GB 12234

GB 12234-89 通用阀门法兰和对焊连接钢制闸阀  (General purpose industrial valves-Flanged and butt-weld steel gate valves)

1  主题内容与适用范围

本标准规定了法兰和对焊连接钢制闸阀的结构型式、技术要求等。

本标准适用于公称压力PN1.6～42.0MPa，公称通径DN25～600mm法兰和对焊连接的钢制闸阀。

2  引用标准

GB 150 钢制压力容器

GB 152.1～152.4 紧固件通孔及沉孔

GB 196 普通螺纹基本尺寸(直径1～600mm)

GB 197 普通螺纹公差与配合(直径1～355mm)

GB 798 活节螺栓

GB 897 双头螺柱bm=1d

GB898 双头螺柱bm=1.25d

GB901 等长双头螺柱8级

GB 5782 六角头螺栓A和B级

GB 5796.1～5796.4 梯形螺纹

GB 6175.2 型六角螺母A和B级

GB 9112 钢制管法兰类型

GB 9113.1～9113.26 整体钢制管法兰

GB 12220 通用阀门标志

GB 12221 法兰连接金属阀门结构长度

GB 12222 多回转阀门驱动装置的连接

GB 12224 钢制阀门一般要求

GB 12228 通用阀门碳素钢锻件技术条件

GB 12229 通用阀门碳素钢铸件技术条件

GB 12230 通用阀门奥氏体钢铸件技术条件

GB/T 12252 通用阀门供货要求

ZBJ16006 阀门的试验与检验

3  结构型式

闸阀的结构型式如图1所示。

4  技术要求

4.1  阀体

4.1.1  法兰连接的结构长度按GB12221的规定。

4.1.2  阀体的最小壁厚，当法兰连接尺寸采用GB9112时按表1的规定，采用GB9113时按表2的规定。

表1(mm)

公称通径

DN

公称压力，MPa

1.6

2.5

4.0

6.4

10.0

16.0

壳体最小壁厚

25

6.5

6.7

6.9

7.4

8.5

10.4

32

6.9

7.2

7.4

8.O

9.1

11.4

40

7.4

7.7

7.9

8.6

9.9

12.6

50

7.9

8.2

8.5

9.3

10.9

14.0

65

8.7

9.1

9.4

10.4

12.3

16.1

80

9.4

9.9

10.2

11.5

13.7

18.2

100

10.3、

10.9

11.3

12.8

15.5

20.9

150

12.1

13

13.7

15.9

19.9

27.7

200

13.5

14.8

15.6

18.7

24.1

34.3

250

14.5

16.2

17.3

21.3

28.0

40.8

300

15.3

17.4

18.8

23.6

11.8

47.2

350

15.9

18.4

20.0

25.8

35.5

53.6

400

16.4

19.3

21.2

27.9

39.1

59.8

450

16.9

20.2

22.4

30.0

42.6

66.1

500

17.6

21.2

23.6

32.O

46.1

72.4

600

19.6

23.7

26.4

36.3

53.2

85.O

注：壳体包括阀体、阀盖。

表2(mm)

公称通径

DN

公称压力，MPa

2.0

5．O

10.0

15.0

25.0

42.0

壳体最小壁厚

25

6.4

6.4

7.9

12.7

15.1

32

6.4

6.4

8.6

14.2

17.5

40

6.4

7.9

9.3

15.O

19.1

50

8.7

9.5

11.1

19.1

22.2

65

9.5

11.1

11.9

22.2

25.4

80

10.3

11.9

12.7

19.0

23.8

30.2

4.1.5  法兰应与阀体整体铸造或锻造而成，也可采用焊接而成。焊接的法兰应是对焊型式，焊接要求应符合GB150的规定，焊工应按有关部门规定考试合格。

4.1.4  法兰的连接尺寸以及密封面的形状和尺寸可根据需要按GB9112的规定或按GB9113.1～9113.26的规定。

4.1.5  焊接连接的坡口按GB12224的规定。

4.1.6  阀体的连接法兰和中法兰，其背面应加工或按GB152.1～152.4的规定锪平。

4.1.7  阀座的内径应与阀体通径一致。

4.1.8  阀座与阀体之间韵连接可采用螺纹、胀接或焊接等形式。也可在阀体上堆焊，其堆焊层加工后不小于2mm。对于奥氏体不锈钢阀门也可在阀体上直接加工。

4.1.9  螺纹式阀座必须具有凹槽等便于装卸的结构。

4.1.10  螺纹式阀座的螺纹尺寸按GB196的规定。

4.1.11  阀座装配时，严禁采用密封剂，但允许使用轻质润滑油。

4.1.12  阀体放泄孔按GBl2224的规定，其尺寸和位置应在订货合同中注明。

4.2  阀盖

4.2.1  阀盖最小壁厚按4.1.2条表l或表2的规定。

4.2.2  与阀体法兰连接的密封面型式，公称压力PN≤2.5MPa的阀门可采用平面式。其它压力级的阀门应为凹凸式、榫槽式或梯形槽式，并在订货合同中注明密封面型式。

