ICS 23.060.30 CCS J 16 41 河 南 省 地 方 标 准 DB41/T 2197—2021 钢制闸阀关闭件组合强度性能评价 2021 - 10 - 19 发布 2022 - 01 - 18 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 2197—2021 目 次 前言 ................................................................................. II 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 设备及样品要求 ..................................................................... 1 5 评价过程 ........................................................................... 2 6 性能评价与报告 ..................................................................... 3 附录 A（资料性） 钢制闸阀关闭件组合强度性能评价报告 ................................... 5 I DB41/T 2197—2021 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 本文件由河南省阀门标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位：河南省锅炉压力容器安全检测研究院，国家承压阀门产品质量监督检验中心。 本文件主要起草人：孔祥夷、王仲强、刘浩燃、肖腾、曹丹、史秋映、刘善民、邓杰、崔卫东、杨 志刚、赵晶、刘莹、李俊江、戴勇、朱睿颖、霍政霖、王智宾、卢晔。 II DB41/T 2197—2021 钢制闸阀关闭件组合强度性能评价 1 范围 本文件规定了钢制闸阀关闭件组合强度性能评价的设备及样品要求、评价过程和评价与报告。 本文件适用于指导公称尺寸≤200 mm的钢制闸阀的关闭件组合强度性能评价，公称尺寸＞200 mm的 钢制闸阀参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 12234 石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀 GB/T 17394.4 金属材料 里氏硬度试验 第4部分：硬度值换算表 GB/T 28776 石油和天然气工业用钢制闸阀、截止阀和止回阀（≤DN100） JB/T 7746 紧凑型锻钢阀门 JB/T 11487 波纹管密封钢制闸阀 TSG D7002 压力管道元件型式试验规则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 阀杆 连接阀门外部驱动装置和壳体内关闭件进行直线运动或旋转运动的一个阀门部件。 3.2 关闭件组合 由闸阀阀杆、闸板和阀杆螺母组成的阀门关断部件。 4 检测设备及样品要求 4.1 检测设备 4.1.1 仪器应运行正常，检测设备应经计量检定合格，主要检测设备包括材料拉伸试验机、材料布氏 硬度计、里氏硬度计等。 4.1.2 材料拉伸试验机最大拉力需满足钢制闸阀关闭件组合拉力试验的要求，夹头之间的距离应大于 1 m 且能满足钢制闸阀关闭件组合拉力试验的要求，试验机最大拉力值应比最大拉力估算值至少高 30%， 试验机最大运动距离应大于延伸长度估算值 30%，以保证试验可以正常进行。宜使用卧式拉伸试验机。 最大拉力和最大运动距离估算按照 5.3.1 执行。材料拉伸试验机应设置安全防护装置。 1 DB41/T 2197—2021 4.2 工装夹具 工装安装应牢固可靠，强度满足要求。 4.3 样品 样品为与设计文件相一致的阀杆、闸板及阀杆螺母的组合件。其中，阀杆及闸板应为阀门装配前加 工完成状态。必要时，可在闸板上钻孔以便于固定样品，但不应破坏闸板与阀杆的连接部位。 5 评价过程 5.1 设计工艺文件审查 5.1.1 产品定型测试或型式试验前应该对设计和工艺文件进行审查，主要审查内容包括阀门设计图纸、 设计计算书、阀杆机加工工艺、热处理工艺、密封面堆焊工艺。 5.1.2 在轴向载荷作用下，阀杆与闸板连接的强度以及阀门压力界限内阀杆部分的强度应超过操作螺 纹根部的阀杆的强度。