JB/T 12135-2015
Низкотемпературный дыхательный клапан с пилотным управлением (Англоязычная версия)
- Стандартный №
- JB/T 12135-2015
- язык
- Китайский, Доступно на английском
- Дата публикации
- 2015
- Разместил
- Professional Standard - Machinery
- Последняя версия
- JB/T 12135-2015
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
JB/T 12135-2015, «Криогенный пилотный дыхательный клапан», — первый отраслевой стандарт для дыхательных клапанов, используемых в криогенных условиях, предложенный Федерацией машиностроительной промышленности Китая. Стандарт, разработанный совместно пятью организациями, включая Hangzhou Hangyang Tooling Pump and Valve Co., Ltd. и Hefei General Machinery Research Institute, официально вступил в силу 1 октября 2015 года. Этот стандарт заполняет пробел в технических требованиях моей страны к дыхательным клапанам, работающим в условиях сверхнизких температур от -196 °C до -101 °C, обеспечивая важную техническую поддержку для безопасного хранения и транспортировки криогенных сред, таких как жидкий кислород и жидкий азот. Настоящий стандарт распространяется на криогенные дыхательные клапаны с пилотным управлением номинальным диаметром DN100–DN250, с диапазоном рабочих температур от -196°C до -101°C, заданным давлением выдоха от 10 кПа до 60 кПа и заданным давлением вдоха от -700 Па до -350 Па. В настоящем стандарте впервые установлены конкретные технические требования к конструкциям с пилотным управлением, работающим в криогенных средах, включая согласованный механизм работы основного и пилотного клапанов, критерии выбора криогенных материалов и специальные методы контроля.
Тип параметра Технический диапазон Допуск Условия испытаний Установочное давление выдоха 10-60 кПа ±3% Нормальная температура/низкотемпературные условия Установочное давление всасывания -700 до -350 Па ±5% Нормальные температурные условия Характеристики уплотнения 90% установленного давления ≤5 пузырьков/мин Удерживать в течение 2 минут Прочность оболочки В 1,5 раза больше рабочего давления Отсутствие утечки или деформации Испытание давлением воды 38 °C
Конструктивное проектирование и технологические инновации
Этот стандарт впервые определяет типичную структурную конфигурацию низкотемпературного пилотного дыхательного клапана, используя отдельную конструкцию основного клапана и пилотного клапана. Основной клапан управляет основным потоком среды, в то время как пилотный клапан, основной компонент управления давлением, точно управляет открытием и закрытием основного клапана, измеряя изменения давления в системе через диафрагму. Эта конструкция эффективно решает технические проблемы традиционных дыхательных клапанов, которые часто легко замерзают и неуклюже работают в криогенных средах.
Технические требования к основным компонентам
Система мембраны главного клапана: Стандарт предусматривает, что мембрана главного клапана должна быть изготовлена из ПТФЭ, ФЭП и других низкотемпературных неметаллических материалов на основе тетрафторэтилена, чтобы обеспечить хорошую гибкость даже в среде -196 ° C. Смещение перемещения мембраны должно быть больше максимальной высоты открытия диска клапана, а структура кромки должна образовывать эффективное уплотнение с корпусом клапана без утечек или повреждений под давлением 90 кПа.
Направляющий механизм: Направляющий механизм диска клапана должен быть установлен по всему диапазону седла клапана. Длина направляющей должна обеспечивать беспрепятственное перемещение диска клапана или наклона. Направляющая поверхность должна быть подвергнута специальной износостойкой обработке для предотвращения заедания металла при низких температурах.
Выбор материала и криогенная обработка
В связи со спецификой криогенных условий работы стандарт предъявляет строгие требования к выбору материала. Для деталей, работающих под давлением, таких как корпуса клапанов и крышки клапанов, рекомендуются аустенитные нержавеющие стали, такие как CF3M, CF8 и 06Cr19Ni10. Эти материалы обладают стабильными структурными свойствами и хорошей стойкостью к хрупкому разрушению при низких температурах.
Название детали Рекомендуемый материал Стандартная основа Специальная обработка Корпус клапана, крышка клапана Аустенитная нержавеющая сталь GB/T 12230 Криогенная обработка Тарелка главного клапана Алюминиевый сплав 6A02 GB/T 3190 Обработка поверхности Диафрагма главного клапана ПТФЭ/ФЭП QB/T 3625 Нет Мембрана пилотного клапана 06Cr19Ni10 GB/T 1220 Нет Криогенная обработка: В стандарте впервые указано, что детали из аустенитной нержавеющей стали должны проходить криогенную обработку перед финишной обработкой. Эта обработка включает замораживание в жидком азоте при температуре -196 °C в течение 2–6 часов с последующим охлаждением до комнатной температуры. Этот процесс эффективно устраняет размерную деформацию, вызванную фазовыми изменениями в материале, обеспечивая размерную стабильность в криогенных средах.