4.2.3 与阀体连接的法兰应是圆形的，但公称压力N≤2.5MPa和公称通径DN≤65mm的阀门也可采用其它形式，其背面应加工或按GB152.1～152.4的规定锪平。

4.2.4  与阀体连接的螺柱不得少于四个，其直径按表3的规定。螺柱根部总截面积上的拉力是按公称压力作用于垫片有效外边缘的面积上计算(如果是梯形槽连接，则按中径计算)，其拉应力应不超过62MPa。如果用户指定的螺柱材料其屈服强度小于或等于207MPa，则产生的拉应力应不超过48MPa。

表3(mm)

公称通径DN

最小螺柱直径

25～65

M10

80～200

M12

≥250

M16

4.2.5  阀盖上必须有一个圆锥形或球面形的上密封，上密封座采用衬套镶在阀盖上。对奥氏体不锈钢阀盖的上密封面，也可直接加工而成。

4.2.6  对于双闸板闸阀，为了试验的需要，可在阀盖上设一个螺孔。试验完毕，必须用螺塞进行堵塞。

4.5  支架

支架可以与阀盖设计成为整体，也可分开成为两件连接。如为整体，必须考虑在拆卸阀杆螺母时，不需将阀盖从阀门上取下。

4.4  闸板

4.4.1  闸板有以下几种型式(见图2)，在订货时必须注明。

4.4.2  整体闸板是指单块闸板，它可焊接而成，也可以是一个具有梯形(或1字形)截面的刚性楔式闸板或一个锥形H、倒U型的弹性楔式单闸板。除非在订货合同中注明，否则可提供其中任何一种型式。

4.4.5  阀体和闸板应有导向平面(导轨和导向槽)，以使闸阀在操作时，密封面的磨损减少到最低程度，并保证该导向平面在任意位置时，闸板与阀杆成一直线。

4.4.4  闸板密封面可在闸板上直接加工而成，也可堆焊其它金属或用密封环内外周边焊接而成。若为堆焊则加工后的堆焊层厚度应不小于2mm。

4.4.5  阀门全开时，楔式闸板应高于通道内径(平行式双闸板除外)。

4.4.6  楔式双闸板应用两块闸板牢固地组合而成，并保证在操作时，不得分离和脱落。

4.4.7  平行式双闸板之间应有一个内部撑开机构(例如楔块)，当闸板达到关闭位置时，该机构应能迅速撑开使其与阀体密封面吻合。

4.4.8  阀体、闸板密封面设计时必须考虑磨损后要有足够的宽度并成比例。闸板密封面中心必须高于阀体密封面中心。当闸板密封面磨损时，关闭位置下降，但阀体、闸板密封面仍应完全吻合。闸板的磨损余量(见图3)不得小于表4的规定。

表4(mm)

公称通径DN

磨损余量

25～50

2.3

65～150

3.3

200～300

6.4

350～400

9.7

500～600

12.7

4.5  手轮和锁紧螺母

4.5.1  操作闸阀用的手轮应具有不多于6根轮幅的“轮幅和轮缘”型，按顺时针方向为关，逆时针方向为开。在轮缘上要有明显的指示关闭方向的箭头和“关”字，或开、关双向箭头及“开”、“关”字。

4.5.2  手轮应用锁紧螺母固定在阀杆螺母上。

4.6  阀杆与阀杆螺母

4.6.1  阀杆的最小外径，当法兰连接尺寸采用GB9112时，按表5的规定，采用GB9113时，按表6的规定。

表5(mm)

公称通径

DN

公称压力，MPa

1.6

2.5

4．O

6.4

10.0

16.0

阀杆最小直径

25

14

14

14

14

16

18

32

16

16

16

16

18

20

40

18

18

18

18

20

20

50

18

18

18

20

20

24

65

20

20

20

22

24

26

续表5(mm)

公称通径

DN

公称压力，MPa

1.6

2.5

4.0

6.4

1 0.0

16．O

阀杆最小直径

80

22

22

24

24

26

28

100

24

24

26

26

28

34

150

28

28

30

32

36

40

200

32

32

34

38

42

50

250

36

36

38

42

48

60

300

38

38

40

46

52

65

350

42

42

46

50

60

400

46

46

48

55

65

450

48

48

50

60

500

50

50

52

60

600

52

55

60

75

表6(mm)

