GB/T 41315-2022 城镇燃气输配系统用安全切断阀

　　ICS 9 1 . 140 CCS P 47

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 41315—2022

　　城镇燃气输配系统用安全切断阀

　　Safetyshut-offvalvesforcitygastransmissionanddistributionsystem

　　2022-03-09 发布 2022-10-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 41315—2022

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语、定义和符号 3

　　3 . 1 术语和定义 3

　　3 . 2 符号 14

　　4 分类、代号和型号 16

　　4 . 1 分类 16

　　4 . 2 代号 16

　　4 . 3 型号 18

　　5 结构和材料 18

　　5 . 1 一般要求 18

　　5 . 2 结构 20

　　5 . 3 材料 27

　　6 要求 34

　　6 . 1 一般要求 34

　　6 . 2 SSD切断阀要求 35

　　6 . 3 ASD切断阀要求 39

　　7 试验方法 46

　　7 . 1 试验条件和试验设备 46

　　7 . 2 SSD切断阀试验方法 47

　　7 . 3 ASD切断阀试验方法 56

　　8 检验规则 63

　　8 . 1 检验分类 63

　　8 . 2 检验项目 63

　　8 . 3 出厂检验 65

　　8 . 4 型式检验 65

　　8 . 5 判定规则 66

　　9 质量证明文件、标志、包装、运输和贮存、安装和使用说明书 66

　　9 . 1 质量证明文件 66

　　9 . 2 标志 66

　　9 . 3 包装、运输 68

　　9 . 4 贮存 68

　　9 . 5 安装和使用说明书 68

　　附录 A(资料性) 排放限制器 70

　　Ⅰ

　　GB/T 41315—2022

　　附录 B(规范性) 橡胶材料物理机械性能 73

　　附录 C(规范性) 结冰 74

　　附录 D(资料性) 压降和流量系数 75

　　附录 E(资料性) 潮湿运行条件下安全切断阀的适用性 77

　　附录 F(资料性) 壳体及其他零件的强度计算 78

　　附录 G(规范性) 确认切断机构、阀座和闭合元件强度的可选试验方法 80

　　附录 H(资料性) 选型方程 82

　　Ⅱ

　　GB/T 41315—2022

　　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。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出并归口 。

　　本文件起草单位：中国市政工程华北设计研究总院有限公司、费希尔久安输配设备(成都)有限公司、欧好光电控制技术(上海)股份有限公司、上海飞奥燃气设备有限公司、江苏诚功阀门科技有限公司、合肥市久环给排水燃气设备有限公司、特瑞斯能源装备股份有限公司、成都伦慈仪表有限公司、河北瑞星燃气设备股份有限公司、河北慧星调压器有限公司、河北安信燃气设备有限公司、无锡欧谱纳燃气轮机科技有限公司、天津新科成套仪表有限公司、江苏科信燃气设备有限公司、四川长仪油气集输设备股份有限公司、浙江苍南仪表集团东星能源科技有限公司、河北欧意诺燃气设备有限公司、乐山川天燃气输配设备有限公司、北京鑫广进燃气设备研究所、四川中油乐仪能源装备制造股份有限公司、昆仑能源有限公司、深圳市燃气集团股份有限公司、无锡华润燃气有限公司、重庆界石仪表有限公司、重庆耐仕阀门有限公司、成都杰森输配设备实业有限公司、国家燃气用具质量监督检验中心。

　　本文件主要起草人：王洪林、王启、霍平、廖原、周士钧、冯涛、常保平、郑安力、向勇、裴文彩、孟祥君、孟昭庆、徐毅、孙建勋、刘宏亮、魏连康、叶德才、杨长梁、兰建强、李松、彭国军、刘金岚、王文想、张红琴、穆宁、杨碧平、王全、岳明。

　　Ⅲ

　　GB/T 41315—2022

　　城镇燃气输配系统用安全切断阀

　　1 范围

　　本文件规定了城镇燃气输配系统用的燃气安全切断阀(以下简称“切断阀”)的分类、代号和型号、结构和材料、要求、试验方法、检验规则、质量证明文件、标志、包装、运输和贮存、安装和使用说明书。

