1、美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖API 标准 600第 10 版 1997 年 2 月美国石油学会美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目目 录1. 概论 421.1 范围 421.2 参考出版物 421.3 压力温度额定值 442. 设计 442.1 本体 442.2 阀盖 452.3 闸板 492.4 轭架 502.5 手轮及手轮螺母 502.6 阀杆及阀杆螺母 502.7 填料函，填料及灯笼环 522.
2、8 栓接 522.9 操作 532.10 旁通 543. 材料 543.1 壳 543.2 本体阀座圈 543.3 阀盖垫片 543.4 闸板 553.5 轭架 553.6 手轮，链轮及螺母 553.7 阀杆螺母 553.8 压盖法兰及压盖 553.9 阀内件 553.10 灯笼环 553.11 阀杆填料 563.12 栓接 563.13 丝堵 563.14 旁通 56美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目3.15 铭牌 564. 检验及试验 584.1 检查 584.2 压力试验 584.3 缺陷修补 585. 标记 5
3、86. 发运 586.1 涂层 586.2 开孔 586.3 闸板位置 586.4 阀杆填料 586.5 包装 58附录 A 压力密封闸板阀要求 59采购商应注意的问题1. 如果采购商需要一与此标准规范有所偏差的钢闸阀，则应在采购定单中专门对偏差情况进行说明。2. 如果与此标准相比不存在例外情况，则只需在采购定单上指代 API 标准 600，并指出下表中带有（*）号的内容即可，以下不带有（*）号的项也是供规定的选项：*a 阀尺寸（见 1.1.1 及 A.1.1.1）*b 压力级（见 1.1.2 及 A.1.1.2） 。标准或专用级（见 A.1.3.1）*c 阀盖型式（见 1.1）*d 压力密封
4、阀盖阀型（见 A.1.1.3）*e 法兰端，包括法兰面；或焊接端，包括孔径（见 2.1）*f 焊接端法兰，如果希望的话（见注解 3 及 2.1）g 辅助接头及开口（见 2.1.8,2.1.10 及 2.2.7）*h 楔形闸板或双圆盘闸板；楔形也可，如果希望的话（见 2.3）i 灯笼环，如果希望的话（见 2.7.4）j 链轮及链子，如果希望的话（见 2.9.2）k 齿轮操作，如果希望的话，包括型号及布置，以及阀上的最大设计差压（见 2.9.2）l 动力操作，如果要求的话，包括动力及动力单元型式，以及阀上的最大设计差压（见 2.9.4）m 旁路，如果要求的话，应指出是法兰阀盖旁通阀还是焊接阀盖旁通
5、阀（见 2.10）美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目*n 阀壳材料（见 3.1）o 阀盖垫片及/或阀盖法兰面 ,如果如阀体规定采用合金材料,或阀工作温度超过 1000（538） （见 2.2.2 及 3.3）*p 阀内件号，标称阀内件材料，以及按制造厂家允许的选择所要求的例外情况（见表3 及 3.9）q 所 要 求 的 专 用 阀 杆 填 料 如 果 温 度 高 于 1000 （ 538 ） 应 指 出 填 料 设 计 情 况 （ 见 3.11）r 螺栓金属温度低于-20（-29 ）或高于 850（454）时，或腐蚀环
6、境条件下阻抗增加时所采用的阀盖栓接材料（见 3.12）s 由买方进行的检查，如果要求的话（见 4.2 及注解 4）t 高压封闭试验，如果要求的话（见 4.2 及注解 4）u 出口包装，如果要求的话（见 6.5）v 所安装阀门的方向w 手轮（见 3.6.1）3. 如果规定采用焊接段法兰，则采购商应确保由制造厂家对焊缝进行完备的质量控制。采购商可能不得不对焊缝情况提出附加要求，对更为严重的工作情况尤其如此（例如，进行特殊热处理及进行辅助性焊缝无损检验） 。4. 对必须加以规定的附加内容，如检查范围，检查人员的地址，以及被选的高压封闭实验情况，请参考美国石油协会（API）标准 598。1 概论1.1
7、 范围1.1.1 此标准所涉及的钢闸阀带有法兰或对接焊端，且尺寸范围为 NPS 1 到 NPS 24。这些尺寸与 ASME B36.10M 中的标称管道尺寸相一致。1.1.2 正如 ASME B16.34 中所规定的那样，此标准所涉及的阀门为级 150 到 2500。1.1.3 此标准还涉及针对石油炼制及相关应用情况下的重载型栓接阀盖闸阀的要求内容。在该类应用情况中，腐蚀，侵蚀及其它严重工作条件表明：需要采用全阀座开孔，重阀体壁节，而且阀杆直径要大。在此所涉及的要求用于外螺杆及轭架（OS&Y）阀（带起升阀杆） ，非起升手轮以及各种型式的闸板配置情况。另外，此标准的附录 A 还针对存在不太严重腐
