美标阀门培训资料.docx

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1、目录一、美标阀门1 .什么是美标阀门1.1 常用的美国标准代号1.2 常用的美国相关标准名称及标准号1.3 材料标准的标准号及名称2 .ASMEB16.34法兰、罗纹和焊接端连接的阀门2.1 压力一一温度额定值2.2 中间额定值2.3 阀体壁厚2.4 ASME B16.34对压力试验的规定3 .ANSI/API600石油和天然气工业用阀盖螺栓连接的钢制闸阀3.1 合用范围3.2 该标准规定的闸阀特性要求3.3 本标准包含的公称通径和公称管径3.4 本标准合用的压力等级和磅级3.5 压力一一温度额定值3.6 设计3.7 材料（略）3.8 压力试验4 .API6D2002第 22版 ISO1431

2、3 1999 管线阀门4.1 石油和天然气工业一管线输送统一管线阀门的合用范围4.2 采用API6D标准的几点提示二、焊接的质量控制1 .个人的因素1.1 焊工1.2 焊接检验员1.3 焊接技术员2 ,材料的因素2.1 焊接材料的采购2.2 焊接材料的检验2.3 焊材的保管3 .设备的因素4 .环境的因素5 .方法因素5.1 焊前准备5.2 按规定的焊接工艺施焊5.3 焊接工艺评定5.31 工艺评定范围5.32 密封面堆焊工艺评定基本要求5.33 补焊和镶焊工艺评定基本要求 附录表2-1.1 1.1组材料的额定值一、美标阀门1 .什么是美标阀门凡阀门产品的技术要求，连接型式及尺寸、材料、压力一

3、温度等级、检验与试验符合美国标 准，称美标阀门。1.1 常用的美国标准代号ANSI美国国家标准ASME美国机械工程师学会标准API美国石油学会标准AISI美国钢铁学会标准ASTM美国材料试验学会标准MSS美国阀门及配件工业创造商标准化协会标准AWWA美国水道学会标准AWS美国焊接学会标准1.2 常用的美国相关标准名称及标准号1.2.1 产品标准ASMEB16.34法兰、罗纹、焊连接端的阀门API593法兰连接球墨铸铁旋塞阀API594对夹式和凸耳式止回阀API595法兰连接铸铁闸阀API597法兰和对焊连接的钢制缩径闸阀API600石油和天然气用阀盖螺栓连接钢制闸阀API602法兰、罗纹、焊连

4、接和阀体加长连接的紧凑型钢制闸阀API603 150磅级铸造耐蚀法兰连接闸阀API604法兰连接球墨铸铁闸阀API606阀体加长的紧凑型钢闸阀API608法兰、罗纹和焊接连接的金属球阀（浮动球阀）API609凸耳对夹式和对夹式蝶阀API6D管道阀门MSSSP42 150磅（PN20）法兰端和对焊端耐腐蚀的闸阀、截止阀、角阀和止回阀MSS SP70法兰端和罗纹端铸铁闸阀MSS SP-71法兰和罗纹端旋启式灰铸铁止回阀MSS SP-81无阀盖的法兰端不锈钢刀型闸阀ANSI/AWWA C500供水系统用金属密封闸阀ANSI/AWWA C504橡胶密封蝶阀ANSI/AWWA C507 6-48 英寸（

5、1501200mm）的球阀ANSI/AWWA C509供水系统用弹性密封闸阀ANSI/AWWA C515供水系统用薄壁弹性密封闸阀1.2.2 连接尺寸标准ASME B16.1铸铁管法兰和法兰管件ASMEB16.5管法兰和法兰管件ASMEB16.10阀门的面至面和端至端尺寸ASMEB16.11承插焊和罗纹连接的锻造管件ASMEB16.25对接焊端ASME B16.47大直径钢制法兰(25”60”)ASMEB1. 1统一英制罗纹ASMEB1.20.1牙型60。的内锥管罗纹1.2.3 材料标准的标准好及名称1.2.3.1 铸铁ASTM A126阀门、法兰和管道附件用灰铸铁ASTM A395/A395

6、M高温哟内个铁素体球墨铸铁承压铸件ASTM A536球墨铸铁件ASTM A439奥氏体球墨铸铁件1.2.3.2 铸钢ASTM A216/A216M高温可熔焊碳钢铸件标准规范ASTM A217/A217M高温承压用马氏体不锈钢和合金钢铸件标准规范ASTM A351/A351M承压件用奥氏奥氏体一铁素体(双相)钢铸件规范ASTM A352/A352M低温承压件用铁素体和马氏体铸钢件标准规范ASTM A744/A744M恶劣(苛刻)条件下用耐蚀铁络锲铸件标准规范1.2.3.3 锻钢和棒材ASTM A105/A105M管道部件用碳钢锻件ASTM A182/A182M高温用锻制或者轧制合金钢法兰、锻制管

