T/CPI 11028-2024 石油天然气钻采设备压裂高压管汇

团 体 标 准
T/CPI 11028—2024
石油天然气钻采设备
压裂高压管汇
Petroleum drilling and production equipment—
Fracturing high-pressure manifolds

2024 07 01 发布2024 09 01 实施
中国石油和石油化工设备工业协会 发布

目 次
前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围 ……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件 ………………………………………………………………………………………… 1
3 术语、定义和缩略语 …………………………………………………………………………………… 2
3.1 术语和定义 ………………………………………………………………………………………… 2
3.2 缩略语 ……………………………………………………………………………………………… 5
4 设计 ……………………………………………………………………………………………………… 5
4.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 5
4.2 性能要求 …………………………………………………………………………………………… 5
4.3 额定工作压力 ……………………………………………………………………………………… 6
4.4 额定温度 …………………………………………………………………………………………… 6
4.5 材料类别 …………………………………………………………………………………………… 6
4.6 设备规范等级 ……………………………………………………………………………………… 6
4.7 设计方法 …………………………………………………………………………………………… 7
4.8 特殊设计要求 ……………………………………………………………………………………… 8
4.9 设计文件 …………………………………………………………………………………………… 8
4.10 设计公差 …………………………………………………………………………………………… 8
5 材料 ……………………………………………………………………………………………………… 8
5.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 8
5.2 书面规范 …………………………………………………………………………………………… 8
5.3 压裂高压管汇中承压件、端部和出口连接、保压件用材料 …………………………………… 9
5.4 质量鉴定试样（QTC） ……………………………………………………………………………… 11
5.5 热处理设备鉴定 …………………………………………………………………………………… 11
6 焊接 ……………………………………………………………………………………………………… 11
6.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 11
6.2 耐蚀堆焊（包括密封钢环槽的耐蚀堆焊） ………………………………………………………… 11
6.3 堆焊层修复 ………………………………………………………………………………………… 12
7 质量控制 ………………………………………………………………………………………………… 12
7.1 应用 ………………………………………………………………………………………………… 12
7.2 测量和试验装置 …………………………………………………………………………………… 12
7.3 人员资格 …………………………………………………………………………………………… 12
7.4 设备的质量控制要求 ……………………………………………………………………………… 13
II
8 工厂验收试验（FAT） …………………………………………………………………………………… 19
8.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 19
8.2 静水压试验 ………………………………………………………………………………………… 20
8.3 气压试验 …………………………………………………………………………………………… 23
8.4 通径试验 …………………………………………………………………………………………… 24
9 标记 ……………………………………………………………………………………………………… 24