在进行产品设计时应充分考虑阀杆与闸板连接部位的受力情况，必要时对相关部 位进行应力分析。 5.1.3 石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀的设计应符合 GB/T 12234 的要求。 5.1.4 紧凑型锻钢闸阀的设计应符合 JB/T 7746 的要求。 5.1.5 波纹管密封钢制闸阀的设计应符合 JB/T 11487 的要求。 5.1.6 石油和天然气工业用钢制闸阀（≤DN100）的设计应符合 GB/T 28776 的要求。 5.1.7 符合压力管道元件要求的阀门产品进行特种设备型式试验时，产品的设计根据产品型号应符合 TSG D7002 的要求。 5.2 零部件检测 5.2.1 阀杆硬度测量 阀杆硬度应符合相关标准及设计文件要求。一般情况下应使用与阀杆同锻打批号且同加工状态的试 块进行测量。若不能满足检测条件可使用便携式里氏硬度计进行硬度测量，测量值按照GB/T 17394.4 转换为相关产品标准规定的硬度单位。 5.2.2 阀杆直径测量 阀杆最小直径应符合相关标准及设计文件要求。 5.2.3 闸板和阀杆连接部位尺寸测量 闸板与阀杆连接位置的几何尺寸应符合设计文件的要求。 5.2.4 材料复核 闸板与阀杆材料试验前应对其材质证明书进行确认，必要时可对材料进行复验。 5.3 关闭件组合拉力试验 5.3.1 最大拉力和延伸长度估算 2 DB41/T 2197—2021 试验前应对阀杆拉伸断裂的最大拉力和延伸长度进行估算。最大拉力值根据材料质量证明书中材料 的抗拉强度和阀杆最小截面面积计算得出，延伸长度根据材料质量证明书中的断后伸长率和阀杆长度计 算得出。 5.3.2 试验准备 每次开机前应先观察试验环境，确保试验环境对试验无影响且能保证试验过程的安全，一般在 10 ℃～35 ℃范围内进行。调整设备移动端，应无卡涩。 5.3.3 样品检查 检查样品铸字和零件几何尺寸，确认样品型号信息。 5.3.4 安装样品 试样装于工装上，调节试验机横梁位置到合适的地方，保证工装夹具与试验机之间、样品与工装夹 具支架连接牢固稳定，设置好安全防护装置。必要时可设置监控装置，以便在试验过程中对样品变化进 行监控。安装完成后应设置安全隔离区。 5.3.5 控制模式 根据样品尺寸结构，设置合适的控制模式和试验速度（如果是程控试验则要打开相应的控制程序）， 以取得正确的试验结果。拉伸速度不宜超过5 mm/min。 5.3.6 试验过程 试验开始后应关注试验的进程，必要时进行人工干预。在试验控制过程中，不宜进行无关的操作。 关闭件组合断裂后试验结束。当试验需要在样品闸板上钻孔时，若试验后钻孔部位出现裂纹或变形超过 20%，则应调整孔的大小和位置后重新进行试验。 5.3.7 试验结束 样品断裂后自动或手动停止试验。以下两种情况下应将系统停机： a) 人工干预； b) 过载保护。 5.3.8 试验数据记录 记录关闭件组合的样品信息、断裂位置和试验过程中的最大拉力值，并以照片形式记录关闭件组合 断裂的具体位置。 6 评价结果与报告 6.1 评价结果 6.1.1 阀杆直径、阀杆硬度、连接部位尺寸和材料化学成分应符合相关产品标准和设计制造文件的要 求。任一项目不符合要求则判定为不合格。 6.1.2 关闭件组合拉力试验的断裂位置应位于阀门压力界限之外。若断裂位置位于阀杆根部或闸板连 接处，则判定为不合格。 3 DB41/T 2197—2021 6.1.3 所有试验结果均符合要求方可判定为合格。 6.2 评价报告 评价报告（见附录A）应包括下列内容： ——样品标识； ——规格型号； ——测试日期； ——引用标准； ——结果及其表示（至少包含阀杆硬度、阀杆直径、关闭件组合拉力试验）； ——测定中发现的异常现象。 4 DB41/T 2197—2021 A A 附 录 A （资料性） 钢制闸阀关闭件组合强度性能评价报告格式 钢制闸阀关闭件组合强度性能评价报告格式见表A.1。 表A.1 钢制闸阀关闭件组合强度性能评价报告 报告编号： 产品型号 设计图号 产品编号 阀杆材质 闸板材质 阀杆螺母材质 样品检测 标准要求/设计要求 测量结果/复核结果 结论 阀杆直径测量 合格 不合格 阀杆硬度测量 合格 不合格 闸板和阀杆连接部位 尺寸测量 合格 不合格 材料化学成分复核 合格 不合格 关闭件组合拉力试验 断裂位置 试验过程最大力 试验前 试验后 试验前后对比 （附图） 试验设备信息 评价结论 备注 试 验 年 月 日 审 核 年 月 日 5