《工業金屬隔膜閥》

1工業閥門金屬隔膜閥本文件規定了工業用金屬隔膜閥的結構型式、技術要求、試驗方法和檢驗規則、標志、防護、包裝和貯運。本文件適用于公稱尺寸DN10～DN400且公稱壓力PN6～PN25（灰鑄鐵制不大于PN16）、或公稱尺寸NPS3/8～NPS16且公稱壓力Class150，端部連接形式為法蘭的金屬隔膜閥；公稱尺寸DN8～DN80且公稱壓力PN6～PN16、或公稱尺寸NPS1/4～NPS3且公稱壓力Class150，端部連接形式為螺紋的金屬隔膜閥；公稱尺寸DN8～DN400且公稱壓力PN6～PN20、或公稱尺寸NPS1/4～NPS16且公稱壓力Class150，端部連接形式為焊接的金屬隔膜閥。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構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GB/T196—2025普通螺紋基本尺寸GB/T197—2018普通螺紋公差GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分：室溫試驗方法GB/T1184—1996形狀和位置公差未注公差值GB/T5796.1梯形螺紋第1部分：牙型GB/T5796.2梯形螺紋第2部分：直徑與螺距系列GB/T5796.3梯形螺紋第3部分：基本尺寸GB/T5796.4梯形螺紋第4部分：公差GB/T9124（所有部分）鋼制管法蘭GB/T12220-2025工業閥門標志GB/T12221金屬閥門結構長度GB/T12222多回轉閥門驅動裝置的連接GB/T12224鋼制閥門一般要求GB/T12225通用閥門銅合金鑄件技術要求GB/T12226通用閥門灰鑄鐵件技術規范GB/T12227通用閥門球墨鑄鐵件技術規范GB/T12229通用閥門碳素鋼鑄件技術規范GB/T12230通用閥門不銹鋼鑄件技術要求GB/T13927工業閥門壓力試驗GB/T17241（所有部分）鑄鐵管法蘭HG/T20677橡膠襯里化工設備設計規范HG/T3704氟塑料襯里閥門通用技術條件JB/T5300工業用閥門材料選用指南3術語和定義本文件沒有需要界定的術語和定義。4結構型式隔膜閥的典型結構如圖1～圖4所示。標引序號說明：1——閥體；3——閥瓣；5——閥桿；7——螺栓；2——隔膜；4——閥蓋；6——手輪；8——螺母。圖1堰式隔膜閥典型結構示意圖標引序號說明：1——閥體；3——閥瓣；5——閥桿；7——螺栓；2——隔膜；4——閥蓋；6——手輪；8——螺母。圖2直通式隔膜閥典型結構示意圖標引序號說明：1——閥體；3——閥瓣；5——閥桿；7——螺栓；2——隔膜；4——閥蓋；6——手輪；8——螺母。圖3角式隔膜閥典型結構示意圖標引序號說明1——閥體；標引序號說明1——閥體；2——隔膜；3——閥瓣；:4——隔膜壓頭；7——閥桿螺母；10——螺栓；5——閥蓋；8——鎖緊螺母；11——螺母。6——閥桿；9——手輪；圖4直流式隔膜閥典型結構示意圖6標引序號說明：標引序號說明：1——閥體；3——隔膜；5——閥蓋；7——手輪；7——螺母。2——隔膜墊；4——閥瓣；6——閥桿；8——螺栓；圖5襯氟隔膜閥典型結構示意圖5技術要求5.1.1鐵制殼體材料的壓力-溫度額定值按GB/T17241（所有部分）的規定。5.1.2鋼制殼體材料的壓力-溫度額定值按GB/T12224的規定。5.1.3其他殼體材料的壓力-溫度額定值按有關標準或設計的規定。