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GB/T 38520-2020

基本信息

标准号: GB/T 38520-2020

中文名称:船用超低温拉断阀

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 船用 拉断

标准分类号

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出版信息

相关单位信息

标准简介

GB/T 38520-2020.Marine cryogenic breakaway coupling.
1范围
GB/T 38520规定了船用超低温拉断阀(以下简称“拉断阀”)的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。
GB/T 38520适用于船舶液化天然气(LNG)加注、过驳和装卸等作业过程中使用的软管传输系统用拉断阀的设计、制造和验收。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 191包装储运图示标志
GB/T 1184-1996形状和位置公差 未注公差 值
GB/T 1220-2007不锈 钢棒
GB/T 1804-2000 一般公差未注公 差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 1958产 品几何技术规范(GPS)几何公差 检测 与验证
GB/T 9124.1钢制管法兰 第1部分:PN系列.
GB/T 13306标牌
GB/T 13384机电产 品包装通用技术条件
GB/T 24925低温阀门技术 条件
GB/T 30832-2014阀门流量系数和流阻系数试验方法:
ISO 10497阀门试验 耐 火试验要求(Testing of valves-Fire type-testing requirements)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
拉断阀 breakaway coupling
当受到一定的外力作用时,能安全断开,并且两端自动封闭的安全装置。
3.2
完全关闭时间 full close time
拉断阀受外力作用时,自两端安全断开至自动封闭所经历的时间。
注:完全关闭时间单位为秒(s)。
3.3
拉断力 breaking force
使拉断阀两端安全断开时所受到的作用力。
注:拉断力单位为千牛(kN)。

