1、I CS 2 3.0 6 0.01N0 5备家昙1 5 6 3 8-2 0 0 5中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准J B/T 1 0 5 0 7-2 0 0 5阀门用金属波纹管Th e me t a l be l l o ws f o r v a l v e s2 0 0 5-0 2-1 4 发布2 0 0 5-0 8-0 1实施中 华 人 民 共 和 国 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 发布J B/P 1 0 5 0 7-2 0 0 5目次前言.:.，一，.一 .，-，.-.-一”.一一一一，一一.一一.一一 一 I I1 范围，.t.-二，”.，.-.”.一，.，
2、._.一 2 规范性引用文件 价，一，t一，一，.价-一，二，一，卜”甲.，二”甲.一甲.一，.13 术语和定义.一，一 价二，.，.”.”.-.，.，二，“.价一.一，一.二 14 分 类与 标记.“一”一“.一“一“.，“，“.价 二 价.一一.一一一一.24.1 分类，.一二”一”.一”.-.-一价，.“，.，.，.，-价 一.一 24.2 标记.，.一.一价 一一.一一一_.一一一一.一一一一.25 要求.一“卜.一”:.”一”:.”二“一”.-一“一，二 价“二，一，”.-.卜.35.1 常 用结构.价.-.一”.一，.”一“二“一”，.“一”.”一”，.35.2 设计.一，.，价
3、，.一“.-.-.一”.-.一“.”-.-.-.，”.“一价 一价 一55.3 压力一温度等级.一，”.一甲“”.”.一”.，”.一 一”.”一甲 一 价一，.一，.一 65.4 材料.，.价.“一”-.-.“”一“”-.-.”.一一一 一，65.5 波纹管的制造，-.-.一“.一 价 一.-.一“.-.，.-.“卜.一 75.6 表面 质量.，二，二，二“.价 二“二“.价”二 价 价一一一 .一一一价.一.一.一价，一，.75.7 几何尺寸.-.一价”.一“.-.一，.价 一一.一一一一一.一一 一一75.8 阀杆、阀瓣(闸板)或活动件的 连接.，”.”一 -，”二价“.价.一”.75.9
4、 循环寿命.“”.-.-一“.一一价.一:.一.一一一 一一 75.1 0 波纹管的焊接 二*.”.-.”.，价 价.一一一 一.一一一 一.一一:.85.1 1 密封性.价 一，价.价.一“.价一一一.一 一一二 86 试验方法.一价“.”价.一”，.一价.一一一一价.一.一价.一一 86.1 表面 质量 卜 二 .一，.“一，.一“”-.一“.”.一”.”一”.，.，二“.-.86.2 几何尺寸.-”，一“”.，.-”.价.”.，“”:.86.3 密封性检验 二，一“.”.”.”.一，.“.-.一“”.“一“”一，”.-.一“:.”.“.“”.86.4 压力试验一，甲.甲，“-.-一 一”
5、.一，”一，.”“.一”“-.一，.一，.，.，”“一，甲“.，一，一，二 86.5 循环寿命试验.一 价.-.，一，:.”一，-.-.-.一，.，.一87 检验规则.，.，.一，.价.价.价.一一一.一.一.一一.一.一一一一.一.一 97.1 检验分类 ，二 价.，”，价:.价 价.价 一.一.一一一一.一.，一，一一，一一.一.一 97.2 检验条件、.-.，.-.，价，.，.价，一.一一，.一.一.一二，.97.3 出厂检验卜.二.，.卜 二，.”.价 一 .-.-.一 卜.97.4 型式检验_.，二，一 .-.，.价 价.一.一，.一.一一，价一.一一 97.5 受检样品数.一 卜.