9.1 标记要求 …………………………………………………………………………………………… 24
9.2 标记方法 …………………………………………………………………………………………… 25
9.3 铭牌 ………………………………………………………………………………………………… 25
9.4 标记的项目和位置 ………………………………………………………………………………… 25
9.5 规格的标记 ………………………………………………………………………………………… 26
9.6 硬度试验的标记 …………………………………………………………………………………… 26
9.7 垫环槽的标记 ……………………………………………………………………………………… 26
9.8 面漆颜色的标记 …………………………………………………………………………………… 26
10 包装、贮存和运输……………………………………………………………………………………… 27
10.1 试验后排放 ………………………………………………………………………………………… 27
10.2 防腐蚀保护 ………………………………………………………………………………………… 27
10.3 表面防护 …………………………………………………………………………………………… 27
10.4 装配和维护说明 …………………………………………………………………………………… 27
10.5 包装 ………………………………………………………………………………………………… 27
10.6 储存 ………………………………………………………………………………………………… 27
11 设备的特殊要求………………………………………………………………………………………… 27
11.1 总则 ………………………………………………………………………………………………… 27
11.2 旋塞阀 ……………………………………………………………………………………………… 28
11.3 紧急卸荷阀 ………………………………………………………………………………………… 30
11.4 活接头式端部和出口连接 ………………………………………………………………………… 30
11.5 刚性直管 …………………………………………………………………………………………… 31
11.6 活动弯头 …………………………………………………………………………………………… 32
11.7 旋转管 ……………………………………………………………………………………………… 33
11.8 异形整体接头 ……………………………………………………………………………………… 34
11.9 密封钢环 …………………………………………………………………………………………… 34
12 记录……………………………………………………………………………………………………… 35
12.1 记录控制 …………………………………………………………………………………………… 35
12.2 制造商维护的记录 ………………………………………………………………………………… 35
12.3 提供给买方的记录 ………………………………………………………………………………… 36
附录A（资料性） 设计确认程序 ………………………………………………………………………… 37
参考文献……………………………………………………………………………………………………… 51
III
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。
本文件由中国石油和石油化工设备工业协会提出并归口。
本文件起草单位：中石化四机石油机械有限公司、中石化石油工程技术服务股份有限公司、荆州
市世纪派创石油机械检测有限公司、宝鸡石油机械有限责任公司、中石化江汉石油工程有限公司井下
测试公司、中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司、中石油川庆钻探工程有限公司井下作业公
司、中石油川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司、大庆油田有限责任公司井下作业分公司。
本文件主要起草人：谭爱芳、池胜高、高峰、游艇、杨玮、徐国涛、荀永明、许菊荣、张伦、王
健、黄伟、冯小东、伍闻宇、张宏桥、陈然、石芸、张自成、周少春、余家利、李敏、张海江、蒋恩
平、张铁军。

1
石油天然气钻采设备 压裂高压管汇
1 范围
本文件规定了压裂高压管汇的性能、设计、材料、焊接、检验、试验、标记、包装、储存和运
输、设备的特殊要求和记录的要求，并给出了相应的推荐作法。
本文件适用于全新压裂高压管汇的设计制造。