5.1.4閥門的工作壓力和工作溫度是根據閥體材料、隔膜材料及襯里材料承受壓力和溫度的能力來選定的,其最高使用壓力-溫度由制造廠確定并在銘牌上予以明確規定（閥門在38℃時的最大允許工作壓力見表1）。然而在閥門的許用壓力下，所有的閥門必須能夠適用于－5℃~+50℃的溫度范圍。表1閥門在38℃時的最大允許工作壓力公稱尺寸38℃時的最大允許工作壓力/MPaDN8～DN50DN65～DN150DN200～DN2500.6DN300～DN4000.475.2結構長度5.2.1法蘭和焊接連接隔膜閥的結構長度按GB/T12221的規定,或按訂貨合的同要求。結構長度不包含襯里厚度。5.2.2內螺紋連接隔膜閥的結構長度和偏差應符合表2的規定,或按訂貨合同的要求。外螺紋連接隔膜閥的結構長度視閥體的類型和結構而定。表2內螺紋連接隔膜閥的結構長度和偏差單位為毫米公稱尺寸DN結構長度偏差850506520852532405065203802545.3連接端5.3.1法蘭連接端按GB/T17241（所有部分）和GB/T9124（所有部分）的規定。5.3.2閥體連接法蘭的密封面應互相平行,其平行度為GB/T1184—1996規定的12級精度。5.3.3除非用戶另有規定,隔膜閥閥體端法蘭的壓力級最小應取PN10級。5.3.4內螺紋連接端為圓柱管螺紋或按訂貨合同要求。5.3.5焊接連接端的尺寸按GB/T12224的規定，或按訂貨合同要求。5.4閥體5.4.1閥體應當是鑄造成型。5.4.2閥體分直型或90°角型、襯里或不襯里。5.4.3鐵制閥體的最小壁厚應按表3的規定。由于要承受管道系統負荷，操作（關閉和開啟）負荷，非圓形狀及應力集中等因素的影響，按表3查取的殼體壁厚需要附加厚度余量，因為附加厚度余量要考慮的因素很多，所以附加厚度余量由制造廠各自確定。8表3鐵制閥體最小壁厚單位為毫米公稱尺寸DN閥桿最小直徑閥體最小壁厚閥蓋最小壁厚8653753.5753.52095425543265407650866587809782192120024250283003235034400345.4.4鋼制閥體的最小壁厚應按GB/T12224的規定。5.4.5閥體進出口應是圓形的，其內徑應近似等于公稱尺寸。5.4.6除法蘭等部位外，在閥體殼體承壓區域不允許打銷固定銘牌。5.5閥體襯里5.5.1閥體襯里的材料按表4的規定，或按訂貨合同要求。5.5.2閥體襯里厚度按表5的規定。表4閥體襯里材料襯里材料代號硬橡膠HY軟橡膠HR氯丁橡膠CR丁基橡膠IIR丁腈橡膠NBR聚全氟乙丙烯FEP可溶性聚四氟乙烯PFA9表5閥體襯里厚度單位為毫米公稱尺寸DN襯橡膠厚度襯搪瓷厚度襯氟塑料（或樹脂）厚度8---2.50.8～1.52.5202532403350658043.5420054.525030035054005.5.3閥體流道內的最小襯里厚度應符合表5的要求。5.5.4橡膠襯里的物理性能、檢驗及驗收應按HG/T20677的規定，氟塑料襯里的物理性能、檢驗及驗收應按HG/T3704的規定。5.5.5除耐油橡膠外，襯膠部位禁止涂任何油類。5.5.6閥體搪瓷后，瓷面色澤應鮮明一致，不得有爆瓷、裂紋、暗泡等缺害，并且不允許有異物夾雜。5.6閥蓋5.6.1閥蓋應當是鑄造成型。與閥體制造的技術要求相同。5.6.2閥蓋的最小壁厚按表3的規定。5.6.3當公稱尺寸大于DN80時，閥蓋法蘭應是圓形的。5.6.4閥蓋可以是閥桿密封或非閥桿密封。如果是閥桿密封的閥蓋，在閥蓋的閥桿孔處必須有一個密封，以保持管道壓力或者形成無泄漏的空間，并對閥蓋設有檢漏孔以便監測隔膜的密封性。5.6.5除法蘭等部位外，在閥蓋殼體承壓區域不允許打銷固定銘牌。5.7閥體與閥蓋的連接螺柱或螺栓閥體與閥蓋連接可以采用螺柱或螺栓，數量不少于4個，并符合GB/T12224的規定。