公称通径

DN

公称压力，MPa

2.0

5.0

10.0

15.O

25.O

42.0

阀杆最小直径

25

15.9

15.9

15.9

19.1

1 9.1

19.1

32

15.9

15.9

15.9

19.1

19.1

19.1

40

17.5

19.1

19.1

22.2

22.2

22.2

50

19.1

19.1

19.1

25.4

25.4

25.4

65

19.1

19.1

22.2

28.6

28.6

28.6

80

22.2

22.2

25.4

28.6

31.8

31.8

100

25.4

25.4

28.6

30.8

34.9

34.9

150

28.6

31.8

38.1

41.3

44.5

47.6

200

31.8

34.9

41.3

47.6

54.0

60.3

250

34.9

38.1

47.6

54.0

63.5

73

300

38.1

41.3

50.8

57.2

69.9

82.6

350

41.3

44.5

57.2

60.3

76.2

续表6(mm)

公称通径

DN

公称压力，MPa

2．O

5.0

10.0

15．O

25.0

42.0

阀杆最小直径

400

44.5

47.6

60.3

63.5

76.2

450

47.6

50.8

63.5

76.2

500

50.8

54.0

69.9

600

57.2

63.5

76.2

4.6.2  楔式闸板和阀杆之间应用T形头连接，T形头同阀杆必须制成整体，不允许焊接。双闸板和阀杆之间采用螺纹连接，当阀门操作时，阀杆连接处应能防止转动和闸板脱离，其连接处强度应大于阀杆梯形螺纹根部的强度。

4.6.5  阀杆与阀杆螺母应是梯形螺纹传动。直接用手轮操作的阀门应采用左旋螺纹，并按GB5796.1～5796.4的规定。

4.6.4  阀杆应有一个圆锥形或球面形的上密封面，当阀门全开时与阀盖的上密封座吻合。

4.6.5  阀杆与阀杆螺母的旋合长度不得小于阀杆直径的1.4倍。

4.6.6  阀杆应由支架顶部的阀杆螺母旋转来操作，阀杆螺母上部应为一个多棱体、带键槽的圆柱体或具有相等强度的结构与手轮连接。当阀门开启时，能将手轮拆卸，而不致使阀杆和闸板降落至关闭位置。如应用带螺纹的轴承压盖，须用点焊或其它方法固定。

4.6.7  新制造的闸阀在关闭后，其阀杆的螺纹必须伸出阀杆螺母顶部，其长度至少应等于4.4.8条所要求的磨损余量。当公称直径DN≤150mm时，阀杆螺纹伸出部分的最大值应是磨损余量的5倍；当公称通径DN≥200mm时，阀杆螺纹伸出部分的最大值应是磨损余量的3倍。

4.6.8  阀杆螺母和支架之间的全部接触表面应是平的和平行的。对PN≥6.4MPa，DN≥250mm及PN=10MPa和16MPa，DN≥150mm的闸阀应提供带润滑装置的滚珠轴承或滚柱轴承。

4.7 填料和带孔填料垫

4.7.1  填料函的填料应在压盖未压紧之前全部装满，填料为方形或矩形等。在装配时应切成45。，并将切口按120。交叉进行安装。

4.7.2  公称压力N≤2.5MPa的闸阀，填料函的深度应不少于6圈。

4.7.5  公称压力PN≥4.0MPa的闸阀，填料函的深度相当于带孔填料垫的高度加上不少于上面5圈和下面2圈的填料高度。

4.7.4  公称压力PN≤2.5MPa的闸阀不提供带孔填料垫。公称压力PN≥4.0MPa的闸阀必须在订货合同中注明可提供带孔填料垫。带孔填料垫的每一端上应有二孔彼此错开l80。，该孔可以是通孔或是M3螺孔，以便于在装拆时用钩子取出。在填料函对应带孔填料垫中心通孔处的位置，必须有一个螺塞孔，并用螺塞堵住。

4.8  填料压盖

填料压盖应是法兰形式，带有二个安装活节螺栓的通孔(不开口)。填料压盖可以是整体，也可采用压板和压套(用球面自动对准)组成，但压套球面顶端外径应有一个台肩，以防止压套完全进入填料函中。

4.9  连接螺柱

4.9.1  阀体与阀盖的法兰连接可采用等长双头螺柱，等长双头螺柱按GB901的规定；也可采用全螺纹的螺柱，螺母按GB6175的规定。

4.9.2  支架连接应采用双头螺柱或六角头螺栓，双头螺柱按GB898的规定，六角头螺栓按GB5782的规定，螺母按GB6175的规定。

4.9.5  压紧填料压盖应采用活节螺栓或双头螺柱，活节螺栓按GB798的规定，双头螺柱和螺母按GB897和GB6175的规定，但阀盖颈部不得使用带槽的托架。

4.9.4  小于或等于M24的螺栓、螺柱采用粗牙普通螺栓，大于M24时螺距不大于3mm，螺纹尺寸和公差按GB196和GB197的规定。

4.10  操作

4.10.1  除在订货合同中另有规定外，一般闸阀均为手轮直接操作。

4.10.2  采用链轮操作的闸阀，必须在订货合同中注明链轮的形式。

4.10.5  采有齿轮、电动等驱动装置操作的闸阀必须在订货合同中注明齿轮、电动驱动装置的型式和通过闸阀的最大压差。当采用驱动装置操作时，阀门与驱动装置连接法兰尺寸应符合GB12222的规定。