本文件规定的压裂高压管汇包含以下特定设备：
——旋塞阀（见11.2）；
——紧急卸荷阀（见11.3）；
——刚性直管（见11.5）；
——活动弯头（见11.6）；
——旋转管（见11.7）；
——异形整体接头（见11.8）；
——非金属密封件；
——6BX 型盲板法兰、6BX 型整体法兰；
——闸板阀；
——止回阀；
——节流阀；
——三通、四通；
——驱动器；
——密封钢环。
注1 ： 6BX 型盲板法兰、6BX 型整体法兰、闸板阀、止回阀、节流阀、三通、四通应符合GB/T 22513—2023 中
对PSL3 的要求（或者更高要求），额定工作压力为103.5MPa（或者更高要求），温度级别为PU 或者LU
的相应设备要求。
注2 ：驱动器、密封钢环应符合GB/T 22513—2023 的要求。
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 1184 形状和位置公差 未注公差值
GB/T 1804 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1 部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划
GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证
GB/T 12241—2021 安全阀 一般要求
GB/T 12242—2021 压力释放装置 性能试验方法
2
GB/T 17394.1 金属材料 里氏硬度试验 第1 部分：试验方法
GB/T 17394.2 金属材料 里氏硬度试验 第2 部分：硬度计的检验和校准
GB/T 17394.4 金属材料 里氏硬度试验 第4 部分：硬度值换算表
GB/T 19805 焊接操作工技能评定
GB/T 20174—2019 石油天然气钻采设备 钻通设备
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 22513—2023 石油天然气钻采设备 井口装置和采油树
GB/T 24920—2010 石化工业用钢制压力释放阀
GB/T 34903.1—2017 石油、石化与天然气工业 与油气开采相关介质接触的非金属材料 第1
部分：热塑性塑料
GB/T 34903.2—2017 石油、石化与天然气工业 与油气开采相关介质接触的非金属材料 第2
部分：弹性体
NB/T 47013.1 承压设备无损检测 第1 部分：通用要求
NB/T 47014 承压设备焊接工艺评定
SY/T 7085 承压设备的设计计算
GSB 05-1426—2001 漆膜颜色标准样卡
ISO 15614-7 金属材料焊接工艺规程及评定 焊接工艺试验 第7 部分：堆焊（Specification and
qualification of welding procedures for metallic materials—Welding procedure test—Part 7 ：Overlay
welding）
ASME B1.3 可接受尺寸的螺纹测量系统：英制和米制螺纹（UN、UNR、UNJ、M 和MJ）
［Screw thread gaging systems for acceptability ：inch and metric screw threads （UN，UNR，
UNJ，M，and MJ）］
ASME B1.5 ACME 螺纹（Acme screw threads）
ASME B1.8 短齿ACME 螺纹（Stub acme screw threads）
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 22513—2023、GB/T 20174—2019、GB/T 12241—2021 界定的以及下列术语和定义适用于
本文件。
3.1.1
盲板法兰 blind flange
无中心孔的法兰，用于完全封闭法兰端部和出口连接。
3.1.2
本体 body
压裂高压管汇上，接触或承受压裂流体压力的端部连接之间的任何部分，带或不带内部零件。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.8，有修改]
3.1.3
盖 bonnet
不同于端部或出口连接的本体承压封闭件。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.9]
3
3.1.4
卡箍毂 clamp hub
用来连接承压装置、具有外角台阶和密封机构的凸缘。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.20，有修改]
3.1.5
卡箍 clamp
具有内倒角台肩的装置，用于紧固配套的毂。