Методы испытаний и контроля производительности
Стандарт устанавливает всеобъемлющую систему испытаний производительности для криогенных пилотных дыхательных клапанов, охватывающую как испытания производительности при комнатной температуре, так и специализированные испытания при низкой температуре. Эти строгие методы испытаний гарантируют надежность продукта в реальных условиях эксплуатации.
Испытание производительности при нормальной температуре
Включает испытание прочности оболочки, испытание установленного давления, проверку производительности уплотнения и измерение объема газа. Для этого испытания требуется использование испытательного сосуда объемом не менее 0,2 м³ и соединительной трубы с внутренним диаметром не менее Φ80 мм, чтобы гарантировать соответствие условий испытания реальным условиям эксплуатации.
Специальное испытание при низких температурах
Стандарт предлагает инновационный метод испытания на установленное давление выдоха при низких температурах с использованием жидкого азота или другой криогенной среды для создания испытательной среды с температурой -196 °C. Реальные рабочие условия имитируются посредством естественного испарения и повышения давления, что достоверно отражает работу дыхательного клапана в криогенных условиях.
Категория проверки Элементы тестирования Технические требования Применимые случаи Заводская проверка Испытание производительности при комнатной температуре Обязательные пункты проверки Каждый продукт Проверка типа Комплексное испытание производительности Проверка всех элементов Идентификация нового продукта/регулярная выборочная проверка Специальная проверка Испытание производительности при низкой температуре Рабочие условия при низкой температуре проверка Жидкий кислород и другие специальные среды
Контроль качества и основные моменты внедрения
Стандарт устанавливает четкие требования к контролю качества в процессе производства. В частности, дыхательные клапаны, используемые с жидким кислородом, должны проходить тщательное обезжиривание, при этом поверхностные остатки масла не должны превышать 125 мг/м². Отливки также должны быть свободны от таких дефектов, как поры и проколы, и обработаны до проявления естественного цвета металла.
Меры предосторожности при установке и эксплуатации
Дыхательный клапан должен быть установлен вертикально в верхней части резервуара, а соединительные трубы должны обеспечивать достаточную площадь сечения потока, чтобы не влиять на объемы выдыхаемого и вдыхаемого воздуха. Внешние регулировочные механизмы должны быть опломбированы или заблокированы для предотвращения несанкционированной регулировки давления.
Требования к техническому обслуживанию
Стандарт рекомендует проводить регулярную проверку состояния мембраны, целостности уплотнительной поверхности и гибкости направляющего механизма. Во время транспортировки и хранения необходимо установить устройство удержания диска для защиты внутренних компонентов от повреждений. Изделия следует хранить в сухом помещении, хранение на открытом воздухе запрещено.
Технологическое развитие и тенденции развития
Выпуск JB/T 12135-2015 знаменует собой новый технологический прорыв в области защиты безопасности криогенного оборудования в моей стране. По сравнению с традиционными дыхательными клапанами, конструкции с пилотным управлением предлагают значительные преимущества в точности управления и адаптации к низким температурам. В будущем, с разработкой новых материалов и процессов, интеграция таких функций, как интеллектуальный мониторинг и дистанционное управление, станет основным направлением технологического развития.
Технические требования настоящего стандарта согласованы с соответствующими международными стандартами, такими как ISO и ASME, что обеспечивает техническую поддержку китайским производителям криогенного оборудования для участия в международной конкуренции и имеет важное значение для повышения технологического уровня и качества продукции моей страны в области криогенного оборудования.
JB/T 12135-2015 Ссылочный документ
- GB 150.4 Сосуды под давлением. Часть 4: Изготовление, проверка, испытания и приемка.
- GB/T 1220 Стержни из нержавеющей стали
- GB/T 3190 Химический состав деформируемого алюминия и алюминиевых сплавов*， 2020-03-31 Обновление
- GB/T 3191 Экструзионные прутки и прутки из алюминия и алюминиевых сплавов*， 2019-06-04 Обновление
- QB/T 3625 Политетрафторэтиленовая пластина
JB/T 12135-2015 История
- 2015 JB/T 12135-2015 Низкотемпературный дыхательный клапан с пилотным управлением