6、，.，卜.，.，.，.-.97.6 检验项目 与检验顺序二 二，.，.一，.价-.-，.一，.一，二 价 97.7 合格判据 一.一“.价，一 二，价.一价 一一.一.一一1 08 标志与包装.卜.，.价一”.-一“.一，.”.一”价.-.1 08.1标志 ，.-.价 价.一一.一价.一.一一一一.一.一一价.一一.1 08.2 包装.，.一“一 -.-.”.-.-.-.-一”一价.一.一.一一.一一 1 0J B/T 1 0 5 0 7-2 0 0 5前言 本标准非等效采用美国阀门和配件工业标准 MS S.S P-1 1 7-2 0 0 2 用于截止阀和闸阀的波纹管密封件(英文版)。本标准由
7、中国机械工业联合会提出。本标准由机械工业仪器仪表元器 件标准化技术委员会归口，本标准由沈阳仪表科学研究院负责起草.合肥通用机械研究所、国 家仪器仪表元器 件质量监督检验中 心、大连大高阀门 有限公司、沈阳 第一阀门 厂、上海金波弹性元件有限 公司、中国 伯特利阀门集团参加起草。本标准主要 起草人:黄乃宁、宋忠荣、于振毅、郎 咸东、李增祥、张力、殷锡钧、金克雨、李敏、徐秋玲。J B/r 1 0 5 0 7-2 0 0 5阀门用金属波纹管1 范围 本标准规 定了阀门用金属波纹管(以下简称波纹管)及其组件的 术语和定义、分类与标记、要求、试验方法、检验规则及标记与 包装。本标准适用于截止阀、闸阀用波
8、纹管及其组件。其他类型阀门 用波纹管也可参照使用。本标准不 适用于非金属波纹管及非阀门 用波纹管。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日 期的引用文件，其随 后所有的修改 单(不包括勘误的内容)或修订版均 不适用于本标准，然而，鼓 励根据本标准达 成协议的 各方研究是否可使用这些文件的最 新版本。凡是不注日 期的引用文件，其最新版本适用于本标准。G B/T 1 0 4 7-1 9 9 5管道元件的 公称通径 G B/T 1 0 4 8-1 9 9 0 管道元件 公称压力 G B/T 1 2 2 0-1 9 9 2 不锈钢 棒 G B/T 3 0 8 9
9、-1 9 8 2 不锈耐酸钢极薄壁 无缝钢管 G B/r 3 2 8 0-1 9 9 2 不锈钢冷轧钢板 G B/T 4 2 3 7-1 9 9 2 不锈钢热轧钢板 G B/r 4 2 3 9 一 1 9 9 1不 锈 钢 和 耐 热 钢冷 轧 钢 带 G B/T 1 4 9 9 2-1 9 9 4 高 渴合金牌号 G B M 5 0 1 0-1 9 9 4 耐蚀合金冷轧薄板 J B/T 6 1 6 9 一 1 9 9 2 金属波纹管 J B/T 9 0 9 2，一 1 9 9 9 阁门的粉验与试聆3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3.1 波纹管 b e l l o w s 一种弹性
10、、薄壁、有多个横向波纹的管壳零件。3.2 波纹管组件b e l l o w s a s s e m b l i e s 由二个或二个以上零件组成，其中之一是波纹管，波纹管是一个或多个串连，其他是法兰等配件。3.3 液 压成 形波 纹 管 h y d r o f o r m e d b e l l o w s 应用液压成形方法制造的波纹管，将金属管装在 模具中。从其内 部施加液压，同时轴向 压缩金属管制成波纹管。3.4 机 械成 形 波 纹 管 m e c h a n i c a l ly f o r m e d B e l l o w s 应用机械成形方法制造的波纹管，波纹管的波 纹是在金属管
