倍。4.10.3氣源壓力0.4MPa時，驅(qū)動裝置應(yīng)保證換向閥換向時間不大于3s。4.10.4驅(qū)動裝置應(yīng)設(shè)置閥位指示。54.11無損檢測4.11.1磁粉檢測承壓碳鋼鑄件磁粉檢測區(qū)域為所有外表面和可觸及的內(nèi)表面，檢測結(jié)果應(yīng)不低于JB/T6439—2008中2級的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。4.11.2滲透檢測承壓鑄鋼件滲透檢測區(qū)域為所有外表面和可觸及的內(nèi)表面，檢測結(jié)果應(yīng)不低于JB/T6902—2008中2級的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。4.11.3射線檢測承壓鑄鋼件射線檢測部位應(yīng)按GB/T12224或JB/T6440的規(guī)定，檢測結(jié)果應(yīng)符合JB/T6440—2008中6.1的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。4.11.4超聲檢測承壓鍛鋼件超聲檢測部位應(yīng)按GB/T12224的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。的規(guī)定，檢測結(jié)果應(yīng)不低于JB/T6903—2008中2級4.12殼體試驗4.12.1換向閥應(yīng)進(jìn)行液體殼體試驗，經(jīng)試驗后，換向閥殼體應(yīng)無結(jié)構(gòu)損傷，表面不應(yīng)有明顯可見的液滴或潮濕。4.12.2換向閥應(yīng)進(jìn)行氣體殼體試驗，經(jīng)試驗后，換向閥殼體、墊片、O形圈、填料處應(yīng)無氣泡漏出。4.13密封試驗4.13.1換向閥低壓密封試驗的最大允許泄漏率應(yīng)不超過GB/T13927—2022中B級的規(guī)定。4.13.2換向閥高壓密封試驗的最大允許泄漏率應(yīng)不超過GB/T13927—2022中C級的規(guī)定。4.14動作性能和工況性能試驗換向應(yīng)靈活，無卡澀或爬行現(xiàn)象，換向時間不超過3s;換向后，閥芯流道與閥體流道的相對位置應(yīng)符合4.8.1的要求、密封試驗應(yīng)符合4.13的要求。4.15外觀質(zhì)量4.15.1閥體表面的鑄字、鋼印、介質(zhì)流向箭頭應(yīng)清晰完整。鑄鋼件表面缺陷類型按照J(rèn)B/T7927的規(guī)定，缺陷類型a)以及缺陷類型b)～1)中除A和B以外程度的缺陷是不可接受的。不銹鋼鑄鍛件應(yīng)進(jìn)行表面處理，表面應(yīng)無皺褶和有害缺陷。4.15.2換向閥表面應(yīng)涂漆，油漆的漆膜應(yīng)厚薄均勻，色調(diào)一致。4.16換向閥安裝4.16.1閥體流道軸線平行于水平面，且宜對換向閥進(jìn)行固定支撐。4.16.2換向閥工作時，閥體宜伴熱保溫，伴熱溫度為換向閥操作溫度±5℃。65材料5.1材料選用閥體、閥芯材料推薦選用見表2或按訂貨合同的要求。表2換向閥零部件材料零部件名稱材料類別典型牌號執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)閥體碳素鋼WCB、ZG250-485閥芯不銹鋼022Cr22Ni5Mo3N、05Cr17Ni4Cu4NbZG03Cr22Ni6Mo3N5.2金屬材料質(zhì)量控制5.2.1化學(xué)成分和力學(xué)性能鑄鋼件和鍛鋼件的化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)符合相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鑄鋼件和鍛鋼件熱處理工藝按相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)要求，鍛鋼件熱處理應(yīng)在鍛后進(jìn)行。5.3填料石墨填料應(yīng)按JB/T6617的要求。石墨填料環(huán)應(yīng)含有緩蝕劑，石墨中氯含量應(yīng)不大于80μg/g。6檢驗和試驗方法6.1尺寸檢查用量具對換向閥的結(jié)構(gòu)長度、端部尺寸進(jìn)行測量。6.2壁厚測量用測厚儀測量閥體壁厚。6.3化學(xué)成分分析6.3.1用光譜或化學(xué)方法，對閥體和閥芯材料進(jìn)行化學(xué)成分分析時，材料標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相應(yīng)材料的所有元素都應(yīng)進(jìn)行分析，并出具分析報告。6.3.2每批同爐號的鍛件或鑄件至少檢驗一次化學(xué)成分。6.4力學(xué)性能試驗6.4.1每爐鋼液澆注鑄件時，應(yīng)用同爐鋼液澆注標(biāo)準(zhǔn)試棒，用作力學(xué)性能試驗。若試驗不合格，則該爐鑄件應(yīng)重新進(jìn)行熱處理，并加倍進(jìn)行試驗。重新熱處理不應(yīng)超過兩次。6.4.2每批鍛件(指同材質(zhì)、同爐號、同熱處理條件)至少檢驗一次力學(xué)性能。