4.11  旁通装置

4.11.1  一般闸阀不提供旁通装置，需要时，应在订货合同中注明。

4.11.2  所提供的旁通装置应是外旁通式，其尺寸和位置按GB12224的规定。旁通阀阀杆螺纹的方向应与主阀阀杆相同。

4.11.5  旁通阀应在订货合同中注明其名称和型式，一般所提供的是法兰连接手动截止阀，其压力级应等于或大于主阀。

4.12  材料

4.12.1  阀体和阀盖

阀体和阀盖的材料按GB12228、GB12229和GB12230的规定。

4.12.2  阀盖用垫片

阀盖用垫片，根据压力范围和工作温度可按表7选用。

表7

类  型

压力，MPa

温度，℃

金属波型垫

≤5.0

≤450

钢带石棉绕缠式垫

≤l6.0

≤550

镀锌薄板石棉板垫

≤16.0

≤550

平板垫

≤5.0

≤450

齿形垫

≤25.0

≤550

环形垫

≤42.0

≤550

4.12.5  阀座和闸板

阀座和闸板本体材料的抗腐蚀性能应不低于阀体材料。

4.12.4  支架

与阀盖分成两体的支架其材料为碳素钢或与阀体材料相同。

4.12.5  手轮、链轮和锁紧螺母

4.12.5.1  手轮和链轮应由碳素钢铸件和锻件、球墨铸铁或可锻铸铁制成。

4.12.5.2  锁紧螺母的材料可采用铜合金、奥氏体钢、可锻铸铁、球墨铸铁或碳素钢。

4.12.6  阀杆螺母

阀杆螺母的材料应具有足够的承载能力和最低熔点高于954℃的铜合金或含镍铸铁材料制成。

4.12.7  填料压盖

整体或压板和压套组成的填料压盖，均采用最低熔点高于954℃的钢材制成。

4.12.8  主要内件

闸板和阀座密封面材料按附录A(参考件)表Al选用，其它内件材料按表A2选用。

4.12.9  填料

除在订货合同中规定用其他填料或较高设计温度的填料外，一般填料应是石棉编织的，内部含有金

属防腐剂，应能适用于设计温度≤400℃的蒸汽和其它介质。

4.12.10  连接螺柱

除在订货合同中注明阀门使用温度低于-30℃或高于482℃或为了增加对环境的抗蚀性而用其他材料外，螺柱材料应为合金钢，螺母材料为优质碳素钢。

4.12 11  螺塞

螺塞的材料其抗腐蚀性能至少与阀体相等。

4.12.12  旁通装置

旁通阀和管道材料其抗腐蚀性能至少与阀体相等。

5  试验方法和检验规则

5.1  闸阀的压力试验按ZBJ16006的规定。

5.2  在检验和试验时，如发现铸造和锻造缺隙，允许按GB12228、GBl2229和GB12230的规定进行焊补。

6  标志

闸阀的标志应按GB12220的规定。

7  供货

闸阀出厂应按GB/T 12252的规定。

附录A

闸板和阀座密封面以及内件材料的选用

(参考件)

A1  闸板和阀座密封面材料按表A1选用。

表A1

材料类型

密封面硬度，HB(最小)

备  注

13 Cr

2501)

18-8    Cr-Ni

由制造厂规定

25-20    Cr-Ni

由制造厂规定

硬13 Cr

7502)

硬化

CoCr-A

3502)

表面硬化

13 Cr

2503)

Cu-Ni

1753)

13 Cr

3003)

硬13Cr

7503)

硬化

13 Cr

3003)

表面硬化

CoCr-A

3503)

Ni-Cu  合金

由制造厂规定

18-8    Cr-Ni

由制造厂规定

注：1)阀体密封面和闸板密封面的最小硬度是HB250，二者最小硬度差为HB50。

2)阀体密封面和闸板密封面间不要求硬度差。

3)阀体密封面和闸板密封面的硬度区分由制造厂规定。

A2内件材料按表A2选用。

表A2

序号

材料类型

最小硬度，HB

阀杆

上密封座

带孔填料垫

l

1Crl3、2Crl3

200

250

由制造厂规定

2

18-8奥氏体不锈钢

由制造厂规定

3

38CrMoAl渗氮钢

4

25Cr2MoV合金

5

NiCu蒙耐尔合金