[ 来源：GB/T 20174—2019，3.11]
3.1.6
端部和出口连接 end and outlet connector
将两个承压部件连接在一起的任意结构，通过它提供承压完整性、允许流体流通，在连接点有密
封机构。例如，整体外螺纹或内螺纹、卡箍毂端连接装置、螺柱式或贯通螺栓式法兰，或任何其他方
式的连接。
注：阀盖连接和焊接坡口不是本文件的端部连接形式。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.25]
3.1.7
设备 equipment
适用本文件的任何零件或总成。
注：装置是具备独立功能的最小单元。
3.1.8
压裂高压管汇 fracturing high pressure manifold
压裂泵送过程中从压裂泵到压裂井口之间的用于控制或者容纳压裂流体通过的高压设备。
3.1.9
零件 part
用于装配单一设备单元的单件。
例如，本体、阀盖、闸板、螺柱、手轮等。
3.1.10
旋塞阀 plug valve
启闭件（塞子）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线做旋转运动的阀门。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.42]
3.1.11
压力边界贯穿装置 pressure boundary penetration
直接贯穿或者和承压件相连的装置。
3.1.12
承压件 pressure-containing part
当预期功能丧失时，会导致其封存的流体向大气泄漏的与流体接触的零件。例如，本体、阀盖、
阀杆等。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.45]
3.1.13
控压件 pressure-controlling part
预期用来控制或调节带压流体流动的零件。例如，阀孔密封机构。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.46]
4
3.1.14
紧急卸荷阀 pressure relief vavle
压裂高压管汇达到许用工作压力时用来部分释放管道流体压力的装置。
3.1.15
保压件 pressure-retaining part
当预期功能丧失时，会导致其封存的流体向大气泄漏且不与流体接触的零件。例如，卡箍、旋转
法兰、螺纹法兰、翼形螺母等。
3.1.16
额定工作压力 rated working pressure
装置设计在运行时能承受和/ 或控制的最大内压。
3.1.17
壳体试验 shell test
本文件要求的超过额定工作压力的静水压试验。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.53]
3.1.18
回座压力 re-seating pressure
紧急卸荷阀排放后其钢球重新与阀座接触，即开启高度变为零时的阀进口静压力。
[ 来源：GB/T 12241—2021，3.6，有修改]
3.1.19
刚性直管 rigid straight pipe assembly
含有法兰、活接头、卡箍或者其他端部连接的，用部分预制、随机长度的管道制成的任何长度的
笔直组装管件。
3.1.20
整定压力 set pressure
紧急卸荷阀在运行条件下开始开启的预定压力，是在阀门进口处测量的压力。在该压力下，在规
定的运行条件下由介质压力产生的使阀门开启的力和弹簧使钢球保持在阀座上的力相互平衡。
注：整定压力不低于额定工作压力的60%，不超过额定工作压力。
[ 来源：GB/T 12241—2021，3.3，有修改]
3.1.21
异形整体接头 special integral join
具有至少2 个不同端部连接的整体承压组装件，不同端部连接之间在平面或者空间呈一定夹角。
注1 ：异形整体接头端部连接包括活接头、螺纹、法兰和卡箍等。
注2 ：螺柱多通、法兰多通、压裂头等单件连接装置不属于异形整体接头。
注3 ：异形整体接头指L 形、Y 形、变径接头等。
3.1.22
活动弯头 swivel joint
2 个端部和出口连接之间至少包含一个旋转节的高压装置，仅用作流体泵入井底时的通道。
注：活动节在活动弯头承压工作时允许微旋转。
3.1.23
旋转管 swivel pipe assembly
具有至少一个可旋转的端部和出口连接的刚性直管，仅用作流体泵入井底时的通道。
注：旋转管在承压工作时不允许旋转。
5
3.1.24
阀孔密封机构 valve-bore sealing mechanism
切断流经阀孔介质的阀内部零件。例如，闸板、旋塞、阀板及其相应的阀座。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.64]