如一次不合格可重新熱7處理后再加倍檢驗。重復(fù)熱處理次數(shù)不超過2次。6.4.3力學(xué)性能試驗方法按相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.5無損檢測磁粉檢測方法按JB/T6439的規(guī)定、滲透檢測方法按JB/T6902的規(guī)定、承壓鑄鋼件射線檢測方法按JB/T6440的規(guī)定、承壓鍛鋼件超聲檢測方法按JB/T6903的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。6.6殼體試驗6.6.1換向閥承壓殼體應(yīng)在裝配前按GB/T13927的規(guī)定進(jìn)行液體殼體試驗。6.6.2液體殼體試驗合格后，將清潔干燥的零件裝配為換向閥(不含驅(qū)動裝置),然后進(jìn)行氣體殼體試驗：a)氣體殼體試驗介質(zhì)為氮?dú)獾雀稍餄崈魵怏w，氣體殼體試驗在室溫下進(jìn)行；b)氣體殼體試驗時，換向閥手動處于圖1b)所示的狀態(tài)，換向閥出口封閉，從進(jìn)口充氣至換向閥設(shè)計壓力，保壓最短持續(xù)時間為5min;c)氣體殼體試驗應(yīng)確保試驗人員和試驗設(shè)備的安全。6.7密封試驗6.7.1氣體殼體試驗合格后，換向閥在驅(qū)動裝置驅(qū)動下，分別進(jìn)行給料閥位和旁路閥位的密封試驗。6.7.2密封試驗介質(zhì)為氮?dú)猓蛪好芊庠囼瀴毫?.6MPa±0.1MPa、高壓密封試驗壓力為換向閥設(shè)計壓力，保壓最短持續(xù)時間為5min。6.7.3換向閥處于給料閥位，封閉閥體共線出口，進(jìn)口打氣壓，檢測閥體斜向出口泄漏率。6.7.4換向閥處于旁路閥位，封閉閥體斜向出口，進(jìn)口打氣壓，檢測閥體共線出口泄漏率。6.8動作性能試驗6.8.1低壓密封試驗合格后，在室溫下進(jìn)行動作性能試驗，換向閥驅(qū)動裝置氣源壓力為0.4MPa或按訂貨合同的要求。6.8.2換向閥換向次數(shù)達(dá)10次后，檢測換向時間、換向靈活性，再按6.7的規(guī)定做低壓密封試驗。6.9工況性能試驗6.9.1動作性能試驗合格后，換向閥加溫至80℃±5℃后進(jìn)行工況性能試驗，換向閥驅(qū)動裝置氣源壓力為0.4MPa或按訂貨合同的要求。6.9.2換向閥出口封閉，進(jìn)口充氣至設(shè)計壓力，從給料閥位換向，換向次數(shù)達(dá)10次后，檢測換向時間、換向靈活性和斜向出口泄漏率。6.9.3換向閥出口封閉，進(jìn)口充氣至設(shè)計壓力，從旁路閥位換向，換向次數(shù)達(dá)10次后，檢測換向時間、換向靈活性和共線出口泄漏率。6.10外觀質(zhì)量目視檢查。目視檢查。87檢驗規(guī)則7.1檢驗項目換向閥的檢驗項目按表3的規(guī)定執(zhí)行。換向閥應(yīng)逐臺進(jìn)行出廠檢驗與試驗，檢驗合格后方可出廠。檢驗項目、技術(shù)要求和檢驗方法按表3的規(guī)定，或按訂貨合同的要求。表3檢驗項目檢驗項目檢驗種類技術(shù)要求檢驗和試驗方法出廠檢驗型式試驗尺寸檢查√√4.3、4.4閥體壁厚“—√4.5殼體試驗√√4.12密封試驗√√4.13動作性能試驗√√4.14工況性能試驗 √4.14無損檢測"b √4.11材料化學(xué)成分"——√5.2.1材料力學(xué)性能“——√5.2.1外觀質(zhì)量“√4.156.10閥體標(biāo)志檢查√√6.11銘牌標(biāo)志檢查√√6.11注：“√”為檢驗項目，“—”為不做檢驗項目。‘原材料入庫前完成?！鶕?jù)訂貨合同要求決定是否做。7.3型式試驗7.3.1有下列情況之一時，應(yīng)對樣機(jī)進(jìn)行型式試驗，試驗合格后方可批量生產(chǎn)：——新產(chǎn)品試制定型；——正式生產(chǎn)后，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變可能影響產(chǎn)品性能。7.3.2技術(shù)協(xié)議要求進(jìn)行型式試驗時，應(yīng)抽樣進(jìn)行型式試驗。抽樣可在生產(chǎn)線的終端經(jīng)檢驗合格的產(chǎn)品中隨機(jī)進(jìn)行抽樣，也可在產(chǎn)品成品庫中隨機(jī)抽取或者從已供給用戶但未使用并保持出廠狀態(tài)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取1臺。對整個系列產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量考核時，根據(jù)該系列范圍大小情況從中抽取2個或3個典型規(guī)格進(jìn)行試驗。7.3.3型式試驗的全部項目應(yīng)符合表3的規(guī)定。98標(biāo)志8.1換向閥的標(biāo)志應(yīng)按GB/T12220的規(guī)定，并應(yīng)符合8.2和8.3的規(guī)定。8.2閥體上應(yīng)永久標(biāo)志下列內(nèi)容：a)公稱尺寸；b)公稱壓力；d)鑄造爐號或鍛造批號；e)制造商的商標(biāo)；f)介質(zhì)流向。8.3換向閥銘牌上應(yīng)標(biāo)