11、上用旋转工具、橡胶模具或金属模具单J B/T 1 0 5 0 7-2 0 0 5个连续地加工成形。3.5 焊接波纹管，e l d e d B e ll o w s 应用焊接方法制造的波纹管，将多个环形弹性金属膜片的 外边缘和内边缘分别交替地焊接在一起制成波纹管.3.6 波型 s h a p e o f c o n v o l u t i o n 沿着波纹管轴线剖切后的波纹型式和形状。3.7 刚度s p r i n g r a t e 使波纹管产生单位位移所需要的力。3.8 一次循环 a c y c l e 波纹管随阀 杆从全开到全闭再到全开的运动过程。3.3 循环寿命 c y c l e l
12、i f e 波纹管在规定压力、温度和轴向行程下往复运动而不破坏最大的循环次数.3.1 0 行 程s t rok e 以原始长度为基点，波纹管压缩位移与拉伸位移之和。3.1 1 扭曲 s q u i r m 长波纹管进行轴向压缩时产生的柱失稳。3.1 2 壁厚w a l l t h i c k n e s s 成形波纹管的原始金属管的管壁厚度，对多层波纹管则是各层壁厚的总和。3.1 3 允许位移a l l o w a b l e d i s p l a c e me n t 波纹管不产生规定塑性变形情况下所能达到的最大位移。3.1 4 公称压力 n o m i n a l p r e s s u
13、 r e 与波纹管机械强度有关的 设计给定压力。4 分类与 标记4.1 分类 按照阀门种类:分为截止阀和闸阀用波纹管.按照波纹管应用阀门公称通径不同分类，根据 G B/r 1 0 4 7-1 9 9 5 第4 章公称通径系 列规 定，波纹管应用阀门的 公称通径可分为:1 5 mm,2 0 mm,2 5 mm,3 2 mm,4 0 m m,5 0 mm,6 5 n u n,8 0 m m.1 0 0 m m,1 2 5 mm.1 5 0 n u n,2 0 0 m m.2 5 0 m m等.按照波 纹管公称压力不同分类.根据 G B/T 1 0 4 8-1 9 9 0 中第4 章公称压力系列规定
14、，波纹管公称压力可分为:1.6 M P a,2.5 MP a,4.0 MP a.6.3 M P a,1 0.0 M P a,1 5.0 M P a.1 6.0 M P a 等。4.2标记J B/P1 0 5 07 20 0 5国 一一 卫 0 O-0-目 D/0-份 卫波纹管材料波纹管行程，单位为m m阀门公称通径，单位为m m阀门公称压力，单位为MP a阀门类型(截止阀J,闸阀Z)波纹管内径，单位为m m类型(波纹管B波 纹管组件B A)示例B A 2 2-J-2 5-5 0/1 4-o c ns N i)o r表示波纹管内径”二阀门公称压力 2.s MP a,阅门公称通径 5 0 m m，
15、行程1 4 m m，材料为O C r l s N i l m、的截止阀用波纹管组件.5 要求5.1 常用结 构5.1.1 常用U型波纹管的结构见图1.5.1.2 波纹管端部接口 型式见图2.接口 应按以下方法表示:a)外配合用W表示，见图l a)中d:尺寸:b)沿波峰切边用场 表示，见图l a)中D 2 尺寸;c)内配合 用 N表示，见图 l b)中D，尺寸。e)常 用结构 1J B/T 1 0 5 0 7-2 00 5b)常用结 构 22 卜-波 纹管 外 径;十 一波 纹 管内 径;一波 厚:于波 距;二波 纹 数ji 单层壁厚.波纹管管 坯的单层壁厚:Z 一 一 一 层数;d,-端部外配