7、件阀门和不见ASTM A276 不锈钢棒材和型材ASTM A350/A350M要求冲击韧性试验的管件用碳钢及低合金钢锻件标准规范ASTM B462 腐蚀性高温用锻造或者轧制的合金管法兰、锻制配件、阀门和零件的标准规 范抗硫化应力材料NACE MR 0175油田设备用抗硫化应力裂纹的金属材料1.2.3.5 紧固件材料ASTM A307碳钢螺栓和螺柱60000PSI抗拉强度标准规范ASTM A320/A320M低温用合金钢栓接材料ASTM A193/A193M高温用合金钢不锈钢螺栓材料ASTM A194/A194M高压或者高温螺栓用碳钢及合金钢螺母1.2.4 检验与试验标准API 598阀门的检验

8、与试验API6D管道阀门API607转1/4周软阀座的耐火试验API 6FA阀门耐火试验规范MSSSP-55阀门、法兰、管件和其他管道部件用铸钢件质量标准一表面缺陷评定的目视检 验方法ANSI/FCI 702 (ASMEB16.104)控制阀阀座泄露ASTM A370钢制品力学性能试验方法和定义标准2 .ASMEB16.34法兰、罗纹和焊接端连接的阀门ASMEB16.34是美标阀门设计中最常用的基础标准，该标准中关于压力一温度额定值的 确定；辅助连接的规定，阀体最小壁的规定；公称管道规格与内径的关系；承压件无损检测 以及阀门的压力试验是时常用到的。对于应用该标准原则，也即应注意的事项，如下所述

9、2.2 压力一温度额定值2.2.3 压力一温度额定值用磅级数表示如class 150 300 400 600 900 1500 2500 4500每一个 磅级数进一步区分为标准磅级、专用磅级（也称特殊磅级）和限定磅级。2.2.4 标准磅级和专用磅级的压力一温度额定值列于该标准中表2,限定磅级的确定方法在 附录Go2.2.5 通过查表2可得知各材料组别在各压力等级的不同温度下所允许的工作压力。2.2.6 注意事项a.法兰端阀门只接标准磅级定级，不能用专用磅级，也即法兰端阀门只能是标准磅级阀门。b.符合标准磅级的全部要求，又能彻底符合B16.34中第8条所规定的检验要求的罗纹端或 者焊接端的阀门可

10、按专用磅级定级。（即专用磅级阀门）c.NPSW2 1/2寸的罗纹端或者焊接端的阀门可定为限定磅级阀门（法兰连接端的阀门没 有限定磅级）d. 4500磅级仅用于焊接端阀门e.本标准（ASME B16.34）不包括大于2500磅级或者额定温度大于1000F （573.8） 的螺纹连接端阀门f.本标准（ASME B16.34）不包括NPS2 1/2寸罗纹连接端和承插端的阀门g.本标准（ASME B16.34）不包括2500磅级以上的罗纹连接端阀门和4500磅级以上的承 插焊接端阀门2.2中间额定值2.2.1 如何确定中间额定值中间额定值可在一个磅级数内的温度之偶尔磅级数之间，用线性插入法确定。当对法

11、兰端阀门，表列磅级之间插入值是不允许的。例1：一个磅级数的温度之间WCB钢150磅级300F的额定值为F的额定值为 ，求 下的额定值例：磅级数之间（仅限于对焊端阀门）钢在 F时磅级的额定值是3750PSI2500磅级在100F时的额定值是 ，求 磅级在 F时的额定值。压力一温度额定值的确定原则应用的压力一温度额定值由阀体材料确定，不要求阀盖和阀体用同种材料或者同类型材料 ,但他们合用的额定值应一致。对于承受压力和其他负荷的阀杆、阀瓣、螺栓等必须与应用的压力一温度额定值一致。阀体壁厚阀体最小壁厚的测量起始点是从接触介质的内表面量起，但不应包括镶衬、衬套的厚度。为了确定壁厚，内径 按流量最小直径选

12、取，但不小于阀门端内径的。阀体壁厚计算公式（除蝶阀外其他通用）计算壁厚内径应力系数，取额定压力磅级（）对于 本式不合用于三说明a 232条所列计算式不合用于Pc值大于CL4500表3所列壁厚数值比232所列计算式算出的数值大约大0.1 in （2.5mm）, 需要说明的是这0.1 in不是附加裕量。c.计算出的最表壁厚不是保证阀门功能的壁厚。由于阀门承受装配负荷（安装）、操作负荷 （开启和关闭）、非圆形状、及应力集中所需要的附加金属厚度必须由创造厂商各自确定。因为这些因素变化范围很大。特殊是斜置阀杆的阀门，加大了阀体内腔的相贯面和开口，及 一些组焊式阀体的阀门，可能需要额外的加强，以确保足够的

