閥門管道標準規(guī)定了閥門所使用的材料、尺寸、公差、安全性等，對于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、保障安全等方面都具有重要的意義。

本期《閥門》全方位整理解讀美國及中國的閥門管道標準，供閥企參考。

美國閥門標準可追溯到1915年。最初閥門制造參照的標準是1915年ASME出版的“鍋爐和壓力容器規(guī)范”。雖然該標準沒有對設計要求做出詳細的規(guī)定，但涉及到了安全排放閥。

1924年MSS的建立開始了多項閥門相關標準的制定。該機構的第一個標準是1925年出版的散熱器閥門標準。事實上，MSS在1920年至二次世界大戰(zhàn)期間制定了很多閥門相關標準。1939年，美國標準協(xié)會(ASA)出版了第一部標準B16e，后來該標準變形為ASME B16.34, 法蘭端、螺紋端和焊接端閥門標準。

1949年，API出版了API 600(第一版)精煉廠用閥門標準。盡管該標準的題目已經(jīng)改為石油和天然氣工業(yè)用栓接閥蓋鋼制閘閥, 但該標準至今已經(jīng)修訂多次并依然被廣泛使用。

自1940年以來, 美國閥門標準化工作隨著幾家主要標準制定機構制訂的和其他閥門相關標準機構(美國儀器學會(ISA) 和美國水務學會(AWWA) )制訂出版的幾十部標準之后，進入了興盛時期。但是1990年以后, 遠東地區(qū)巨大新興市場的出現(xiàn)，全球新的制造廠的興起，導致了對于閥門標準更加國際化要求的呼聲，這種呼聲主要指的是ISO制定的標準。

ASME B31.1

ASME B31.1規(guī)范列出了三種閥門標準，不包括鑄鐵和青銅閥門。標準為：

·ASME B16.34，閥門——法蘭、螺紋和焊接；

·MSS SP67——蝶閥；

·MSS SP68——采用偏置設計的高壓蝶閥。

如B31.1第107.1段所述，“不符合上述[清單]的閥門應采用制造商建議的設計，或與制造商建議的相同設計，用于第102.2.2段中規(guī)定的用途。此類閥門應按照MSS SP-61進行壓力測試?！?/p>

這就使得閥門制造商有責任為應用場合推薦設計方案，當閥門通過分銷方式供應時，問題就更加復雜了。閥門制造商很少會知道實際的維修情況，因為他們不對管道系統(tǒng)負責。因此最重要的是，管道系統(tǒng)的設計人員必須清楚地了解當閥門未列出時可以提供什么，這在壓力/溫度額定值方面尤為重要。管道設計人員應該經(jīng)常檢查閥門是否適合這種應用場景。

ASME B31.3

ASME B31.3規(guī)范列出了幾種閥門標準，同樣不包括鑄鐵和青銅閥門：

·ASME B16.34，閥門 - 法蘭、螺紋和焊接端

·MSS SP72 – 通用法蘭或?qū)付饲蜷y

·API 6D – 管道和管道閥門規(guī)范

·API 594 - 止回閥：法蘭式、凸耳式、對夾式和對焊式

·API 599 - 金屬旋塞閥：法蘭、螺紋和焊接端

·API 600 - 鋼制閘閥：法蘭和對焊端、螺栓閥蓋

·API 602 - 用于石油和天然氣行業(yè)的DN 100 及以下尺寸的閘閥、截止閥和止回閥

·API 603 - 耐腐蝕、螺栓連接閥蓋閘閥 - 法蘭和對焊端

·API 608 – 帶法蘭、螺紋和焊接端的金屬球閥

·API 609 - 蝶閥：雙法蘭、凸耳和對夾式以及對焊端

API 6D標準已添加到該規(guī)范的2014版中，但需要注意的是，閥門的設計符合 ASME B16.34。（因此，它并沒有真正在2012年版本列表中添加任何內(nèi)容）。

未列出的閥門只能根據(jù)第302.2.3 段的要求使用。除非壓力/溫度額定值是通過 ASME B16.34 中規(guī)定的方法確定的，否則壓力設計應該符合第304.7.2段的要求。