16、合直径:肠一 一 端部内瓦合直径:D，一 沿波峰切边直径:I,-端部内配合长度;12-端部外配合长度;乙 一-波纹管总长:4 波纹管有效长度.图1 常用II 型波纹管结构礁羚 撰 羚 撒 a)WW型b)Q u a 型c)Q.Q D 型f=r=0;d)WN Ne)N Q n M.f)N N巨图2 波纹管端部接口型式推荐采用图2 中a),b),c)端部接口型式。5.1.3 波纹管组件典型结构示意图见图3 0M f r 1 0 5 0 7-2 0 0 5 图3 波纹管组件典型结构示意图5.1.4 波纹形状 在图1、图2、图3 中，波纹管的波纹形状均为U 形。波纹管其他波纹形状见J B 1 T 6 1
17、 6 9-1 9 9 2 表1,5.2 设计5.2.1 应用波纹管组件的目的，是为阀 杆与阀 体内的工艺流 体之间提供一个可轴向 变形的金属隔套，形成动密封，以消除阀 杆处的泄漏。装有波纹管组件的阀门 典型阀杆密封结构见图4 0图4 装有波纹管组件的阀门典型阀杆密封结构示意图J B/r 1 0 5 0 7-2 0 0 55.2.2 除了 在本标准中明确规定之外，阀门 其他零件设计规则应采用主体阀门的 技术条件。5.2.3 根据阀杆的直径选择波纹管内径。波纹管的内 径应大于阀杆直 径 1.5 m m。波纹管内径系列参见J B/r 6 1 6 9-1 9 9 2 表 4,5.2.4 波纹管的外径根
18、据波纹管内径来选择。外径和内径通过外径与内径的比 值相联系，一般情况下，外径与内 径的比 值为1.3-1.5.5.2.5 波纹管的壁厚、层数、波纹数、长度等应能满足波纹管的耐压、行程、循环寿命等要求。5.2.6 应设计导向结构，以防止波纹管的扭曲。同时还应避免波纹管与阀杆或阀体之间的局部接触.以 防止磨损和过早失效.5.2.7 设 计阀门时，应限制波纹管压缩和拉伸的 行程，以防止波纹管承受超出 循环寿命试验限定的压缩位移和拉伸位移。5.2.8 应设计防扭转结构，防止波纹管扭转变形。5.3 压力 一温度等级 波纹管采用与阀门 相同的压力一温度等级。波纹管应能承受主体阀门3 8 条件下的公称压力和
19、3 8 条件下1.5 倍的公称压力的压力试验。进行压力试验时，焊缝不能开裂、泄漏。波纹管不应发生扭曲。5 4材料5.4.1 波 纹管 组件材料应在允许的使用温度范围内 选择，同 时波纹管用材料具有良好的成形性能、焊接性能和与介质的相容性。5.4.2 波纹管常用材料见表 1 e 表 1 波纹管常用材料材料名称材料牌号材料标准不锈钢 OCr 1 8 N i l O T i 又-r l 8 Ni 9 O O C r l 9 Ni l OO C r l 7 N i l 2 M o 2O O C r l 7 Ni l 4 Mo 2 l C r l 8 N i 9 T i GB/T 3 0 8 9-1 9
20、 8 2GB/T 3 2 8 0-1 9 9 2C日 厅 4 2 3 9-1 9 9 1合金 GH 哆 1 6 9 NS l i l NS 3 2 1 N i 6 8 Cu 2 8 F eO O C r l 6 N i 7 5 M o 2 1 iGB/T 1 4 9 9 2-1 9 9 4GB/T 1 5 0 1 0-1 9 9 4 不推荐使用.5.4.3 制造波纹管用不锈耐酸钢极薄壁无缝钢管的表面质量应符合G B/r 3 0 8 9-1 9 8 2 中2.7 的 要求。5.4.4 制造波纹管用不锈钢和耐热钢冷轧钢带的 厚度允许偏差按 G B/r 4 2 3 9-1 9 9 1 中5.2 的规