8、蚀及侵蚀条件或用以改进这类情况的选材应用情况，对重载型及普通型压力密封阀盖闸阀专门提出了要求。1.1.4 图 1 示出了用于确定标准阀部件名称的栓接阀盖闸阀情况。1.1.5 以传统单位所表示的尺寸为标准尺寸，公制单位也包括在内以便于参考。1.2 参考出版物在所规定的范围内，以下标准，规程或规范的最新版或修改版应为此标准的构成部分：美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目APISTD 598 阀的检验及试验STD 602 紧凑型钢闸阀法兰、螺纹、焊接及加长本体端ASMEB1.1 统一英寸螺杆螺纹（UN 及螺纹形式）B1.5 爱
9、克米（ACME）螺杆螺纹B1.8 管接头爱克米（ACME）螺杆螺纹B1.12 螺杆螺纹一级 5 压配合螺纹B16.5 管法兰及法兰配件B16.10 阀的面间与端间尺寸B16.11 锻钢配件，承插焊及螺纹型B16.25 对接焊端B16.34 阀法兰，螺纹及焊接端型B18.2.2 方头及六角头螺母（英寸系列）B31.3 化学装置及石油炼厂管道B36.10M 焊接及无缝及锻钢管ASTMA182 锻制或轧制合金钢管法兰，锻制配件及高温工作用阀及部件规范A193 高温用合金钢及不锈钢栓接材料规范A194 高温高压用螺栓碳钢及合金钢螺母规范A217 适于高温工作用的承压部件钢铸件，马氏体不锈钢及合金钢规范
10、A276 不锈钢及抗热条钢及型钢规范A307 碳钢螺栓及双头螺栓（60,000psi 抗拉强度）规范A351 高温用钢铸件，奥氏体钢规范A439 奥氏体球墨铸铁规范B473 UNS 号 8020，UNS 号 8024，UNS 号 8026 镍条钢及钢丝规范E10 金属材料布氏硬度试验方法AWSA5.9 防腐铬及铬镍钢裸露及复合金属芯及扭绞焊极及焊条规范A5.13 实心堆焊焊极及焊条规范注：1. 美国工程师协会 345 东第 47 街，纽约，纽约 100172. 美国试验及材料协会，100Bar Harbor Drive,West Conshohocken, 宾夕法尼亚194283. 美国焊接协
11、会，Inc,550N.W.LeJeune 路，迈阿密，法罗里达 33125。美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目图 1 典型栓接阀盖闸板阀名称1.3 压力温度额定值1.3.1 此标准所涉及的钢闸阀的压力温度额定值应为 ASME B16.34 中用于标准级阀门的内容。每一压力额定值为相应表列温度下的最大许用非震动持续压力。1.3.2 在确定所需要的压力额定值（设计温度下的最大许用压力）时所设计的金属温度应由采购方选定，并应按照任何适用规程的要求进行。美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600
12、 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目2. 设计2.1 本体2.1.1 钢闸阀的本体壁厚度应符合表 1A 或 1B 的要求2.1.2 凸面及环形接头法兰端阀门的面间尺寸以及对接焊端阀门的端间尺寸应符合ASME B16.10 的要求，如果在采购商及制造厂家不存在任何协定的话，对栓接阀盖阀不允许采用简短方式进行。2.1.3 终端及阀盖法兰应与本体铸成或锻制在一起。如果在采购定单中有所规定的话，法兰可通过焊接来附连。通过焊接附连的法兰应采用锻制对接焊端型式。焊缝以及焊接工艺评定以及焊工和焊接工作人员应符合 ASME B31.3 的要求。2.1.4 终端法兰的尺寸应针对采购单中规定的密封面型式按照 AS
13、ME B16.5 中的规定进行。2.1.5 终端法兰密封面的磨饰应按照 ASME B16.5 的规定进行。如果密封面磨饰少有或多有限定性规定，则应在采购单中予以说明。2.1.6 对规定使用时不带支撑圈的钻孔来讲，对接焊端应符合 ASME B16.25 的要求。如果在采购商及厂家之间未达成任何协定，不允许将法兰端阀门换成对接焊端阀门。2.1.7 对标称管尺寸及压力级来讲，阀座开口的标称内部直径不应小于 ASME B16.34 附录 A 中的规定值。2.1.8 只要在采购定单中有所规定，就应提供至本体的辅助接头，如排液口等。接头及辅助管接头的设计及结构应符合 ASME B31.3 的要求。在要求用
