我國的石油、化工、電力、機(jī)械等工業(yè)都是 20 世紀(jì) 50 年代沿前蘇聯(lián)的模式發(fā)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(lián)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的。所以,前蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)采用的機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的法蘭和閥門在管路設(shè)計(jì)中已應(yīng)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(shí)期無法淘汰,需要進(jìn)行長期過度。
改革開放以來,我國引進(jìn)了許多大中型石化裝置,這些引進(jìn)裝置大多是采用歐美技術(shù),其管路閥門大多數(shù)采用的是美國 ASME、API 標(biāo)準(zhǔn),德國 DIN 標(biāo)準(zhǔn),英國 BS 標(biāo)準(zhǔn)等。目前國內(nèi)已有相當(dāng)數(shù)量的閥門廠可以按國外標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)相應(yīng)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(nèi)的生產(chǎn)及推廣應(yīng)用,所具有的優(yōu)越性能越來越明顯。
API 閥門與 JB 閥門的性能比較
- API 標(biāo)準(zhǔn)閥門結(jié)構(gòu)長度較短,閥門占用空間小,重量輕,而 JB 閥門結(jié)構(gòu)長度長,閘板和支架結(jié)構(gòu)不盡合理。API 閥門多采用彈性閘板結(jié)構(gòu),密封效果好,減少內(nèi)漏,此外,彈性閘板還能避免過緊和因熱脹引起的卡死現(xiàn)象。
- JB 標(biāo)準(zhǔn)閥門一種型號代表一種固定類型,而標(biāo)準(zhǔn)所提供的型號十分有限,用戶稍做改動,制造廠即認(rèn)為是非標(biāo)閥門,提出加價(jià)或延期交貨,如設(shè)計(jì)根據(jù)操作條件改變閥門密封副或填料結(jié)構(gòu),制造廠即認(rèn)為非標(biāo),而 API 標(biāo)準(zhǔn)不存在問題
- 用戶使用表明,JB 閥門容易內(nèi)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。
- API 閥門有質(zhì)量論證機(jī)構(gòu),可以有效保證閥門質(zhì)量,且 API 標(biāo)準(zhǔn)對閥門的機(jī)構(gòu)、材料、試驗(yàn)及檢驗(yàn)都有詳細(xì)規(guī)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(biāo)準(zhǔn),但這套標(biāo)準(zhǔn)并沒有廣泛推廣應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善,它采用 GB9131 規(guī)定的溫壓曲線,而 GB9131 標(biāo)準(zhǔn)所列材料較少,限制了其使用。目前,國內(nèi)市場上的閥門品種繁多,各種閥門標(biāo)準(zhǔn)處于新老交替的過度時(shí)期,大量 JB 標(biāo)準(zhǔn)的閥門仍在生產(chǎn),GB 標(biāo)準(zhǔn)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(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)。目前,國際上管法蘭標(biāo)準(zhǔn)概括起來主要春在著兩個(gè)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(lián)管法蘭為代表;美洲法蘭體系美國ANSI管法蘭為代表;這兩個(gè)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(jì) 50 年代按前蘇聯(lián)模式建立起來,因此,JB 標(biāo)準(zhǔn)系列靠近歐洲法蘭體系。目前,我國鋼管標(biāo)準(zhǔn)存在著兩套外徑系列的管子規(guī)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。
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(biāo)準(zhǔn)體系的差異,為了便于更好地選用閥門及進(jìn)行管路附件匹配,現(xiàn)將幾種常用的標(biāo)準(zhǔn)體系選擇匹配表列出,見《表 2》,供選用時(shí)參考。
管件名稱 | 小外徑系列 | 大外徑系列 | |||
---|---|---|---|---|---|
JB 標(biāo)準(zhǔn) | HGJ 標(biāo)準(zhǔn) | SH 標(biāo)準(zhǔn) | GB 標(biāo)準(zhǔn) | ANSI 標(biāo)準(zhǔn) | |
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:
- JB 系列閥門是指按 JB 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的閥門,現(xiàn)在大多數(shù)閥門廠家仍按該標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)閥門。
- GB 12232~12247 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)閥門并沒有真正推廣應(yīng)用,市場上只有標(biāo)準(zhǔn)而無產(chǎn)品,可用相應(yīng)的 API 標(biāo)準(zhǔn)閥門代替。