3.1.25
可见泄漏 visible leakage
压力试验中观察到的泄漏，即可直接目视观察也可通过视频装置观察。
注：泄漏可以通过压力边界贯穿装置或者界面上观察。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.66]
3.1.26
润湿表面 wetted surface
由于设计或内密封泄漏，与井底带压流体接触的任何表面。
[ 来源：GB/T 22513—2023，3.70]
3.2 缩略语
GB/T 22513—2023 界定的如下缩略语适用于本文件。
AQL ：接收质量限（acceptance quality limit）
CRA ：耐蚀合金（corrosion-resistant alloy）
DAC ：距离- 波幅曲线（distance amplitude curve）
FAT ：工厂验收试验（factory acceptance testing）
HBW ：布氏硬度（brinell hardness）
HRBW ：洛氏硬度B 标尺（Rockwell hardness scale B）
HRC ：洛氏硬度C 标尺（Rockwell hardness scale C）
PMR ：按制造商的要求（per manufacturer’s requirement）
PR ：性能要求（performance requirement）
PSL ：产品规范级别（product specification level）
QTC ：鉴定试验试样（qualification test coupon）
4 设计
4.1 总则
压裂高压管汇应设计成在额定的工作压力、温度和材料类别相适应的试验流体条件下，性能应至
少满足第5 章、第11 章的有关规定。
4.2 性能要求
4.2.1 总则
制造商主要基于以下两方面的检测来定义设备的性能：
——性能鉴定试验（见附录A）用来证明和鉴定通用系列设备的性能，能够反映出不同规格设备
规定的性能特征；
——性能要求规定处于发运状态的特定设备的运行性能（见4.2），是对设备在发运状态下特定和
唯一的要求，应通过工厂验收试验和有关的性能鉴定试验资料来证明。
6
4.2.2 承压完整性
设备应能在额定温度下承受额定工作压力而不产生塑性变形。
4.2.3 密封性
设备应能在额定温度下承受额定工作压力时无可见泄漏。
4.2.4 耐温完整性
设备和/ 或系统应能在额定温度工作范围内实现其功能。
4.2.5 工作循环
设备应能完成第11 章中规定的预期周期性操作次数和周期性运行次数（如适用）。
4.2.6 操作力或扭矩
操作设备所需的力或扭矩应满足制造商的书面规范，其中包括验收准则（如适用）。
4.2.7 性能级别
本文件按照GB/T 22513—2023 的规定确定了设备的两种性能级别：PR1、PR2。
4.3 额定工作压力
除驱动器外的设备设计和运行时的额定工作压力应如下：
a）103.5MPa（15000psi）；
b）138.0MPa（20000psi）；
c）172.5MPa（25000psi）。
注： 本文件中额定工作压力值103.5MPa、138.0MPa、172.5MPa 分别与国内标称的105MPa、140MPa、175MPa
压力级别相对应。
4.4 额定温度
压裂高压管汇的额定温度按照GB/T 22513—2023 的规定为PU 级别-29℃～ +121℃或者LU 级
别-46℃～ +121℃，最低温度为设备可承受的最低温度，最高温度为流体温度。
4.5 材料类别
制造商应根据买方提供的不同使用工况进行设备设计，设计选用的材料类别应满足表1 的要求。
设备设计所使用的一般使用工况（不同腐蚀程度）封存流体中CO2 分压满足表2 的要求。
4.6 设备规范等级
按照本文件要求制造的设备应至少满足规范等级PSL3 或者PSL3G 对应的材料要求、焊接、质
量和测试等要求。
注1 ： 只有材料、质量控制、检验和试验等各项做法全部符合某一PSL 级别的要求，才可在设备上标记该PSL
级别。
注2 ：PSL3 设备通过了气压试验的要求，可标记为PSL3G。
注3 ：PSL 等级划分不适用于紧急卸荷阀。
7
表1 材料要求
材料类别工况
承压件、端部和出口连接保压件控压件
本体、阀盖
卡箍、旋转法兰、螺纹法
兰、翼形螺母、扇形挡圈
阀孔密封机构、旋塞杆、
阀杆
AA
一般使用
（无腐蚀）
低合金钢、不锈钢、耐蚀
合金
碳钢、低合金钢、不锈
钢、耐蚀合金
低合金钢、不锈钢、耐蚀
合金
BB
一般使用
（轻度腐蚀）
低合金钢、不锈钢、耐蚀
合金
碳钢、低合金钢、不锈
钢、耐蚀合金
不锈钢、耐蚀合金
CC
一般使用
（中度至高度腐蚀）
不锈钢、耐蚀合金
碳钢、低合金钢、不锈
钢、耐蚀合金
不锈钢、耐蚀合金