13、钢性和强度。对于CL2500以 上的阀体厚度更应根据具体情况由创造厂商确定。附录A列出了公称管道规格与内径d的关系，但它不是B16.34的强制性部分，仅供参考。B16.34标准没有限制内径必须是多少，规定d只是为了确定壁厚。但有些 标准对阀体流道口直径作了规定，如API600等。e.不同标准对阀体壁厚的规定是不同的。确定壁厚首先要确定标准，按规定确定壁厚。2.4 ASME B16.34对压力试验的规定2.4.1 壳体试验倍并圆整到下一规定，圆整到圆整到圆整到每一个阀门都要做壳体试验，试验压力为100F （ ）额定压力的 个）的整数倍。则试验压力为则试验压力为较高的 增量即下一个较高的巴（下一个

14、较高的 巴（）的整数倍。例：在100F额定压力为增量为例：在100F额定压力为 增量为2.4.2 密封试验a.每一个阀门都要作密封试验,试验压力为1.1倍100F下额定压力水压。b.对于NPSW12寸压力级WCL400和NPSW4寸的压力级可作80Psi气密性试验代替水压试 验。c.应从最不利关闭的方向引入试验压力、截止阀应从阀瓣下方引入压力。作为单向密封的阀 门并打标记而设计的止回阀、截止阀等其它型式的阀门只需做相应方向的密封试验。d.对于双密封座的阀门如闸阀、球阀试验压力挨次施加到关闭阀门的每一侧。对有两个独立 密封面的阀门（如双闸板闸阀，作为一个替代办法可将试验压力引入于阀体中腔）。e.

15、对于在各个方面都符合B16.34只是关闭件承受压力局限于小于100F额定压力而设计，并 在高压差下会损坏关闭件的情况下，此时试验压力可降至最大给定压差的 倍，但要与用 户商议且在铭牌上作标识。泄露量壳体试验不可有肉眼可见渗漏，通过阀杆密封处的渗漏不应作为拒收的理由，但阀杆密封 至少应能保持100下的额定压力而无明显渗漏。密封试验泄露量的要求由于受作业用途而变化对此标准内不作考虑。有关这方面的指导见一钢制阀门压力试验或者阀门的检查与实验。防护当以气体做试验介质时存在危（wei）险性，应进行适当防护。石油和天然气工业用阀盖螺栓连接 的钢制闸阀合用范围该标准规定了炼油厂及相关耐蚀，耐算和其他使用条件

16、指定需要全开，壁厚和加粗阀杆场 合用的重型系列阀盖螺栓连接钢制闸阀的要求。该标准规定的闸阀特性要求螺栓连接的阀盖（）明杆直接（）升降阀杆非升降手轮单或者双闸板楔形或者平行阀座金属密封面法兰端或者对焊端本标准率含的公称通隼和公称管径公称通径IIII公称管径公称通径一公称管径I I I I I I I I I I本标准合用的压力等级和磅级压力等级 I I I I I I压力磅级压力一温度额定值压力一温度额定值应符合表中适当材料的标准磅级和特殊磅级所列的压力一温度额定值，对使用特殊软密封或者特殊密封件材料的阀门应在铭牌上标识限定的温度和压力 条件设计阀体壁厚，阀盖壁厚和阀盖颈部（填料函处）壁厚。第

17、版（ 年）除规定了体、盖最小壁厚外，还规定了阀盖颈部最小壁厚。 结构长度法兰端阀门的结构长度对于（）应符合大于（）法兰端阀门的结构长度与对焊端连接的阀门结构长度相同，对焊端阀门的结构长度已在本标准中给出。对焊端的尺寸及误差已在本标准中给出。规定了阀体、流道口直径（与同）阀体端法兰和中法兰应当阀体整体锻造或者铸造，但当用户规定时可以由有资格的焊 工 按工艺进行焊接且焊接法兰应采用对焊接，并按材料规范进行热处理。阀座阀座内径应不低于本标准规定即标准中的流道口直径，但带有装配用凸肩的罗纹阀座除外 阀座密封面为奥氏不锈钢或者硬表面材料（）即司太立合金，可直接在阀座上堆焊（即整体阀座，在阀体上直接堆焊）

18、，否则应为罗纹阀座或者镶焊阀座。 上密封座在阀盖上与阀杆圆锥面密封的上密封座有以下三种形式上密封衬套不锈钢阀门本体（在阀盖上直接车出） 堆焊奥氏体钢或者硬面（司太立）3.6.8 密封件（内件）密封件包括阀杆、闸板密封面、阀体（或者阀座）密封面和上密封衬套。本标准规定了他 们 的材料及硬度要求，对某些密封件号还规定了配对要求。并注意Cr13密封面的最低硬 度和最低硬度差。3.6.9 闸板a.闸板组件应设计成与阀门的安装位置无关，即闸阀可安装任何位置。b.闸板密封面为整体或者堆焊式，堆焊硬质合金材料加工后的厚度应不低于1.6mmo 3610磨损行程由于密封面的磨损闸板下移的距离称磨损行程。阀门规格