14、于阀 NPS 2 或更大尺寸的阀门时，辅助接头的尺寸及位置情况应该按照 ASME 16.34 中的规定进行。辅助接头的尺寸及位置应按采购单中的指示进行。2.1.9 应在本体中提供单独的阀座圈，但以下情况除外：a. 奥氏体不锈钢阀的阀座可能与本体成一体。b. 如果所提供的是奥氏体不锈钢或表面硬化的本体阀座材料，则阀座材料可在焊接时直接填充在阀本体上。单独的阀座圈可在肩部或底部就位。既可将其拧入，也可采用轧入，挤压或焊入方式进行。拧入的阀座圈应供有耳片或槽缝以便于拆卸。可使用比煤油稍轻的轻质润滑剂以便于通过拧、轧、或压入阀座圈进行组装，但禁止使用密封化合物或润滑脂来进行。阀座圈的底座表面应在外侧及
15、内侧直径处形成一斜面或半径。轧入及按压的阀座圈应限于在 NPS2 或更小的阀内使用。2.1.10 只要在采购定单中有所规定，便可允许存有敲落试验开孔。2.2 阀盖2.2.1 除后座以上的阀盖颈部以外，阀盖壁的最低厚度应符合表 1A 或 1B 的要求。对后坐以上情况，阀盖颈部应符合 ASME B16.34 中规定的阀体颈部设计要求。2.2.2 本体一至一阀盖接头应用凸面接头，凸凹接头，企口接头或环行接头连接法兰，美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目但在级 150 阀门上，接头可采用平面形式进行。2.2.3 阀盖法兰应为环行
16、，但在级 150 阀及 NPS 2阀上或所有额定值更小的阀上除外。对阀盖法兰应按照 ASME B16.5 终端法兰的要求进行扩孔或背面处理。阀盖法兰应符合 2.1.3的要求。2.2.4 阀盖接头应至少具备以下最小尺寸的 4 只直通螺栓： 阀尺寸（NPS） 螺栓尺寸，最小（英寸，标称值）1238103/81/25/8螺栓的总横截面积应按 ASME B16.34 的要求进行。2.2.5 在阀盖内应提供一机加工锥形或球形后座，后座应与阀杆上相应的底座表面相接触。阀盖后座应在阀杆孔处的轴套内，但对于带有奥氏体不锈钢表面或硬表面阀内件的阀情况除外，底座表面可采用焊接填充形式。在奥氏体不锈钢阀上，后座可采
17、用整体表面，也可采用焊接填充硬表面。焊接填充后座表面的最小磨饰厚度应为 0.06 英寸（1.6 毫米） 。2.2.6 后座中的阀杆孔在设计时应留出适当的空隙，以便导引阀杆，并在后座支撑填料时，防止填料挤出情况发生。焊接填充表面的最低磨饰厚度应为 0.06 英寸（1.6 毫米） 。2.2.7 只要在采购定单中有规定，便允许存在敲落试验开孔。2.2.8 将压盖眼螺栓固牢到阀盖的方式不应包括采用电栓焊或填充焊附接形式，也不应包括采用带槽托架方式。美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目2.3 闸板2.3.1 闸板型式出示在图 2
18、中，并按以下情况分类：a. 楔形闸板，包括一件体实心楔闸板，一件体挠性楔闸板及两件体剖分楔闸板。b. 双圆盘闸板图 2 闸板形式2.3.2 如果在采购单中没有另外加以指明的话，闸板应为楔形闸板。除双圆盘闸板外，充分打开的闸板全部空出阀座开口余隙。2.3.3 如果采用楔形闸板的话，应提供一一件体楔形闸板，除非在采购定单中已规定采用剖分式楔形闸板。2.3.4 一体楔形闸板可通过焊接进行制配，该楔形闸板既可采用梯形或 I 型截面的实心楔形闸板，也可采用带有锥形截面的挠性楔形闸板。如果采购定单中未规定实心楔形闸板或挠性楔形闸板的话，则可提供其中任何一种型式的闸板。2.3.5 部分楔形闸板为两件体闸板。
19、闸板两部件的定位情况取决于制造厂家如何。阀的设计应确保部件不致分开，而且不管闸板的位置或阀的定向情况如何。2.3.6 双圆盘闸板阀的阀底应是平行的，而且其内部应具有一扩展器件（如，楔形器件或弹簧）以便在闸板处于关闭位置时，使两圆盘牢固地靠紧本体阀座。2.3.7 闸板及壳应具备导向表面，以便在阀的操作过程中，将阀座的磨损减至最小，并确保圆盘及阀杆在所有方向上的对正。在闸板及壳导向表面的设计中，应对因金属腐蚀，侵蚀，磨损或这些因素的组合情况所导致的金属损耗予以考虑。2.3.8 闸板底座表面应为一整体，或由填充焊接金属构成。如果在采购单中未规定采用硬表面阀内件的话，则不要求将阀座焊成硬化表面。在进行
20、表面焊接时，应提供最小达 0.06英寸的磨蚀厚度（1.6 毫米） 。2.3.9 对楔形闸板阀来讲，底座设计应在底座表面磨蚀前后确保提供充足的底座宽度。美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目本体及闸板座的宽度应成比例，以便通过将新闸板定位在本体阀座以上高位置处，并在闸板关闭位置已下行到少于以下尺寸距离（磨损行程） （因底座磨蚀所致）处时，闸板底座仍能完全与本体底座的全部有效底座宽度相接触。阀尺寸 最小磨损行程 （NPS） （英寸） （毫米） 122812141820240.090.130.250.380.502.33.36.