　　本文件适用于最大工作压力不大于 10. 0 MPa、公称尺寸不大于 400 mm、工作温度范围为- 20 ℃ ~ 60 ℃的城镇燃气输配系统用安全切断阀。

　　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 150(所有部分) 压力容器

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 223(所有部分) 钢铁及合金

　　GB/T 228 . 1 金属材料 拉伸试验 第 1 部分：室温试验方法

　　GB/T 229 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法

　　GB/T 528 硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定

　　GB/T 531 . 1 硫化橡胶或热塑性橡胶 压入硬度试验方法 第 1 部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度) GB/T 699 优质碳素结构钢

　　GB/T 1047 管道元件 公称尺寸的定义和选用

　　GB/T 1048 管道元件 公称压力的定义和选用

　　GB/T 1173 铸造铝合金

　　GB/T 1220 不锈钢棒

　　GB/T 1239 . 2 冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件 第 2 部分：压缩弹簧

　　GB/T 1348 球墨铸铁件

　　GB/T 1591 低合金高强度结构钢

　　GB/T 1681 硫化橡胶回弹性的测定

　　GB/T 1682 硫化橡胶 低温脆性的测定 单试样法

　　GB/T 1690 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法

　　GB/T 2423 . 10 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc：振动(正弦)

　　GB/T 3077 合金结构钢

　　GB/T 3191 铝及铝合金挤压棒材

　　GB/T 3280 不锈钢冷轧钢板和钢带

　　GB/T 3452 . 1 液压气动用 O形橡胶密封圈 第 1 部分：尺寸系列及公差

　　GB/T 3452 . 2 液压气动用 O形橡胶密封圈 第 2 部分：外观质量检验规范

　　GB/T 3512 硫化橡胶或热塑性橡胶 热空气加速老化和耐热试验

　　1

　　GB/T 41315—2022

　　GB 3836(所有部分) 爆炸性环境

　　GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法) GB/T 4423 铜及铜合金拉制棒

　　GB/T 4879 防锈包装

　　GB/T 6388 运输包装收发货标志

　　GB/T 6892 一般工业用铝及铝合金挤压型材

　　GB/T 7233 . 1 铸钢件 超声检测 第 1 部分：一般用途铸钢件

　　GB/T 7306 . 1 55°密封管螺纹 第 1 部分：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹

　　GB/T 7306 . 2 55°密封管螺纹 第 2 部分：圆锥内螺纹与圆锥外螺纹

　　GB/T 7759(所有部分) 硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩永久变形的测定

　　GB/T 7762 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐臭氧龟裂 静态拉伸试验

　　GB/T 8464—2008 铁制和铜制螺纹连接阀门

　　GB/T 8650 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法

　　GB/T 9124 . 1 钢制管法兰 第 1 部分：PN 系列

　　GB/T 9124.2 钢制管法兰 第 2 部分：Class 系列

　　GB/T 9440 可锻铸铁件

　　GB/T 9443 铸钢铸铁件 渗透检测

　　GB/T 9444 铸钢铸铁件 磁粉检测

　　GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 11170 不锈钢 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)

　　GB/T 12221 金属阀门 结构长度

　　GB/T 12224 钢制阀门 一般要求

　　GB/T 12227 通用阀门 球墨铸铁件技术条件

　　GB/T 12228 通用阀门 碳素钢锻件技术条件

　　GB/T 12229 通用阀门 碳素钢铸件技术条件

　　GB/T 12716 60°密封管螺纹

　　GB/T 13934 硫化橡胶或热塑性橡胶 屈挠龟裂和裂口增长的测定(德墨西亚型) GB/T 14536 . 1—2008 家用和类似用途电 自动控制器 第 1 部分：通用要求

　　GB/T 14976 流体输送用不锈钢无缝钢管

　　GB/T 15115 压铸铝合金

　　GB/T 17241 . 6 整体铸铁法兰

　　GB/T 17241 . 7 铸铁管法兰 技术条件

　　GB/T 20801(所有部分) 压力管道规范 工业管道

　　GB/T 20972(所有部分) 石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料

　　GB/T 23934 热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件

　　GB/T 23935 圆柱螺旋弹簧设计计算

　　GB/T 24234 铸铁 多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法)

