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改革開放以來我國閥門的現狀及配管選用
 

我國的石油、化工、電力、機械等工業都是 20 世紀 50 年代沿前蘇聯的模式發展起來的,因此,工藝裝置所采用的管路附件(如閥門、法蘭及法蘭管件等),也是參照前蘇聯標準生產的。所以,前蘇聯標準采用的機械、石油化工用管路附件,在我國早已形成體系,有很長的使用歷史。JB 標準的法蘭和閥門在管路設計中已應用了幾十年,特別是一些老裝置的更新、改造都需要一些相匹配的管路附件,短時期無法淘汰,需要進行長期過度。

改革開放以來,我國引進了許多大中型石化裝置,這些引進裝置大多是采用歐美技術,其管路閥門大多數采用的是美國 ASME、API 標準,德國 DIN 標準,英國 BS 標準等。目前國內已有相當數量的118期p3试机号可以按國外標準生產相應的閥門。但是,JB 閥門存在著許多問題,因此國外閥門,尤其是 API 閥門在國內的生產及推廣應用,所具有的優越性能越來越明顯。

API 閥門與 JB 閥門的性能比較

  1. API 標準閥門結構長度較短,閥門占用空間小,重量輕,而 JB 閥門結構長度長,閘板和支架結構不盡合理。API 閥門多采用彈性閘板結構,密封效果好,減少內漏,此外,彈性閘板還能避免過緊和因熱脹引起的卡死現象。
  2. JB 標準閥門一種型號代表一種固定類型,而標準所提供的型號十分有限,用戶稍做改動,制造廠即認為是非標閥門,提出加價或延期交貨,如設計根據操作條件改變閥門密封副或填料結構,制造廠即認為非標,而 API 標準不存在問題
  3. 用戶使用表明,JB 閥門容易內漏和外漏,壽命短,操作不方便,選擇范圍窄,而 API 閥門可克服這些不足。
  4. API 閥門有質量論證機構,可以有效保證閥門質量,且 API 標準對閥門的機構、材料、試驗及檢驗都有詳細規定,制造廠及用戶容易使用。

另外,1989 年我國又推出一套 GB 閥門標準,但這套標準并沒有廣泛推廣應用,與之配對的法蘭為所謂的“大外徑”系列,且 GB 閥門與 JB 閥門的溫壓曲線又不相同,二者不能匹配使用;GB 閥門標準體系不夠完善,它采用 GB9131 規定的溫壓曲線,而 GB9131 標準所列材料較少,限制了其使用。目前,國內市場上的閥門品種繁多,各種閥門標準處于新老交替的過度時期,大量 JB 標準的閥門仍在生產,GB 標準的閥門相繼問世,此外還有大量按國外如 API STD.600、API STD.602、API STD 6D、ASME/ANSI B 16.34、JBI-7S-36、BS5352、E101 等生產的閥門,可滿足不同的需要。

閥門及管件的匹配

由于閥門是安裝在管道中,因此,先介紹一下我國目前選用管法蘭及配管系列標準。目前,國際上管法蘭標準概括起來主要春在著兩個體系:即歐洲法蘭體系和美洲法蘭體系。歐洲法蘭體系以德國和前蘇聯管法蘭為代表;美洲法蘭體系美國ANSI管法蘭為代表;這兩個體系的法蘭尺寸彼此不能互換。

我國的石油化工大多是 20 世紀 50 年代按前蘇聯模式建立起來,因此,JB 標準系列靠近歐洲法蘭體系。目前,我國鋼管標準存在著兩套外徑系列的管子規格,一套為“小外徑”管;另一套外“大外徑”管。石油、化工裝置常用的閥門法蘭公稱直徑及匹配的管子系列尺寸見《表 1》所示。所謂“大、小外徑管”的含義是指在相同管道公稱通徑的前提下,管道附件(閥門、法蘭、管件)所需要管子外徑尺寸的大小而言,尺寸大的叫“大外徑“管;尺寸小的叫”小外徑“管。例如:管道公稱通徑外 DN150 的法蘭既可以選用外徑為 Φ168 的管子又可以選用管子外徑為 Φ159 的鋼管;選用前者為大外徑系列鋼管,選用后者為小外徑系列鋼管。

表 1
公稱壓力 匹配管子外徑 公稱壓力 匹配管子外徑
大外徑系列外徑 小外徑系列外徑 大外徑系列外徑 小外徑系列外徑
DN15 Φ22 Φ18 DN125 Φ140 Φ133
DN20 Φ27 Φ25 DN150 Φ168 Φ159
DN25 Φ34 Φ32 DN200 Φ219 Φ219
DN32 Φ42 Φ38 DN250 Φ273 Φ273
DN40 Φ48 Φ45 DN300 Φ324 Φ325
DN50 Φ60 Φ57 DN350 Φ356 Φ377
DN65 Φ76 Φ73 DN400 Φ406 Φ426
DN80 Φ89 Φ89 DN450 Φ457 Φ480
DN100 Φ114 Φ108 DN500 Φ508 Φ530

針對目前存在的標準體系的差異,為了便于更好地選用閥門及進行管路附件匹配,現將幾種常用的標準體系選擇匹配表列出,見《表 2》,供選用時參考。

表 2
管件名稱 小外徑系列 大外徑系列
JB 標準 HGJ 標準 SH 標準 GB 標準 ANSI 標準
閥門 JB 系列 JB 系列 API 600
API 602
API 603
API 608
API 609
API 594
GB 12232~12247 API 600
API 602
API 603
API 608
API 609
API 594
法蘭 JB/T 74~86 HGJ 44~68 SJ 3406 GB 9112~9131 ANSI B16.5
墊片 JB/T 87
JB/T 88
JB/T 89
JB/T 90
HGJ 69~74 SH 3401
SH 3402
SH 3403
SH 3404
GB 539
GB/T 3985
GB 4622.1
GB 4622.2
ANSI B16.20
ANSI B16.21
緊固件、螺栓、螺母 GB 5780~5782
GB 41
GB 6170
GBJ 75 SH 3404 GB 5780~GB 5782
GB 41
GB 6170
ANSI B16.5

注:

  1. JB 系列閥門是指按 JB 標準生產的閥門,現在大多數閥門廠家仍按該標準生產閥門。
  2. GB 12232~12247 標準生產閥門并沒有真正推廣應用,市場上只有標準而無產品,可用相應的 API 標準閥門代替。

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