21、49.712.7楔形闸板的磨损行程出示在图 3 中。2.4 轭架轭架可与阀盖成一整体或于阀盖分开。在以上两种情况中，设计时应确保阀杆螺母可用已固定的阀杆来替换，同时不会对阀盖组装件的压力保持性能造成影响。但是，在此建议不要在承受压力的情况下进行更换。在以上两种情况中，应对轭架一至一阀杆螺母支撑表面进行机加工，对单独的轭架情况来讲，也应对轭架一至一阀盖连接表面进行机加工。轭架一至一阀杆螺母支撑表面应供有润滑配件。2.5 手轮及手轮螺母2.5.1 用于正向手轮操纵阀的手轮应为辐及轮设计型，且轮辐不得超过 6 个。2.5.2 如果手轮尺寸允许的话，应在其上面标出“ OPEN”（“打开” ）字样，并应
22、标出打开阀门的方向。2.5.3 应通过拧入的手轮螺母将手轮固定到阀杆螺母上去。2.6 阀杆及阀杆螺母2.6.1 最小阀杆直径应按表 1A 或 1B 的指示进行。为了允许采用标准直径的圆钢筋，按照表 1C 的内容允许留有一定的裕量。图 3楔形闸板的磨损行程美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目2.6.2 阀杆与楔形闸板的连接应为 T 形接头，该封头与阀杆成一整体（未焊接） 。阀杆与双圆盘闸板的连接可采用螺纹方式。阀杆连接应防止阀杆在阀工作时发生转动或与闸板脱离啮合。对 OS&Y 型阀门来讲，阀杆系统（阀杆，闸板，阀盖螺母，手
23、轮及手轮螺母）在设计时应保证一旦闸板锁定，则在压力界限区以外不起作用。压力区外的阀杆强度（拉紧时）不应小于按螺纹根面积及阀杆材料的最低极限抗拉强度所计算的（理论上的）故障负载。压力界限内阀杆至闸板接头及阀杆所有部件的强度（拉紧时）应大于螺纹根部上的强度。2.6.3 当闸板处于充分打开的位置时，阀杆上应具备一整体锥形或球形后座表面，以便紧靠阀盖后座定位。表 1C许用余量最小值 最小值 直径 余量 直径 余量 5/8 5/8 to 7/8 7/8 to 1 1 to11/8 11/8 to1 1/4 11/4 to1 3/8 13/8 to 11/2 11/2 to 15/8 15/8 to 2
24、2 to 31/40.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0190.0210.0260.03015.915.0 to 22.2 22.2 to 25.4 25.4 to 28.6 28.6 to 31.8 31.8 to 34.9 34.9 to 38.1 38.1 to 41.3 41.3 to 50.8 50.8 to 82.60.310.330.360.380.410.430.480.530.660.76注：表 1A 及 1B 中所列的直径用于填料区的阀杆及操作螺纹的主直径，按此表允许留有一余量值。2.6.4 阀杆应通过装配在轭架顶部处的转动阀杆螺母来操作。阀杆螺
25、母应具有一六角形柄部，一带有键槽的圆形柄部，或另一同等强度及耐久性的传动装置，以便于连接到手轮上。在设计阀杆螺母的布置时，应允许当阀门处于打开位置时，如果手轮已拆下的话，可不必使阀杆及闸板落入关闭位置，即可将手轮拆下。如果拧入的轴套用于夹紧阀杆螺母，则应通过焊接或其他适当的方式对轴套进行固定，以确保在阀的操作过程中，不致发生任何运动情况。不允许采用金属拉拔方式。2.6.5 阀杆及阀杆螺母的螺纹应为符合 ASME B1.5 的爱克米（Acme）型式或符合ASME B1.8 的短管螺纹（对任何以上两种螺纹均可进行局部改动） 。爱克米（Acme）螺纹外径可比表 1A 及 1B 中所示阀杆直径最多少