　　GB/T 26640 阀门壳体最小壁厚尺寸要求规范

　　GB 27790—2020 城镇燃气调压器

　　GB/T 30597—2014 燃气燃烧器和燃烧器具用安全和控制装置通用要求

　　2

　　GB/T 41315—2022

　　GB/T 38343 法兰接头安装技术规定

　　GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范

　　HG/T 2902 模塑用聚四氟乙烯树脂

　　HG/T 20592 钢制管法兰(PN 系列)

　　HG/T 20615 钢制管法兰(Class 系列)

　　HG/T 20623 大直径钢制管法兰(Class 系列)

　　JB/ T 6440 阀门受压铸钢件射线照相检验

　　JB/ T 7248 阀门用低温钢铸件技术条件

　　JB/ T 7927 阀门铸钢件外观质量要求

　　JB/ T 7944 圆柱螺旋弹簧 抽样检查

　　NB/T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件

　　NB/T 47009 低温承压设备用合金钢锻件

　　NB/T 47010 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件

　　NB/T 47013(所有部分) 承压设备无损检测

　　IEC 60730-1 : 2013+ AMD1 : 2015 + AMD2 : 2020 自动控制器 第 1 部分：通用要求 (Automati-

　　celectrical controls—Part 1 : General requirements)

　　3 术语、定义和符号

　　3 . 1 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3 . 1 . 1 通用术语和定义

　　3 . 1 . 1 . 1

　　燃气安全切断阀 gassafetyshut-offvalve

　　安装在燃气输配系统管路或装置中，系统正常工作时处于开启状态，当系统发生事故或故障时能自动、完全切断燃气，并在故障排除后需现场人工复位的阀门。

　　注：燃气安全切断阀主要包括以管道燃气为控制能源、不使用任何外部动力源操作的 自力式切断阀(SSD) , 以及以电磁、电动、气动或以机械方式直接或间接操作的外力式切断阀(ASD),简称“切断阀”。

　　a) 自力式切断阀主要指下列阀门：

　　— 直接作用式切断阀;

　　— 间接作用式切断阀。

　　b ) 外力式切断阀主要指下列阀门：

　　—C/I 阀;

　　— 直接或者间接、电或者机械方式驱动的阀;