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标准内容

ICS47.020.99
中华人民共和国国家标准
GB/T38520—2020
船用超低温拉断阀
Marine cryogenic breakaway coupling2020-03-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
4分类
结构型式
基本参数
产品标记
5技术要求
设计与结构
外观质量
6试验方法
外观质量
导电性
检验规则
检验分类
型式检验:
出厂检验
8标志、包装、运输和贮存
包装·
附录A(资料性附录)
参考文献
拉断阀典型结构
GB/T38520—2020
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由全国船用机械标准化技术委员会(SAC/TC137)提出并归口。GB/T38520—2020
本标准起草单位:中国船舶工业综合技术经济研究院、中国船级社武汉规范研究所、成都安迪生测量有限公司、张家港富瑞阀门有限公司、武汉三江航天远方科技有限公司、杭州新亚低温科技有限公司、烟台泰悦流体科技有限公司、广东中船军民融合研究院有限公司。本标准主要起草人:魏华兴、吴顺平、刘铁英、吴永峰、涂环、曾学兵、王建荣、王君、余峰、孙李龙、徐锦诚、李润、王瑞东、盛威、安丽丽、杨鹏、周杰、史立平、马军、程军、姜斌、1范围
船用超低温拉断阀
GB/T38520—2020
本标准规定了船用超低温拉断阀(以下简称“拉断阀”)的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存
本标准适用于船舶液化天然气(LNG)加注、过驳和装卸等作业过程中使用的软管传输系统用拉断阀的设计、制造和验收。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T191
GB/T1184
包装储运图示标志
形状和位置公差
未注公差值
GB/T1220—2007
不锈钢棒
GB/T1804—2000
GB/T1958
GB/T 9124.1
GB/T13306
GB/T13384
GB/T24925
一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差产品几何技术规范(GPS)几何公差检测与验证钢制管法兰第1部分:PN系列
机电产品包装通用技术条件
低温阀门技术条件
阀门流量系数和流阻系数试验方法GB/T30832-
—2014
ISO10497
术语和定义
耐火试验要求(Testingofvalves-Firetype-testingrequirements)阀门试验
下列术语和定义适用于本文件,3.1
拉断阀breakawaycoupling
当受到一定的外力作用时,能安全断开,并且两端自动封闭的安全装置。3.2
full closetime
完全关闭时间
拉断阀受外力作用时,自两端安全断开至自动封闭所经历的时间。注:完全关闭时间单位为秒(s)。3.3
拉断力breakingforce
使拉断阀两端安全断开时所受到的作用力。注:拉断力单位为千牛(kN)。
GB/T38520—2020
防静电结构
antistaticstructure
保证壳体及阀芯之间能导电的结构。4分类
结构型式
拉断阀按结构型式主要分类如下:a)致断螺栓式拉断阀,典型结构示意图参见附录A的图A.1;b)
拉索断开式拉断阀,典型结构示意图参见附录A的图A.2。4.2
基本参数
致断螺栓式拉断阀的基本参数见表1。4.2.1
致断螺栓式拉断阀的基本参数
公称尺寸
公称压力
设计压力
设计温度
-196~+85
轴向拉断力”
小于或等于连接软管
抗拉强度的2/3
\LNG液态介质温度为一162℃、内部无压力工况下,致断螺栓沿轴向被拉断所用力的设定值、4.2.2拉索断开式拉断阀的基本参数见表2。2拉索断开式拉断阀的基本参数
公称尺寸
公称压力
设计压力
设计温度
-196~+85
轴向脱开力”
大于或等于安全销的抗拉强度
LNG液态介质温度为一162℃、内部无压力工况下,安全销被拉断后卡箍脱开时所用力的设定值,在能够防止人员误操作的前提下应尽可能小。2
4.3产品标记
拉断阀型号表示方法如下:
公称尺寸的数值,不足三位,前面补0公称压力的数值
壳体材料代号;R
铬镍钼系不锈钢
结构型式代号:1——
致断螺栓式:2-
拉断阀代号
低温代号
GB/T38520—2020
拉索断开式
示例:公称尺寸为DN50.公称压力为PN16,壳体材料为06Cr17Ni12Mo2的致断螺栓式拉断阀标记为:船用超低温拉断阀
DLD1R16050
技术要求
设计与结构
5.1.1拉断阀的设计应确保在外部结冰至表3规定的厚度时仍能实现拉断功能。表3拉断阀表面冰层厚度值
公称尺寸DN
表面冰层厚度设计值
密度为800kg/m的固态冰,
单位为毫米
5.1.2拉断阀应设有防静电结构,确保壳体、阀芯等任何与介质接触部分具有导电连贯性,放电路径电阻小于102。