26、1/16（1.6 毫米） ，在正向手轮操作阀门上，这些螺纹应采用左旋螺纹（手轮顺时针方向转动应将阀关闭） 。2.6.6 在新关闭的阀上，阀杆螺纹应突出在阀杆螺母外部，所伸出的距离应至少等于所美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目要求的耐损行程距离。对少于或等于 NPS 6 的阀来讲，阀杆螺纹的最大伸出量应为磨损行程的 5 倍，而对于大于 NPS 6 的阀来讲，该最大伸出量应为磨损行程的 3 倍。2.6.7 阀杆螺母及轭架之间的所有接触表面应平直且平行，滚珠或滚柱轴承应提供用于以下压力级及阀尺寸情况。a. 级 400，NPS
27、 10 或更大。b. 级 600，900，1500 或 2500，NPS 6 或更大。2.6.8 在阀杆与填料相接触的区域内，阀杆表面磨饰值 Ra 应为 32 微英寸（0.80 微米）或更平滑。2.7 填料函，填料及灯笼环2.7.1 填料函尺寸应满足表 2 中所规定的填料情况，填料函的深度（用于表 2 中所示的方形填料深度）应能提供至少 5 个未压缩填料环，但 2.7.4 中所规定的情况除外。如果在采购单中没有另外加以指明的话，填料函磨饰值 Ra 应为 125 微英寸（3.2 微米）或更细。2.7.2 填料压盖应为法兰型，并带有 2 个压盖螺栓孔（不是槽缝） ，压盖应为 2 件体，自身找正设计
28、型，并应由压盖本体及单独的压盖法兰构成。压盖本体应在其外端上有一个突出部，以防压盖完全进入填料函内。2.7.3 填料可采用方形或矩形。2.7.4 只要在采购单中有所规定就应提供灯笼环。灯笼环上应有两孔，并在每一端间隔180 度，以便于进行拆卸。按照 ASME B1.1 中的规定，这些孔应为直通孔，以便与钩子或1/8 粗牙系列的螺纹孔并用（ NO.5-40UNC） 。如果已提供灯笼环，则应在相对于已安装的灯笼环的中心处取孔，并应配有大于或等于 NPS1/4 的螺纹实心圆形或六角头丝堵，该丝堵应符合 ASME B16.11 的要求。填料函应按照 ASME B16.34 的规定具备一凸台。在提供灯笼
29、环时，填料函深度应至少等于灯笼环上方未压缩 3 只填料环及灯笼环下方 3 只未压缩填料环的最低量加上灯笼环的长度。2.8 栓接2.8.1 阀盖法兰螺栓应为螺纹连接的双头螺栓，并带有符合 ASME B18.2.2 要求的重型半成品六角螺母。2.8.2 轭架栓接应采用螺纹连接的双头螺栓或有头螺栓，并应带有六角螺母。2.8.3 压盖栓接应采用有头螺栓，绞接眼螺栓或双头螺栓，并应带六角螺母。美国石油学会标准 钢闸阀法兰及对接焊端，栓接及压力密封阀盖 API 600 海洋石油化肥项目 海洋石油化肥项目表 2填料函孔径及填料宽度标称阀杆直径 标称填料宽度 标称填料函孔径 英 寸 毫 米 英 寸 毫 米 英
30、 寸 毫 米5/83/47/8111/811/413/811/215/813/417/8221/821/423/821/223/427/8331/415.919.122.225.428.631.834.938.141.344.547.650.854.057.260.363.569.973.076.282.61/41/41/41/45/165/165/163/83/83/83/87/167/161/21/21/21/21/29/169/166.46.46.46.47.97.97.99.59.59.59.511.111.112.712.712.712.712.714.314.315/3219/32113/32117/32125/32129/3221/3229/32213/32217/32221/32229/3231/3239/32313/32317/32325/32329/3245/32413/3229.432.535.738.945.248.451.657.961.164.367.573.877.083.386.589.796.099.2105.6111.9注: 对未列明的阀杆直径来说，填料宽度及填料函孔应与所示尺寸成比例。2.8.4 直径为 1 英寸或小于 1 英寸的栓接情况应具备
