Q/WTFM 001-2024 低温阀门 技术条件

《低温阀门技术条件》（Q/WTFM 001-2024）企业标准的主要内容总结：

​1. 范围与适用性​

• ​适用范围​：
  • 公称压力：PN16~PN400（国标）或Class150~Class2500（美标）。
  • 公称尺寸：DN15~DN1200（国标）或NPS½~NPS48（美标）。
  • 介质温度：​​-196℃~-29℃​。
  • 阀门类型：法兰/对夹/焊接连接的低温闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀。
• ​其他​：非指定低温阀门可参照使用。

​2. 规范性引用文件​

引用46项国家标准（GB/T）、机械行业标准（JB/T）、能源行业标准（NB/T），涵盖材料、检测、试验、密封面堆焊等要求（如GB/T 229冲击试验、GB/T 26480阀门检验等）。

​3. 关键术语定义​

• ​阀盖加长颈​：阀盖填料函底部至支撑顶端的延伸结构（分升降杆/部分回转阀门）。
• ​深冷处理​：零件在液氮（-196℃）中保温2~4小时的后处理工艺。
• ​隔离滴盘​：防止冷凝水进入阀盖保温层的圆盘（间距公差+0~25mm，详见表4）。
• ​冷态工作压力（CWP）​​：-20℃~38℃时的最大允许工作压力。

​4. 结构型式​

• ​图示要求​：提供10类阀门典型结构图（闸阀、截止阀、旋启/升降/轴流式止回阀、固定/浮动球阀、偏心蝶阀等）。
• ​通用设计​：
  • 阀盖需加长颈（伸长量最小值见表2/表3），确保填料函温度＞0℃。
  • 双阀座阀门需设泄压孔（孔径≥3mm），泄压方向标示于阀体或隔离滴盘。
  • 易燃介质阀门需防静电设计（电阻≤10Ω）。
  • 非冷箱阀门操作角度≥45°，冷箱阀门操作角度15°~90°（图11）。

​5. 技术要求​

​5.1 材料​

• ​选材原则​：
  • 避免低温脆性破坏，耐介质腐蚀。
  • -100℃以下奥氏体不锈钢需深冷处理（≥2次）。
• ​关键材料​：
  • 承压件：低温钢铸件（JB/T 7248）、铜合金铸件（GB/T 12225）、合金钢锻件（NB/T 47009）。
  • 密封面：堆焊硬质合金（厚度≥1.6mm）或奥氏体不锈钢。
• ​焊接要求​：焊缝需通过NB/T 47014工艺评定及-196℃冲击试验（奥氏体钢平均冲击值≥34J）。

​5.2 性能​

• ​低温密封性​（表1）：
  • ​阀座泄漏率​：闸/截止/球/蝶阀≤100×DN mm³/s，止回阀≤200×DN mm³/s。
  • ​逸散性泄漏​：填料密封≤100 ppmv，法兰垫片≤50 ppmv。
• ​操作力限制​：
  • 最大操作力≤360N（表5列出手柄长度对应的瞬间操作力上限）。
• ​低温循环寿命​：
  • 闸/截止/球/蝶阀≥202次，止回阀≥3次（JB/T 12622）。

​5.3 关键部件​

• ​阀体​：
  • 最小壁厚≥GB/T 26640要求，禁止焊接法兰或改制焊接端。
• ​阀盖加长颈​：
  • 非冷箱阀门伸长量按温度分级（表2），冷箱阀门按公称尺寸分级（表3）。
• ​阀杆​：
  • 表面粗糙度Ra≤0.4μm，需防吹出设计。
• ​填料函​：
  • 组合填料（PTFE/柔性石墨/唇形密封圈），表面Ra≤1.6μm。

​5.4 无损检测​

• ​射线检测​：承压铸件（JB/T 6440 2级）、焊缝（NB/T 47013.2 I级）。
• ​渗透检测​：密封面无裂纹，缺陷≤NB/T 47013.5 2级。
• ​磁粉检测​：铁素体材料表面无裂纹（JB/T 6439 1级）。
• ​超声检测​：锻件（JB/T 6903 2级）。

​6. 试验方法​

• ​常温试验​：按GB/T 26480（水压试验氯离子≤25μg/g）。
• ​低温试验​（图13装置）：
  • ​介质​：-110℃以上用氮氦混合气，-196℃用液氮（表7）。
  • ​程序​：冷却至试验温度（±5℃）→ 操作5次→ 阶梯加压至CWP（表9）→ 检测泄漏。
• ​逸散性试验​：按JB/T 12622在CWP压力下检测。
• ​防静电试验​：12V直流电源测电阻（≤10Ω）。

​7. 检验规则​

• ​出厂检验​：逐台检验材料、尺寸、常温性能、标志（表10）。
• ​型式试验​：涵盖低温性能、循环寿命、无损检测等（新产品/结构变更时必检）。

​8. 标志与包装​

• ​标志要求​：
  • 阀体标注永久流向箭头，泄压方向明显标示。
  • 铭牌含最低设计温度，材质为奥氏体不锈钢（GB/T 12220）。
• ​包装运输​：按JB/T 7928，海洋环境需特殊防腐处理。

​附录​

• ​附录A​：推荐材料表（如阀体用LCB/LCC，阀杆用304/316不锈钢）。
• ​附录B​：内冷循环试验装置图（用于寿命试验）。

​核心价值​：该标准系统规范了低温阀门的设计、材料、制造、检测全流程，重点解决-196℃极端工况下的密封可靠性、操作安全性与长寿命问题，为液化天然气（LNG）等低温工程提供技术依据。