　　— 液压或者气压驱动的阀，包含先导阀(若为电驱动)和泄压阀等附件，但不包含用于切换驱动能量的任何外部电气装置。

　　3 . 1 . 1 . 2

　　安全切断 safetyshutdown

　　在保护装置响应或检测到控制系统故障后立即运行的过程，通过关闭切断阀使系统停止运行，并确保输出端处于安全状态。

　　3

　　GB/T 41315—2022

　　3 . 1 . 1 . 3

　　最大工作压力 maximum inletpressure

　　fiumax

　　制造商声明的切断阀可以连续正常工作的进口压力最高值。

　　注：本定义与承压设备“最大允许压力”一致。

　　3 . 1 . 1 . 4

　　公称压力 nominalpressure

　　PN

　　一个用数字表示的与压力有关的标示代号，为圆整数。

　　注：本文件中用于表示切断阀的进、出口法兰的公称压力。

　　3 . 1 . 1 . 5

　　设计压力 designpressure

　　DP

　　设计计算阀体、其内部金属隔板和其他承压部件的最大压力时，所依据的压力。

　　注：DP也可定义为 PS(最大允许工作压力)。

　　3 . 1 . 1 . 6

　　工作温度范围 operatingtemperaturerange

　　切断阀组件和辅助设备能连续运行的介质和本体温度范围。

　　3 . 1 . 1 . 7

　　流量 volumetricflow rate

　　Qn

　　单位时间内流经切断阀的气体体积，折算至基准状态的值。

　　注：基准状态(温度 Tn 为 15 ℃ ,绝对压力 fin 为 101 . 325 kPa)下体积流量以立方米每小时(m3 /h)表示。

　　3 . 1 . 1 . 8

　　复位 reset

　　人工解除锁定控制的动作，并使切断阀关闭元件恢复至初始位置。

　　3 . 1 . 1 . 9

　　锁定 lock-out

　　系统的安全关闭状态。

　　注：可以通过复位来解除该状态。

　　3 . 1 . 1 . 10

　　预设装置 presettingdevice

　　用于调整预期工作条件的装置。

　　3 . 1 . 2 SSD燃气安全切断阀有关的术语和定义

　　3 . 1 . 2 . 1

　　SSD燃气安全切断阀 SSD gassafetyshut-offdevice

　　系统正常工作时处于开启状态，当系统发生事故或故障，所监测的燃气系统内的压力达到设定值(过压或欠压)时能自动、完全切断燃气，并在故障排除后需手动复位的阀门。

　　注：简称“SSD切断阀”。

　　3 . 1 . 2 . 2

　　功能 A型 functionalclassA

　　当压力感应元件损坏或外部能源故障时关闭，且其重新开启只能手动操作的 SSD切断阀。

　　4

　　GB/T 41315—2022

　　3 . 1 . 2 . 3

　　功能 B型 functionalclassB

　　当压力感应元件发生损坏时不关闭，但提供适当可靠的保护，且其重新开启只能手动操作的 SSD切断阀。

　　3 . 1 . 2 . 4

　　直接作用式燃气安全切断阀 directactinggasshut-offdevice

　　SSD切断阀的压力感应元件直接连接到切断机构的燃气安全切断阀。

　　注：直接作用式燃气安全切断阀见图 1 。

　　a)整体承压强度式 b)非整体承压强度式

　　标引序号说明：

　　1 — 旁通; 7 — 信号管(线);

　　2 — 复位装置; 8 — 执行器;

　　3 — 切断机构; 9 — 取压点;

　　4 — 呼吸管(线); 10 — 闭合元件;

　　5 — 设定元件; 11 —SSD切断阀阀体。

　　6 — 控制器;

　　图 1 直接作用式燃气安全切断阀

　　3 . 1 . 2 . 5

　　间接作用式燃气安全切断阀 indirectactinggasshut-offdevice

　　SSD切断阀的压力感应元件与切断机构之间无机械连接，来自内部或外部的(压力)能量源用于击发切断机构和驱动闭合元件的燃气安全切断阀。

　　注：间接作用式燃气安全切断阀见图 2、图 3、图 4 。

　　5

　　GB/T 41315—2022

　　标引序号说明：

　　1 — 旁通; 8 — 加载压力管(来自内部能量源);

　　2 — 执行器; 9 — 加载压力管(来自外部能量源);

　　3 — 复位装置; 10 — 呼吸/排气管;

　　4 — 排气管(线); 11 — 取压点;

　　5 — 切断机构; 12 — 闭合元件;

　　6 — 控制器; 13 —SSD切断阀阀体。

　　7 — 信号管;

　　图 2 间接作用式燃气安全切断阀示例 1

　　6

　　GB/T 41315—2022

　　标引序号说明：

　　1 — 旁通; 9 — 取压点;

　　2 — 执行器; 10 — 闭合元件;

　　3 — 复位装置; 11 — 隔离阀;

　　4 — 安全放散阀; 12 — 调压器;

　　5 — 切断机构(换向阀); 13 — 排气管;

　　6 — 控制器; 14— 呼吸管;

　　7 — 信号管; 15 —SSD切断阀阀体。

　　8 — 加载压力管(来自内部能量源);

　　图 3 间接作用式燃气安全切断阀示例 2

　　7

　　GB/T 41315—2022

　　标引序号说明：

　　1 — 旁通; 8 — 加载压力管(来自外部能量源);

　　2 — 执行器; 9 — 加载压力管(来自内部能量源);

　　3 — 复位装置; 10 — 呼吸/排气管;

　　4 — 排气管; 11 — 取压点;

　　5 — 切断机构; 12 — 闭合元件;

　　6 — 控制器; 13 — 减压器(如适用)。

　　7 — 信号管;