5.1.3拉断阀应具有一定的抗弯和抗拉性能,防止部分断开或被意外拉断。5.1.4致断螺栓式拉断阀的设计应避免致断螺栓在预紧时致断部分受力。5.1.5拉断阀的设计应防止机械结构被意外卡死(例如拉索式拉断阀出现卡箍与壳体卡死等现象),导致无法正常被拉断或脱开,或部分被拉断导致天量泄漏发生。5.1.6拉断阀被拉断后的完全关闭时间应不大于3s。5.1.7拉断阀应采用法兰连接
5.2尺寸
5.2.1拉断阀的线性尺寸未注公差按GB/T1804—2000中m级的规定。5.2.2拉断阀的形位公差按GB/T1184—1996中K级的规定。5.2.3拉断阀壳体的最小壁厚应符合表4的要求。GB/T38520—2020
公称尺寸DN
壳体最小壁厚
表4壳体最小壁厚
5.2.4法兰连接型式和尺寸应符合GB/T9124.1或其他公认标准的要求。5.35
外观质量
5.3.1拉断阀外表面应光滑、平整,无剥落、开裂等缺陷。5.3.2拉断阀标志应清晰完整。
5.4材料
5.4.1拉断阀的材料应与工作压力和温度相适应,材料选用时应符合下列要求:a)在低温条件下,材料不应产生低温脆性破坏;b)在低温条件下,材料的组织结构应稳定,以防止材料相变而引起体积变化;c)采用焊接结构时,应考虑低温条件下材料的焊接性能和焊缝的可靠性200
单位为毫米
5.4.2拉断阀壳体、阀芯等主要零部件材料应采用经固溶处理的奥氏体不锈钢锻件,奥氏体不锈钢应选用符合GB/T12202007规定的06Cr17Ni12Mo2或同等材料,且应进行-196℃温度下的夏比V型缺口冲击试验,其平均冲击功应不低于27J(横向取样)。5.4.3紧固件、密封件根据其适用的工作压力和温度按GB/T24925规定的材料要求选用。5.4.4拉断阀材料经检验合格后方可投产。5.5性能
流量和压力损失
拉断阀在试验过程中应记录其流量与压力损失特性曲线,并满足设计要求,允许误差在土10%以内。
5.5.2耐压强度
5.5.2.1拉断阀的两个单阀连接前,各阀体分别在2.4MPa的液压条件下,应无损坏、变形和渗漏现象,5.5.2.2拉断阀组装后,整个壳体在2.4MPa的液压条件下,应无损坏、变形和渗漏现象。5.5.3常温密封性
5.5.3.1拉断阀的两个单阀连接前,在环境温度下,各阀体分别在0.05MPa和1.76MPa的气压条件下,应无泄漏现象。
5.5.3.2拉断阀组装后,在环境温度下,分别在0.05MPa和1.76MPa的气压条件下,应无泄漏现象。5.5.4低温密封性
5.5.4.1拉断阀的两个单阀连接前,在不高于一162℃的低温条件下,两端阀体分别在0.05MPa和1.76MPa的液压条件下,应无可见泄漏5.5.4.2拉断阀组装后,在不高于一162℃的低温条件下,分别在0.05MPa和1.76MPa的液压条件下,应无可见泄漏
5.5.5低温拉断性能
5.5.5.1致断螺栓式拉断阀
GB/T38520—2020
在不高于一162℃的低温条件下,致断螺栓式拉断阀受到轴向、与轴向成45°和90°方向的拉伸时,当达到表1拉断阀设定的拉断力时,拉断阀应能从设定部位安全断开,且拉断动作无阻滞。致断螺栓式拉断阀每个方向的拉断力值允许误差在土10%以内5.5.5.2拉索断开式拉断阀
在不高于一162℃C的低温条件下,拉索断开式拉断阀受到轴向拉伸时,当达到表2拉断阀设定的脱开力值时,拉断阀应能从设定部位安全脱开,且脱开动作无阻滞。拉索断开式拉断阀脱开力值充许误差在士10%以内,
5.5.6拉断密封性
拉断阀在受外力断开后,两端应能自动密封,且无可见泄漏5.5.7耐跌落性能
拉断阀受外力脱开后,在离地面1.5m高处跌落后,应无损坏和可见泄漏。5.5.8复位操作性能
拉断阀受外力脱开后,在现场条件许可时,应能现场重新组装后进行作业,允许更换密封件等易损件,并能保证密封性能达到5.5.3、5.5.4的要求。5.5.9耐低温高压冲击性能
拉断阀的两个单阀在不高于一162℃的低温条件下,应能承受8.0MPa的液压而无变形和损坏现象,但充许阀体密封面有泄漏
5.5.10耐火性能
拉断阀应具有耐火性能,其耐火结构设计应确保在软密封被烧坏失效时仍能保持一定的密封性能。5试验方法
6.1尺寸
采用适用的量具测量并检验拉断阀的结构尺寸和连接尺寸;其中形位公差按GB/T1958规定的方法进行检验。
6.2外观质量
采用目视的方法检验拉断阀的外观质量6.3导电性
用数字方用表或电桥测量拉断阀壳体、阀芯之间的电阻,测量电压不得超过12V。5
GB/T38520—2020
6.4性能
6.4.1流量和压力损失
将拉断阀连接在相应的管道中,调节流量,在拉断阀两端接上数显式差压压力表,可直接读出拉断阀压力损失值。具体试验按照GB/T30832一2014规定的方法进行6.4.2耐压强度
6.4.2.1拉断阀断开状态(两个单阀连接前)试验介质为水,水温为5℃~50℃,水中氯离子含量不超过100mg/L。拉断阀连接前,两端阀体分别进行试验。试验时阀体一端由自身单向阀芯封闭,在另一端向阀体内部充人水,逐渐加压至2.4MPa,在表5规定的保压时间内,观察阀体及各连接部位有无损坏、异常变形或泄漏现象
表5强度试验时间
公称尺寸DN
试验保压时间
6.4.2.2拉断阀连接状态(组装后)50