21、定。5.4.5 制造波 纹管用不锈冷轧钢板的表面加工等级及质量要求按G B/r 3 2 8 0-1 9 9 2 中4.6 表面加工等级为N o.2 B的规定。5.4.6 经用户同意可采用其他材料.每种材料应符合相应的 标准。5.4.7 波纹管端部配件.包括圆环、端盖或法兰等也可采用表 1 中材料。5.4.8 制造波纹管端部配件的不锈钢棒交货状态应符合G B I I 1 2 2 0-1 9 9 2中5.3 规定。J B/P 1 0 5 0 7-2 00 55.4.9 制造波纹管端 部配 件不锈钢热轧钢板的交货状态应符合G B/T 4 2 3 7-1 9 9 2中4.3 规定.5.4.1 0 波纹
22、管与其他部件焊接时材料应相容。5.4.1 1 波 纹管 材 料 不 应焊 接 返 修。5.5 波纹管的制造5.5.1 波纹管可由无缝管、焊缝管制造，也可由带材、板材制造。可以用液 压、机械、焊接或任何其他适用的制造方法来完成波纹管的 成形。制造波纹管的方法应与阀门的 技术要求一致。5.5.2 在制造多层波纹管时，应预先采取措施防 止层与层之间有异物。5.5.3 波纹管可以通过法兰串连焊接在一起，以适应阀门行程的需要.波纹管与法兰 之间不应采用机械连接。5.5.4 焊接管纵焊缝条数应符合表2 的规定，各相邻纵向焊缝间距不应小于2 5 0 m m,5.5.5 当用户有要求时，提供每批波 纹管及端部
23、配件的材料证明。表2 焊接管纵焊缝条数管坯长度 m m管坯外径 nun(2 5 0 2 5 0-6 0 0焊缝条数 1 0 0 0I!X!0125.6 表面质且 波纹管表面质量应满足J B/1 6 1 6 9-1 9 9 2 中7.1.7.2 规定.5 了几何尺寸 波纹管的几何尺寸、公差应符合图 样要求，图 样未要求的 公差应符合表3 的要求.表3 波纹管及配合尺寸允许公差序号公称尺寸名称允许公差I波纹管外径 0士 生 1 T I 7 22波纹管内径d士 生 IT 1 7 23端部I Q 合直径D,.D 2,d,h 1 3.H 1 34端部配合长度I,12士 生 T f 1 7 25有效长度尽
24、士工 1 T 1 7 26总长度L士 生 TT 1 7 2 参考尺寸。5.8 阀杆、阀瓣(闸板)或活 动件的连接 波纹管、波纹管组件与阀杆的 连接，应采用焊接，不应采用机械连接.5.9 循环寿命5.9.1 除合同另有规定，波纹管最小循环寿命应符合表4 的规定。J B/1 1 0 5 0 7-2 0 0 5表 4 波纹管最小循环寿命阀门规格最小循环寿命公称压力 MP a公称通径 n 飞 nl闸阀 次截止阀 次P N 1 4 刀刀N5 02 0 0 050 0 05 0 D N 1 0 01 0 0 02 0 0 0P H 1 4.0D N 5 020 0 02(洲)5 0 DN 1 0 010
25、0 01 0 0 05.9.2 按照6.5,随机抽取试样进行循环寿命试 验来证明波纹管设计的合理性和制造质量。5.1 0 波纹管的焊接5.1 0.1 所有波纹管的焊接和连接波纹管的 焊接.应按规定的工艺规程，由有资质的焊工焊接。5.1 0.2 如果直接焊接在阀体或阀盖上，应考虑母材技术规范的热处理要求。5.1 1 密封性 波纹管及其组件应具有密封性，波纹管 组件在0.6 M P a 压力下进行检验时不应有泄漏现象。6 试验方法6.1 表面质且 在标准照明条件下，用肉眼观察表面及外形，结果应符合5.6 规定。6.2 几何尺寸 用分度值为0.0 2 m m的卡尺或与其精度相当的 其他量具、仪器，检
26、验波纹管几何尺寸，结果应符合5.7规定。6.3 密封性检验 由承制方组焊的波纹管组件，应进行密封性检验。检验方法:用气泡检漏法，波纹管及其组件内充 人0.6 MP a 的压缩空气或其他无腐蚀性非可燃洁净的气体.保压3 m i n，在水槽中检查结果应符合5.1 1 的规定。根据用户要求也可用氦质谱检漏仪检漏，不应呈现可探测出的渗漏。6.4 压力试验 可在专用设备或阀门上进行。试验用水氯离子含量不得超过2 5 p p m e 按I B/1 9 0 9 2-1 9 9 9 中5.7,5.8 规 定。波 纹管 组 件 在 室 温 或3 8 条 件下，以1.5 倍 公称 压 力 进 行水压试验。每个波纹
