Q/320411KLT 010-2025 液氦阀门

以下是江苏克劳特低温技术有限公司企业标准 ​​Q/320411KLT 010-2025《液氦阀门》​​ 的详细内容总结：

​​1. 范围​​

• 适用于公称压力 ​​PN16~PN100​​、公称尺寸 ​​DN2~DN300​​ 的液氦用低温截止阀和气动控制阀。
• 其他低温阀门可参照使用。

​​2. 规范性引用文件​​

• 引用 ​​46项​​ 国家标准（GB/T）、行业标准（JB/T、NB/T等），涵盖材料、试验、焊接、无损检测等领域。
• 关键标准包括：
  • ​​GB/T 13927-2022​​（工业阀门压力试验）
  • ​​GB/T 26481-2022​​（逸散性试验）
  • ​​GB/T 40079-2021​​（阀门逸散性试验分类）
  • ​​NB/T 47014-2011​​（焊接工艺评定）

​​3. 术语和定义​​

• ​​最大允许工作压力​​：阀门在-20℃~38℃允许承受的最大压力。
• ​​额定最低温度​​：阀门的最低使用温度（如液氦温度≤-269℃）。
• ​​外部冷却法/内部冷却法​​：低温试验的两种冷却方式（浸泡法/通流法）。

​​4. 技术要求​​

​​4.1 基本要求​​

• 阀门需符合 ​​GB/T 12224​​（压力-温度额定值）和 ​​GB/T 4213​​（气动调节阀）。
• 工作条件： ​​-60℃至额定最低温度​​，承受最大允许工作压力。
• ​​真空夹套设计​​：外压≥0.1MPa。
• ​​脱脂处理​​：所有接触氦的部件需脱脂（符合 ​​HG 20202​​）。

​​4.2 材料​​

• ​​金属材料​​：
  • 承压部件采用 ​​奥氏体不锈钢​​（如S31608/S31603），需固溶处理和 ​​2次深冷处理​​。
  • 低温冲击性能要求（-196℃时KV₂≥70J，侧膨胀值≥0.76mm）。
• ​​非金属密封材料​​：PTFE、PCTFE或喷涂PTFE的石墨。
• ​​无损检测​​：
  • 铸件射线检测（JB/T 6440 1级）。
  • 渗透检测（NB/T 47013.5 I级）。

​​4.3 结构设计​​

• ​​阀体加长颈​​：
  • 最小长度按 ​​附录C​​（如DN100冷箱用阀推荐650mm）。
  • 需设气体置换接口。
• ​​波纹管密封​​：
  • 最小疲劳寿命≥10000次，轴向位移≤可压缩变形量的60%。
• ​​阀杆​​：防吹出设计，表面硬化（Ra≤0.4μm）。
• ​​操作力​​：手动阀门启闭瞬间最大操作力≤1000N（DN≥400时）。

​​4.4 常温性能​​

• ​​壳体强度​​：1.5倍最大允许工作压力（水压）或1.1倍（气压）。
• ​​密封性能​​：
  • 截止阀：泄漏率≤A级（GB/T 13927）。
  • 气动阀：按泄漏等级（IV~VI）要求（​​表4​​）。
• ​​逸散性​​：出厂检验A级（GB/T 26481），型式试验AH级（GB/T 40079）。

​​4.5 低温性能​​

• ​​密封性能​​：
  • 截止阀（弹性密封）：低压泄漏≤1×DN（cm³/min），高压≤3×DN。
  • 气动阀（调节型）：泄漏≤5×10⁻⁴×阀额定容量。
• ​​带压启闭​​：液氮环境操作5次，液氦环境操作100次，无卡阻。
• ​​真空夹套​​：漏放气速率≤1.3×10⁻⁹ Pa·m³/s，表面无结霜。

​​5. 试验方法​​

​​5.1 试验条件​​

• ​​介质​​：水（Cl⁻≤25μg/g）、氦气（纯度≥99.995%）、液氮/液氦。
• ​​仪器​​：温度仪表（±1℃）、压力仪表（±1%FS）、逸散性检测仪（最小漏率1×10⁻¹⁰ Pa·m³/s）。

​​5.2 低温试验方法​​

• ​​外部冷却法（液氮）​​：
  • 阀门浸泡液氮，预冷至-196℃后测试密封和启闭性能。
• ​​内部冷却法（液氦）​​：
  • 液氦流经阀腔，测试≤-269℃性能（需先通过液氮试验）。
• ​​泄漏量检测​​：氦检、流量计法、排液集气法或气泡法。

​​5.3 关键试验项目​​

• ​​逸散性试验​​：阀杆密封和阀体连接处泄漏检测。
• ​​真空夹套测试​​：静态24小时漏率≤1.3×10⁻⁸ Pa·m³/s。

​​6. 检验规则​​

• ​​出厂检验​​：逐台检验材料、结构、脱脂、常温性能及液氮低温性能（​​表9​​）。
• ​​型式试验​​：覆盖所有项目，包括液氦低温试验（抽样1台或系列典型规格）。
• ​​触发条件​​：新产品定型、工艺重大变更、停产复产等。

​​7. 标志与包装​​

• ​​标志内容​​：
  • 阀体：制造厂商标、材料牌号、压力等级、流向箭头。
  • 标牌：额定最低温度、最大允许工作压力、标准编号。
• ​​包装储运​​：
  • 内部充氮保护，禁用防锈漆。
  • 储存于干燥室内，避免氯离子腐蚀。

​​附录（关键内容）​​

• ​​附录A（焊接要求）​​：
  • 焊缝需-196℃冲击试验（KV₂≥47J），铁素体含量≤8%。
• ​​附录B（材料推荐）​​：
  • 阀体/阀杆：CF8M（铸件）、S31608（锻件）；波纹管：TP316L。
• ​​附录C（阀体加长颈尺寸）​​：
  • 如DN300冷箱用阀推荐1150mm。
• ​​附录D（泄漏率系数）​​：
  • 阀座直径与泄漏率的对应关系（如DN100泄漏率系数1.70 cm³/min）。

​​核心创新点​​：

1. ​​液氦级低温验证​​：要求阀门通过-269℃的密封和100次带压启闭测试。
2. ​​材料深度处理​​：承压件需2次深冷处理以稳定低温性能。
3. ​​双模式试验方法​​：区分液氮（外部冷却）和液氦（内部冷却）的试验流程。
4. ​​逸散性分级控制​​：出厂与型式试验采用不同泄漏等级标准。

此标准全面覆盖了液氦阀门的设计、材料、制造、试验及验收要求，适用于航天、超导等极端低温领域。