在2014年版 ASME B31.3 中，設計人員必須滿足其組成、機械性能、制造方法和設計適合預期的用途。壓力/溫度額定值應根據(jù)第304段中的規(guī)則來確定。從2012年版本到2014年版本的變化可以看出，這個責任落到了設計師的身上。這是因為2012版規(guī)定壓力設計應按照規(guī)范第304條進行驗證，然而，最新版本指出，設計者必須確信設計適合預期的服務。這種情況與B31.1的情況類似，因為制造商很少知道該服務。

ASME B31.4

ASME B31.4列出了6個閥門標準，并且依然不包括鑄鐵和青銅閥門。這些閥門標準比以前的規(guī)范更全面，包括：

·ASME B16.34，閥門 - 法蘭、螺紋和焊接端

·API 600 - 鋼制閘閥 - 法蘭和對焊端、螺栓閥蓋

·API 602 – 石油和天然氣行業(yè)用DN 100 及以下尺寸的鋼制閘閥、截止閥和止回閥

·API 603 – 耐腐蝕、螺栓連接閥蓋閘閥 – 法蘭和對焊端

·API 6D – 管道和管道閥門規(guī)范

·API 6A——井口和采油樹設備規(guī)范

在本規(guī)范中，允許使用列表中未列出的特殊閥門，只要閥門設計至少具有相同的強度和密封性，閥門能夠承受與上述標準相同的試驗要求，并且閥門的結構特征滿足標準中規(guī)定了類似用途的閥門的材料規(guī)格和試驗程序。這些要求比以前的規(guī)范更嚴格，要求設計者使閥門具有相同的強度和密封性。

ASME B31.8

ASME B31.8 規(guī)范列出了多個閥門標準，不包括鑄鐵和熱塑性閥門。這些標準是：

·175psi以下氣體管道系統(tǒng)用手動操作金屬氣閥（尺寸 NPS1/2 至 NPS 2）

·ASME B16.34 閥門 - 法蘭、螺紋和焊接端

·ASME B16.38 – 用于氣體分配的大型金屬閥門：手動操作，NPS 21 .2 (DN 65) 至 NPS 12 (DN 300)，最大壓力 125 psig (8.6 bar)

·API 6A——井口和采油樹設備規(guī)范

·API 6D – 管道和管道閥門規(guī)范

·API 599 - 金屬旋塞閥：法蘭、螺紋和焊接端

·API 600 - 鋼制閘閥：法蘭和對焊端、螺栓閥蓋

·API 602 - 用于石油和天然氣行業(yè)的 DN 100 及更小尺寸的閘閥、截止閥和止回閥

·API 603 - 耐腐蝕、螺栓連接閥蓋閘閥 - 法蘭和對焊端

·API 608 – 帶法蘭、螺紋和焊接端的金屬球閥

ASME B31.8 沒有未列出閥門的標準。它指出“閥門應符合本規(guī)范中引用的標準和規(guī)范，并且只能按照制造商的服務建議使用?！?這意味著對于31.8 規(guī)范，只能使用列出的閥門。

額外規(guī)定

閥門的通用標準是 ASME B16.34，雖然該標準有幾個積極的方面，但它并不是像ASME BPVC第八節(jié)那樣真正的設計規(guī)范，其中考慮了材料強度、腐蝕余量和不規(guī)則形狀的公式。因此，設計應根據(jù)壓力容器規(guī)范進行交叉檢查。

以美國為例，石油和天然氣運輸?shù)穆?lián)邦法規(guī)對管道法規(guī)中的閥門標準增加了限制。美國聯(lián)邦天然氣和其他天然氣管道運輸法規(guī)第49 CFR 192.145 條規(guī)定：

除鑄鐵和塑料閥門外，每個閥門必須滿足API 6D的最低要求，或提供同等性能水平的國家或國際標準。閥門不得在超過這些要求中包含的適用壓力-溫度額定值的操作條件下使用。