5.8隔膜5.8.1隔膜的材料按表6的規定，或按訂貨合同要求。表6隔模材料隔膜材料代號天然橡膠NR氯丁橡膠CR丁基橡膠IIR丁苯橡膠SBR丁腈橡膠NBR三元乙丙橡膠EPDM氯磺化聚乙烯合成橡膠CSM硅橡膠SI氟橡膠FPM聚全氟乙丙烯FEP可溶性聚四氟乙烯PFA聚四氟乙烯PTFE5.8.2隔膜與操作機構連接應牢固可靠，更換方便。5.8.3橡膠隔膜和隔膜墊中間應夾網眼纖維織物布，DN50以下不少于一層，DN50及以上不少于兩層。5.8.4除耐油橡膠外，橡膠隔膜禁止涂任何油類。5.8.5隔膜靜壓壽命試驗的次數按表7的規定。5.8.6在閥門全開位置時，閥門的開啟高度不小于閥門公稱尺寸的40%。表7隔膜靜壓壽命試驗次數公稱尺寸DN動作次數≤65≥1000080～100≥8000125～150≥6000≥200≥30005.9閥桿和閥桿螺母5.9.1按照表8選材的閥桿，其最小直徑可按表3的規定執行。5.9.2閥桿和閥桿螺母應與管道中的介質隔離。5.9.3閥桿和閥桿螺母的梯形螺紋按GB/T5796（所有部分）的規定,或按訂貨合同的要求。普通螺紋為GB/T196-2003和GB/T197-2003規定的6g、6H級精度。5.9.4閥桿和閥桿螺母的嚙合長度不得小于閥桿直徑的1.4倍。5.9.5閥桿的設計應當保證閥門關閉時，閥瓣與閥座能保持同軸，啟閉運動無卡阻現象。5.9.6閥桿和閥桿螺母應有足夠的強度，保證能按閥門在最高允許工作壓力下安全工作5.9.7閥桿螺紋的旋向應當保證閥門手輪逆時針方向為開；若采用轉動閥桿螺母（閥桿不轉動）啟閉閥門，閥桿螺母和支架之間接觸表面應當是平的，且是平行的。需要時，應當提供帶潤滑裝置的滾動軸5.9.8碳鋼制閥桿要進行耐腐蝕處理。5.10材料閥門的主要零件選材推薦選用見表8，襯里材料見表4，隔膜材料見表6，其余零部件材料的選用可按JB/T5300的規定或按訂貨合同要求。表8主要零件材料零件名稱材料名稱牌號標準閥體、閥蓋、閥瓣銅合金ZCuSn10Zn2GB/T12225灰鑄鐵HT200GB/T12226球墨鑄鐵QT450-10GB/T12227碳素鋼WCBGB/T12229不銹鋼CF8GB/T12230閥桿螺母球墨鑄鐵QT500-7GB/T12227銅合金HPb59-1、HMn58-2、QAl9-4GB/T4423優質碳素鋼35、45GB/T699不銹鋼06Cr18Ni11Ti、20Cr13GB/T1220銅合金QAl9-4、H62GB/T4423手輪灰鑄鐵HT200GB/T12226碳素鋼WCBGB/T122295.11操作5.11.1手動操作5.11.1.1當面向手輪，并按順時針方向轉動手輪時，應使閥門關閉。5.11.1.2手輪上應標志“關”字和指示關閉方向的箭頭或開關雙向箭頭及“開”、“關”兩字。5.11.1.3手輪的配合應牢固可靠，但應能拆卸和更換。5.11.2驅動裝置由閥門驅動裝置驅動隔膜閥，其電動裝置的連接法蘭尺寸應符合GB/T12222的規定。其他驅動裝置的連接尺寸由制造廠確定或按訂貨合同要求。5.11.3指示器有開啟和關閉指示要求的閥門，應提供指示器來表明閥門開關位置。5.12壓力試驗5.12.1閥門的殼體試驗閥門殼體試驗時，應無可見泄漏和結構損傷。殼體試驗時，不應使用閥門隔膜進行試驗。5.12.2閥門的密封試驗在試驗持續時間內應無可見泄漏。6試驗方法和檢驗規則6.1.1壓力試驗壓力試驗方法按GB/T13927的規定進行。6.1.2閥體壁厚測量用測厚儀或專用卡尺量具測量閥體流道、中腔和閥蓋部位的壁厚。