注1 ： 一般使用是指工作环境中不含引起材料开裂的足量浓度H2S，足量浓度H2S 由GB/T 20972（所有部分）
定义。
注2 ：一般使用工况封存流体的CO2 分压值不同，造成腐蚀的程度也有所区别。
注3 ： 碳钢是指含碳质量分数不超过2%、含锰质量分数不超过1.65% 及其他元素残留含量的铁碳合金，但为
脱氧而有意添加规定量的元素（通常是硅和/ 或铝）除外。石油工业中所用碳钢的含碳质量分数通常低
于0.8%。
注4 ： 低合金钢是指铬质量分数小于11%，合金元素总量质量分数少于5％但多于碳钢规定的合金元素含量的钢。
注5 ：不锈钢是指含铬量大于11%（质量分数）的耐蚀钢。
注6 ：耐蚀合金是指钛、镍、钴、铬、钼的任何一种或规定元素的总量超过50% 质量分数的非铁基合金。
注7 ：为不同的使用工况选择材料类别和特殊材料最终是买方的责任。
表2 CO2 分压所指明的封存流体相关腐蚀
封存流体相关腐蚀性
CO2 分压
MPa psi
一般使用无腐蚀＜ 0.05 ＜ 7
一般使用轻度腐蚀≥ 0.05 ～ 0.21 ≥ 7 ～ 30
一般使用中度至高度腐蚀＞ 0.21 ＞ 30
注： 一般使用工况封存流体对应的温度、pH 值、氯化物浓度、碳氢化合物浓度、水、砂和其他成分不同时造成
腐蚀的程度也有所区别。
4.7 设计方法
4.7.1 本体、阀盖
本体、阀盖可按照以下的一种或多种方法来设计：
a）如果适用，设计计算应符合SY/T 7085 的设计方法，可采用Von Mises 等效应力。
b）如果适用，设计计算应符合变形能理论，可用于在静水压试验压力的基础上结合三维应力确
定压力容器基本壁厚，符合Von Mises 屈服准则，见公式（1）：
SE=SY ……………………………………………（1）
式中：
SE—— 按照变形能理论计算方法计算的压力容器壁内最高应力处的最大许用当量应力，单位为兆
帕（MPa）；
8
SY——材料规定的最小屈服强度，单位为兆帕（MPa）。
如果按a）至b）中的方法计算出的应力大于许用应力时，则应采用由制造商认可的其他方法来
判别这些应力。
4.7.2 阀杆
应采用被工程实践认可的设计方法和验收标准，并确保在第4 章规定的使用条件下满足制造商书
面规定的性能特性。
注：阀杆的计算宜采用《实用阀门设计手册》中第5 章阀门的设计与计算方法。
4.7.3 端部和出口连接
端部和出口连接是本体的组成部分，与本体一体成型。
法兰连接应符合GB/T 22513—2023 的规定或符合制造商的规定。
安装在本文件规定的设备上的卡箍，其端部和出口连接尺寸设计应符合GB/T 20174—2019 的要
求，其他形式的卡箍连接应符合制造商的书面规范。
活接头式端部和出口连接宜采用11.4 的设计或者符合制造商的书面规范。
注：端部和出口连接中螺纹的设计宜采用《机械设计手册》第3 卷第12 篇螺旋传动中的计算方法。
4.8 特殊设计要求
第11 章规定了设备特定的要求。
4.9 设计文件
设计文件应包括设计方法、假设、计算和设计要求。设计要求应包括但不限于尺寸、试验和工作
压力、材料、环境，还包括其他作为设计依据的恰当要求。
设计文件的载体应清晰、易于识别、可重现和可检索。
设计文件从该型号、规格和额定工作压力的最后一台装置制造完成后，至少应保存五年。
设计文件应由原设计人员以外的有资格的人员进行设计评审和设计验证。
制造商应将其设计确认程序和设计确认的结果形成文件。
4.10 设计公差
除非另有规定，线性尺寸公差应符合GB/T 1804 的规定，形状和位置公差应符合GB/T 1184 的
规定。
5 材料
5.1 总则
本章内的所有材料要求，适用于碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢（沉积硬化型的除外）。
满足第4 章和本章设计要求的其他合金系列（包括沉积硬化不锈钢）在设备设计时也可使用。
其他合金系列的承压件和控压件应采用满足5.2 和第4 章设计要求的材料制造。
5.2 书面规范
所有金属和非金属的承压件、控压件或保压件应有书面材料规范，书面材料规范应符合GB/T
22513—2023 中7.2 的要求。
9
5.3 压裂高压管汇中承压件、端部和出口连接、保压件用材料
5.3.1 适用性
所有承压件（本体、阀盖）、端部和出口连接、保压件（翼形螺母、扇形挡圈、卡箍、旋转法兰、
螺纹法兰）应由标准或非标准材料制造。
不同额定工作压力等级下材料的选择见表3。
表3 最低等级标准或非标准材料
零件
不同压力等级下的最低性能材料等级
103.5MPa 138.0MPa 172.5MPa
承压件（本体、阀盖）
75K 95K 110K
（保压件）翼形螺母、扇形挡圈、卡箍、旋转法兰、螺纹法兰
95K 95K 95K
端部和出口连接
法兰式75K 95K 110K
卡箍式75K 95K 110K
活接头式95K 95K 110K