該聯(lián)邦規(guī)范強制要求API 6D 對按照 ASME B31.8 設計的管道的最低要求，其中排除了列出的許多閥門標準。相對于其他標準（例如，ASME B16.34）的要求來說，它增加了大量的附加功能和測試。

同時，美國聯(lián)邦危險液體管道運輸法規(guī)第 49 CFR 195.116 條規(guī)定，安裝在管道系統(tǒng)中的每個閥門必須符合以下要求：

·閥門必須采用合理的工程設計。

·承受管道系統(tǒng)內(nèi)部壓力的材料（包括焊接端和法蘭端）必須與閥門所連接的管道或配件兼容。

·與二氧化碳或危險液體流接觸的閥門的每個部分都必須由與二氧化碳或預計將流經(jīng)管道系統(tǒng)的每種危險液體相容的材料制成。

·每個閥門必須經(jīng)過靜壓外殼測試和靜壓閥座測試，無泄漏，至少符合API標準 6D 第11節(jié)中規(guī)定的要求。

雖然危險液體運輸法規(guī)并未遵循API 6D的所有準則，但它確實遵循該標準對根據(jù)ASME B31.4設計的管道的測試要求。與其他列出的規(guī)范的主要區(qū)別在于，測試持續(xù)時間更長，并且金屬閥座閥門允許更大的泄漏率，因為該規(guī)范主要是為較大的閥門創(chuàng)建的。

國內(nèi)外閥門相關技術標準升級

 閥門相關國家標準更新

GB/T 12223-2023《部分回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置的連接》于2023年05月23日發(fā)布，并于 2023年12月1日實施。

該標準全部代替 GB/T 12223-2005。

·GB/T 42609-2023《煤粉給料三通換向閥》于2023年05月23日發(fā)布，并于 2023年12月1日實施。

·GB/T 12230-2023《通用閥門 不銹鋼鑄件技術條件》于2023年05月23日發(fā)布，并于 2023年12月1日實施。該標準全部代替GB/T 12230-2005。

·GB/T 8464-2023《鐵制、銅制和不銹鋼制螺紋連接閥門》于2023年3月17日發(fā)布，并于 2023年10月1日實施。該標準全部代替GB/T 8464-2008。

·GB/T 12222-2023《多回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置的連接》于2023年3月17日發(fā)布，并于 2023年10月1日實施。該標準全部代替GB/T 12222-2005。

·GB/T 13927-2022《工業(yè)閥門 壓力試驗》于2022年12月30日發(fā)布，并于 2023年7月1日實施。該標準全部代替GB/T 13927-2008。

·GB/T 26481-2022《工業(yè)閥門的逸散性試驗》于2022年12月30日發(fā)布，并于 2023年7月1日實施。該標準全部代替GB/T 26481-2011。

 API技術標準更新、增補及升級

·API Q1《石油、石化和天然氣工業(yè)用質(zhì)量綱要規(guī)范》技術標準升級于2023年9月18日發(fā)布，將于2024年9月18日生效。

·API Spec 6D《閥門規(guī)范》第二十五版增補一已于2023年4月出版。

·API Spec 11AX《地下桿式抽油泵總成、零件及其組件》第十三版勘誤一已于2023年5月出版。

·API Std 17F《水下生產(chǎn)及過程控制系統(tǒng)》第五版已于2023年4月出版。

·API Spec 19ICV《流入控制閥》第一版已于2023年6月發(fā)布。

·API Std 6DX《閥門執(zhí)行器及安裝套件》第二版勘誤一已于2023年4月出版。

·API 570《管道檢驗規(guī)范：在役管道系統(tǒng)檢驗、定級、維修和改造》第四版增補三已于2023年6月出版。

總之，對于產(chǎn)品運輸規(guī)范ASME B31.4和B31.8，當閥門打算在美國使用時，明智的閥門制造商將確保設計、制造和測試涵蓋 ASME B16.34 和 API 6D。對于 ASME B31.1 和 B31.3 規(guī)范，如果閥門未在表中列出，則管道系統(tǒng)設計人員必須檢查閥門的使用適用性，或者必須明確告知制造商預期的使用條件。