试验介质为水,水温为5℃~50℃,水中氯离子含量不超过100mg/L。>50
单位为分
拉断阀处于连接状态,封闭其一端进口,在另一端向壳体内部充入水,逐渐加压至2.4MPa,在表5规定的保压时间内,观察壳体及各连接部位有无损坏、异常变形或泄漏现象。6.4.3常温密封性此内容来自标准下载网
6.4.3.1拉断阀断开状态(两个单阀连接前)试验介质为压缩空气或氮气:试验温度为环境温度。拉断阀连接前,两端阀体分别放人清水(水温为5℃~50℃,水中氯离子含量不超过100mg/L)中进行试验。试验时阀体一端由自身单向阀芯封闭,在另一端向阀体内部充入试验介质,分别调节压力至≤0.05MPa和≥1.76MPa,保压时间≥10min,观察阀体各连接部位和密封面有无泄漏现象。在做低压和高压密封试验时,压力表的精度应满足试验压力的要求,必要时应更换压力表。6.4.3.2拉断阀连接状态(组装后)试验介质为压缩空气或氨气:试验温度为环境温度拉断阀处于连接状态,封闭其一端进口,在另一端向壳体内部充人试验介质,分别调节压力至≤0.05MPa和≥1.76MPa,保压时间≥10min,观察壳体各连接部位和密封面有无泄漏现象。在做低压和高压密封试验时,压力表的精度应满足试验压力的要求,必要时应更换压力表。6.4.4低温密封性
6.4.4.1—般要求
拉断阀低温密封性试验应在常温密封性试验合格后进行试验介质为液氮,试验温度不高于一162℃。6
拉断阀低温试验前,应进行清理和干燥,不应残留常温试验介质在阀腔内部,6.4.4.2拉断阀断开状态(两个单阀连接前)拉断阀连接前,两个单阀的低温密封性试验方案如图1所示。氮气/液氮
高位排空
说明:
一拉断阀(单阀);
缓冲罐;
安全阀;
压力表(Y1~Y4);
工艺阀(K1~K4);
温度计(TI、T2)
图1拉断阀断开状态(单阀)低温密封性试验装置GB/T38520—2020
试验时,打开工艺阀门K1、K2向安装在拉断阀单阀(密封面朝下)上方的缓冲罐内充装液氮,在冷却期间,适时通过安装在阀体外侧和密封面外侧的温度计监测阀体温度,直至达到试验温度;然后通过工艺阀门调节缓冲罐内液面及系统压力,使液氮液面始终高于拉断阀阀体,分别将系统压力调节至≤0.05MPa和≥1.76MPa,保压时间≥10min。在压力保持过程中,观察阀体各连接部位和密封面是否有液氮可见泄漏现象。在做低压和高压密封试验时,压力表的精度应满足试验压力的要求,必要时应更换压力表。
6.4.4.3拉断阀连接状态(组装后)拉断阀组装后,低温密封性试验方案如图2所示,试验时,打开工艺阀门K1、K2向安装在拉断阀上方的缓冲罐内充装液氮,在冷却期间,适时通过安装在阀体外侧的温度计监测阀体温度,直至达到试验温度;然后通过工艺阀门调节缓冲罐内液面及系统压力.使液氮液面始终高于拉断阀阀体,分别将系统压力调节至≤0.05MPa和≥1.76MPa,保压时间≥10min。在压力保持过程中,观察阀体各连接部位和密封面是否有液氮可见泄漏现象。在做低压和高压密封试验时,压力表的精度应满足试验压力的要求,必要时应更换压力表。7
GB/T38520—2020
说明:
温度计(T1、T2);
拉断阀;
缓冲罐;
安全阀;
工艺阀(K1~K4);
压力表(Y1~Y4)。
低温拉断性能
致断螺栓式拉断阀
氧气/液氧
尚位排空
图2拉断阀低温密封性试验装置
将拉断阀安装于如图3所示的试验装置中,左侧管线固定,右侧连接软管。连接好管路和拉力装置。从进液端通入液氮,打开出口阀门,预冷拉断阀30min,在冷却期间,适时通过安装在阀体外侧的温度计监测阀体温度:向拉断阀表面喷水雾使拉断阀表面结冰,当温度达到试验温度,表面冰层厚度达到表3的规定值时,启动拉力装置,使拉断阀受到拉力作用,逐步增大拉力直至致断螺栓被拉断·拉断阀安全断开。用悬挂装置保护断开后的拉断阀不会掉落,用测力计记录在拉断阀断开过程当中拉力最大值。
试验时,应分别测试轴向0°、与轴向成45°、与轴向成90°状态下的拉断力。每个角度状态下至少测试3次,每次测试值均应在5.5.5.1规定的拉断力范围内。8
说明:
1、10-
氮气/液氧
商位排空
管线(左侧、右侧):
缓冲罐:
工艺阀(K1~K6);
压力表(Y1~Y4);
悬挂装置;
测力计;
拉力装置:
安全阀;
软管;
拉断阀;
温度计(T1、T2)。
图3致断螺栓式拉断阀低温拉断性能试验装置拉索断开式拉断阀
GB/T38520—2020
氧气/液氧
商位排空
将拉断阀安装于如图4所示的试验装置中,左侧管线固定,右侧连接软管。连接好管路和拉力装置。从进液端通人液氮,打开出口阀门,预冷拉断阀30min,在冷却期间,适时通过安装在阀体外侧的温度计监测阀体温度;向拉断阀表面喷水雾使拉断阀表面结冰,当温度达到试验温度,表面冰层厚度达到表3的规定值时,启动拉力装置,使拉断阀受到拉力作用,逐步增大拉力直至拉断阀两端安全脱开用悬挂装置保护脱开后的拉断阀不会掉落,用测力计记录在拉断阀断开过程当中拉力最大值、试验应至少测试3次,每次测试值均应在5.5.5.2规定的轴向脱开力范围内。
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