　　图 4 间接作用式燃气安全切断阀示例 3

　　3 . 1 . 2 . 6

　　燃气关断阀 gascut-offdevice

　　设计为当监控压力超过设定值时切断气流，动态响应比快速切断装置慢的 SSD切断阀。

　　注：使用由管道天然气驱动执行器的 SSD切断阀为燃气关断阀。

　　3 . 1 . 2 . 7

　　燃气快速切断阀 gasslam shutdevice

　　设计为当监控压力超过设定值时，能快速切断气流的 SSD切断阀。

　　注：弹簧或重量加载的 SSD切断阀为燃气快速切断阀。

　　3 . 1 . 2 . 8

　　取压点 sensingpoint

　　将所监测的变化量反馈给 SSD切断阀的位置。

　　3 . 1 . 2 . 9

　　辅助能源 auxiliaryenergy

　　来自系统压力(内部动力)或来自任何外部源(压缩空气或燃气)的动力。

　　3 . 1 . 2 . 10

　　主要部件 maincomponents

　　通常由控制器、切断机构、执行器、闭合元件和手动复位装置等部件功能性地连接在一起的部件。注：主要部件见图 1、图 2、图 3、图 4 。

　　3 . 1 . 2 . 1 1

　　闭合元件 closingmember

　　完全切断燃气通路的部件。

　　8

　　GB/T 41315—2022

　　3 . 1 . 2 . 12

　　切断机构 tripmechanism

　　由控制器驱动释放闭合元件的机械装置。

　　3 . 1 . 2 . 13

　　执行器 actuator

　　由切断机构驱动“闭合元件”关闭阀门的装置。

　　3 . 1 . 2 . 14

　　复位装置 relatchingdevice

　　在切断阀关闭后能完全打开切断阀的装置。

　　3 . 1 . 2 . 15

　　阀体 body

　　提供流体流动通道并与管道端部连接的主要的承压壳体。

　　3 . 1 . 2 . 16

　　阀座 valveseat

　　仅当闭合元件处于关闭位置时，才会完全接触 SSD切断阀的内密封面。

　　3 . 1 . 2 . 17

　　阀 口 seatring

　　SSD切断阀的组装部件。

　　注：提供可拆卸阀座。

　　3 . 1 . 2 . 18

　　控制器 controller

　　监测燃气系统压力的装置。

　　注：包含下列组件：

　　— 用于调节切断压力设定值的设定元件;

　　— 用于探测所监控压力反馈信号的感应元件(如：膜片);

　　— 比较切断压力设定值和所监控压力值的单元;

　　— 为触发切断机构提供驱动能源的系统。

　　3 . 1 . 2 . 19

　　旁通 bypass

　　允许手动平衡关断后的切断阀前后压力的装置。

　　3 . 1 . 2 . 20

　　膜片 diaphragm

　　把一个腔窒分隔成压力不同的两部分的压力感应元件。

　　注：膜片作为闭合元件的切断阀不属于本文件范围。

　　3 . 1 . 2 . 2 1

　　附件 auxiliarydevice

　　连接到 SSD切断阀主要部件上的任何功能装置。

　　注：如控制器、排放限制器等。

　　3 . 1 . 2 . 22

　　承压件 pressurebearingparts

　　承受介质压力作用，失效后将导致其所容纳的燃气释放到大气的部件。

　　注：包括阀体、闭合元件、控制器、阀盖、盲板及工艺和信号管，但不包括压缩配件、膜片、螺栓和其他紧固件。

　　9

　　GB/T 41315—2022

　　3 . 1 . 2 . 23

　　内部金属隔板 innermetallicpartitionwall

　　用于将一个腔隔断成两个独立的承压腔、在正常工作条件下承受不同压力的金属隔。

　　3 . 1 . 2 . 24

　　信号管 sensingline

　　连接取压点和控制器的管路。

　　3 . 1 . 2 . 25

　　排气管 exhaustline

　　连接 SSD切断阀控制器和/或执行器与大气的线路。

　　注：在任何部件关闭和/或故障时安全排放燃料气。