6.1.3材料成分分析在殼體材料本體上或同爐號試棒上的加工面采用光譜分析法分析，或粉末取樣采用化學法分析。6.1.4閥體材質力學性能用閥體同爐號、同批熱處理的試棒按GB/T228.1規定的方法進行。6.1.5閥體標志檢查目視檢查閥體表面鑄造或打印標記內容。6.1.6閥體襯里檢查可采用高頻火花發生器在全部襯層表面測試，未發現襯層被“擊穿6.1.7隔膜的靜壓壽命試驗將閥門安裝在試驗臺架中，在試驗壓力下對閥門進行啟-閉循環試驗。試驗過程中閥門密封性能應良好；最終拆檢時隔膜表面橡膠應無脫落、無貫穿性損傷等影響隔膜功能的現象。靜壓壽命試驗的次數應符合5.8.5條的規定。6.1.8銘牌內容檢查目視檢查閥門銘牌上打印標記內容。6.2檢驗規則6.2.1出廠檢驗閥門應逐臺進行出廠檢驗和試驗，檢驗合格后方可出廠。檢驗項目、技術要求和檢驗方法按表9的6.2.2型式試驗6.2.2.1有下列情況之一時，應對樣機進行型式試驗，試驗合格后方可批量生產：——新產品試制定型；——正式生產后，如產品結構、材料、工藝有較大改變可能影響產品性能。6.2.2.2技術協議或用戶委托要求進行型式試驗時，應抽樣進行型式試驗。抽樣可在生產線的終端經檢驗合格的產品中隨機進行抽樣，也可在產品成品庫中隨機抽取或者從已供給用戶但未使用并保持出廠狀態的產品中隨機抽取1臺。對整個系列產品進行質量考核時，根據該系列范圍大小情況從中抽取2個或3個典型規格進行試驗。6.2.2.3型式試驗的全部項目應符合表9的規定。表9檢驗項目、技術要求和檢驗方法檢驗項目檢驗類別技術要求檢驗和檢驗方法出廠檢驗型式檢驗殼體試驗√√5.12.16.1.1密封試驗√√5.12.26.1.1閥體壁厚測量—√5.4.36.1.2材質成分分析—√符合有關材料標準的要求6.1.3閥體材質力學性能—√符合有關材料標準的要求6.1.4隔膜靜態壽命試驗—√5.8.56.1.7閥體標志檢查√√7.26.1.5閥體襯里檢查√√5.56.1.6銘牌內容檢查√√7.46.1.87標志7.1標志的內容閥門應當按GB/T12220的規定進行標記，并應符合7.2、7.3的規定。7.2閥體和閥蓋上的標志7.2.1在閥體上須注有下列永久標記：——制造廠名或商標標志；——閥體材料或代號；——公稱壓力；——公稱尺寸；——熔煉爐號；——介質流向（如適用）。7.2.2在閥蓋上須注有下列永久標記：——閥蓋材料；——熔煉爐號。7.3隔膜上的標志——制造廠名或商標標志；——隔膜材料或代號；——公稱尺寸；——制造日期。7,4銘牌上的標志在銘牌上至少有如下所列的內容：——制造廠名；——公稱壓力；——公稱尺寸；——產品型號；——最大允許工作壓力（因閥體襯里材料或隔膜材料而使閥門的許用壓力受到限制——閥體材料；——閥體襯里材料或代號（若需）；——產品的生產系列編號；——產品執行標準號。8防護、包裝和貯運8.1每臺閥門的外表面必須防腐保護。8.2試驗后，應將每臺隔膜閥內腔中的試驗介質排除干凈吹干。8.3應當用木質材料、木質合成材料、塑料或金屬材料的封蓋，對閥門的連接管道的端口進行保護，封蓋的形狀應當是帶凸耳邊的。8.4在運輸和保管中，閥門應為關閉狀態（常開式結構除外但不可關閉過緊，以防隔膜損壞。搬運時避免撞傷，防止劇裂震動及機械損傷。8.5產品應保存在干燥的室內，堆放整齊，不允許露天存放。禁止與一切有損襯里質量的物質接觸，最適宜的存放溫度為5℃~35℃,以防凍裂和橡膠、塑料老化。金屬隔膜閥訂貨合同數據表金屬隔膜閥訂貨合同數據表見表A.1。表A.1金屬隔膜閥訂貨合同數據表工作條件閥門要求的標準：GB/T12239-××××工業用閥門金屬隔膜閥閥門安裝的位置和要求功能：閥門的公稱尺寸：閥門的公稱壓力：