27、管组件应固 定在某一长度，此长度为常 规阀门壳体试验时阀门开启位置的长度。在试验过程中 应防 止波 纹 管被 拉伸和 压 缩。压力 施 加应 与波 纹 管工 作时 受 压方 式 一致。结 果应符 合5.3 的 规定。6.5 循环寿 命试验 可在专用设备或阀门上 进行试验，当 主体阀门 需要时，应按照相关标准进行高温循环寿 命试验。循环的频率应考虑不正常的快速循环可能产生的过热。循环频率不应超过每秒一次。循环试验应在室温或3 8 时的公称压力下进行。加压方式同 压力试验一样。按照5.9.1 每个波纹管组件在循环试验之 后应进行密封性试验，不应呈现可探测的渗漏。密封性试验按 6.3 进行。J B/
28、I 1 0 5 0 7-2 0 0 57 检验规则7.1 检验分类 本标准规定的检验分类如下:a)出 厂检验;b)型式 检验。7.2 检验条件 除另有规定外，应在下列条件下进行检验:a)环境温度:5 0C-4 0 C;b)湿度:2 0%一8 0%;c)大气压力:8 6 k P a-1 0 6 k P a o7.3 出 厂检验 出 厂检验为逐件进行检验。出厂检验的项目 和顺序按表 5 规定执行。表5 检验项目 表序号检验项目出厂检验型式试验要求章条号试验方法章条号1表面质量.5.66.12几何尺寸.5.76.23密封性.5.1 16.34压力试验.5.36.45循环寿命.5.96.5注:.必检项
29、目;一.不检项目。出 厂检验中有不合格项的波纹管，为 不合格品。7.4 型式检验 有下列情况之一时，应进 行型式检验:a)新产品投产或老产品 转厂:b)产品在设计、工艺、生产设备、管理等方面有较大改变(包括人员的 较大改变)，并可能影响产 品性能;c)产品停产三年以 上恢复生产;d)出 厂检验结果与 上次型式检验有较大差异;e)合同中有规定时;f)国 家质量监督机构要求。当有如下情况时，也应进行型式检验:如 果波纹管总长 或波纹数变化后，波纹管压缩和拉伸行程的百分比比 原循环试验的波纹管大时，应做型式检验。压缩 行程百分比 按公式(I)计算，拉伸行程百分比按公式(2)计算:压 缩 行 程 百
30、分 比=堰些 鳖些鱼鱼丝全 X 1 0 0%原 长 度拉伸行程百分比=(拉 伸后长度一 原长度)原长度X 1 0 0%，(1)。，。，(2)7.5 受检样品数 型式检验样品 数至少三件。7.6 检验项目 与检验顺序 型式检验的项目 和 顺序按表5 规定执行。J s/T 1 0 5 0 7-2 0 0 57.7 合格判据 三 件循环寿命 试验.取最小值，以获得表a 所要求的最刁 循 环寿命。三 件试验件均 合格，则判定该规格产品的型式检验合格。三件试验件中有一件不合格允许重新抽样一次。三件试验件中有两件不合格则判定本次型式检验不合格。8 标志与包装8.，标志 波纹管组件包装箱内应附有合格证和 装箱单。合格证标志的内容应包括以下几项:a)制造商单 位名称:b)产品名称:c)波纹管及组件标记;d)端部配件 材料:e)数量:f)生产批号;B)检验员代号;h)生产日 期。8.2 包装 每个波纹管及其组件应清洁并包装好.以防止潮湿和污物。每个波纹管及其组件应单个包装.以防止 在装卸和搬运过程中 受到损伤。为了 保证材料的正确辨认，如果切实可行，每个波纹管组件应标出 材料标记。若不能在每个波纹管组件上做标记，则应在每个最小包装上做出标记。