19、DN25-5065-150200-300350-450500-600最小磨损行程mm2.33.36.49.712.73.6.11 阀杆a.阀杆T型罗纹为ACME （爱克姆）罗纹或者短牙ACME罗纹。牙型角29b.T型接头应整体锻造不允许焊接（指阀杆与闸板的连接端），但对于双闸板连接端可以为 罗纹。C.在承压区域内阀杆与闸板的连接强度和阀杆各部位的强度均应超过阀杆罗纹根部的强度 （在轴向载荷下）。d.阀杆应设计有锥形上密封面，但并无表示创造厂推荐采购方在阀门受压情况下，添加或 者更换填料。3.6.12 阀杆螺母a.阀体螺母应正装，拆手轮时才干保证阀杆保持在固定位置b.当用罗纹压套（轴承压盖）将阀

20、杆螺母固定在支架上，其压套要用焊接方法固定，不允许 采用锤击的方法。c.新阀门在关闭位置，阀杆罗纹露出阀杆螺母外的长度DNW150, 5倍磨损行程，DN150,3 倍磨损行程。CLPN2110DN2DN 150以上的阀门，阀杆螺母应采用轴承。3613填料函a.填料函的深度至少容纳5圈非压缩填料。b.填料隔环惟独定单要求才提供，此时填料函的深度至少等于填料隔环厚度如上隔环上、下 各3圈非压缩填料的深度。c.当安装了隔环则应在填料函上对准隔环中央钻孔、攻丝、并配不小于DN8 （NPS 1/4）的 六角头螺塞。螺塞应符合ASMEB6.11o3614紧固件a.阀体、阀盖连接螺栓为全罗纹（通丝）双头螺，

21、配符合规定的重型半光螺 母。b.直径W25mm的螺栓为粗牙，直径25mm为英制每寸8牙（8UN）3.7材料该标准中已有详细阐述，请参阅。关于压力试验的方法（壳体、阀座、上密封）同API598最大允许泄露率a.最大允许液体泄露率阀门规格DNW5065-150200-3002350最大允许泄露率mm3/s012.520.829.2滴/S00.20.40.5b.最大允许气体泄露率阀门规格DNW5065-150200-3002350最大允许泄露率mm3/s0254258泡/S00.40.70.94. API6D-2002版第 22版 ISO14313 1999管线阀门4.1 石油和天然气工业一管线输送

22、系统一管线阀门的合用范围合用于管线系统用球阀、止回阀、闸阀和旋塞阀。本标准不包括压力等级超过PN420 （2500磅级）的阀门。4.2 采用API6D标准的几点提示4.2.1 全通径阀门的最小内孔（mm）本标准规定的全通径阀门的最小内孔，不同于其他标准（如不同于ASMEB16.34、API600 等）。因管线阀门有清管要求，要求通过清管装置。4.2.2 创造厂商应向采购方提供以下数据。a.KV值，KV值流量系数，用m3/h（立方米/小时）表示。即，当水在温度540时通过阀门造成1巴（14.7镑/平方英寸）压降，流经阀门的每小时立方米数KV=CV/1.156CV：流量系数在美国CV以usgal/

23、min（每加仑/分）表示。即，水在温度156c时通过规定开 启位置的阀门造成1磅/平方英寸压降，流经阀门的每分钟美制加仑数。b.新阀门在最大压差下的开启轴向力或者力矩。c.驱动链上允许的阀杆轴向力或者力矩。.驱动链：在驱动装置（操作装置）与关闭件之间，驱动阀门的全部零件，包括关闭件但不 包括驱动装置。4.2.3 设计要求a.压力泄放：创造商应确定在阀门开启或者关闭位置在阀体内腔是否截留介质。如有截留则 应 提供自动腔压泄放装置。当在38。下超过压力额定值1.33倍时应能泄压。外接腔体泄 压阀 的尺寸应大于或者等于DN15 （NPS1/2）ob.手轮或者扳手上的圆周力不大于360N （开、关阀门时作用在手轮或者扳手边缘上的力）。c.手柄长度（扳手）应W2倍阀门的结构长度。手轮直径应W阀门结构长度或者1000mm取小值。除DNW40 （NPS 1 1/2）的阀门外，轮 幅不应伸出手轮周边，除非另有规定。d.对全部驱动链的计算其设计轴向力或者力矩至少为操作阀门（开启或者关闭）最大轴向力 或者力 矩的2倍。且驱动链中零件的拉应力不超过最小屈服强度的67%