其他PMR PMR PMR
注1 ：如选用5.3.2 中的非标准材料，则非标准材料最小屈服强度不低于适用的最低强度的标准材料的屈服强度。
注2 ：PMR 指按照制造商的规定。
5.3.2 材料性能
承压件、端部和出口连接、保压件用标准材料性能应满足表4 的要求。
表4 标准材料性能
材料
性能等级
0.2% 残余变形最小屈服强度
MPa（psi）
最小抗拉强度
MPa（psi）
50 mm 的最小伸长率
%
断面收缩率
%
75K 517（75000） 655（95000） 17 35
95K 655（95000） 827（120000） 15 35
110K 760（110000） 896（130000） 15 35
承压件、端部和出口连接、保压件采用非标准材料时，制造商的书面规范应包含以下项目的最低
要求：
——拉伸强度（见表4）；
——屈服强度（见表4）；
——硬度；
——冲击韧性，如适用（见5.3.4）；
10
——伸长率（见表4）；
——断面收缩率不小于20％。
5.3.3 化学成分
5.3.3.1 总则
制造商应规定材料的标准化学成分，包括成分偏差。材料成分应按国家或国际公认标准，以炉次
为基础（重熔级材料以重熔锭为基础）确定。
5.3.3.2 成分
表5 列出了制造承压件、端部和出口连接、保压件所采用的碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢的元
素限制，以质量分数表示，但不适用于其他合金系（如沉积硬化型不锈钢）。
遇到复杂工况要求时可以使用其他合金系，表5 对其他合金系的成分不做限制。
表5 材料的钢成分限制
合金元素
质量成分限制，%
碳钢和低合金钢马氏体不锈钢
C ≤ 0.45 ≤ 0.37
Mn ≤ 1.80 ≤ 1.00
Si ≤ 1.00 ≤ 1.50
Ni ≤ 3.00 —
Cr ≤ 2.75 11.00 ～ 14.50
Mo ≤ 1.50 ≤ 1.00
V ≤ 0.30 —
P ≤ 0.025 ≤ 0.045
S ≤ 0.025 ≤ 0.035
注：不锈钢卡箍的材料成分应符合GB/T 20174—2019 的要求。
5.3.4 鉴定试验
鉴定使用材料要求的最小拉伸和/ 或冲击性能时，应在5.4 规定的质量鉴定试验（QTC）中切取
的样品上进行试验。试验要求和验收准则应符合GB/T 22513—2023 中7.3.2 的要求。
5.3.5 工艺过程
5.3.5.1 熔炼作法
制造商应规定熔炼作法。
5.3.5.2 锻造作法
所有承压件、端部和出口连接、保压件应采用完全锻造组织的热加工方法成型。锻造比（轧制
11
比）应体现在文件中。
翼形螺母应采用单件锻件生产。
5.3.5.3 铸造作法
所有承压件、端部和出口连接、保压件不应铸造。
5.3.6 热处理
所有热处理作业应采用按照制造商规定要求进行鉴定合格的装置进行。
热处理炉的校准宜采用GB/T 22513—2023 中附录D 的推荐作法。
热处理的保温时间和热处理周期应符合制造商的热处理规范。
热处理采用的淬火或回火的介质应符合GB/T 22513—2023 中7.3.4.3 的要求。
5.4 质量鉴定试样（QTC）
应符合GB/T 22513—2023 中7.4 的要求。
5.5 热处理设备鉴定
应符合GB/T 22513—2023 中7.5 的要求。
6 焊接
6.1 总则
本章不适用于材料表面性质控制，例如热喷涂工艺［如高速氧燃气喷涂（HVOF）］。
承压件和保压件禁止组焊和补焊。
6.2 耐蚀堆焊（包括密封钢环槽的耐蚀堆焊）
6.2.1 总则
本章的规定适用于本体、阀盖的耐腐蚀堆焊，以及整体端部和出口连接（含垫环槽）的耐腐蚀堆焊。
注：不适用于表面耐磨或阀孔密封机构、节流阀、阀杆的堆焊。
6.2.2 焊接工艺能评定
6.2.2.1 总则
堆焊工艺评定应按NB/T 47014 或者ISO 15614-7 执行。取样部位应符合GB/T 20972（所有部
分）的要求。
6.2.2.2 厚度
对于厚度的要求如下：
——对于所有其他全堆焊设备的成品耐蚀堆焊层的最小壁厚应是3mm ；
——外表面部分堆焊的垫环槽23°锥面的最小厚度应为3mm ；
——所有其他环槽表面耐蚀堆焊部位的最小厚度应符合焊接工艺评定的要求；
——对于部分堆焊，完工的耐蚀堆焊层最小厚度应大于或等于焊接工艺评定要求的厚度。
12
6.2.2.3 化学分析
应符合GB/T 22513—2023 中8.5.1.2.3 的要求。
6.2.2.4 力学性能
应符合GB/T 22513—2023 中8.5.1.2.4 的要求。
6.2.2.5 导向- 弯曲试验
为了确认堆焊层/ 母材金属结合的完整性，导向- 弯曲试验和验收准则应符合NB/T 47014 或者
ISO 15614-7 的要求。
6.2.2.6 焊工资质评定
焊工技能评定应符合特种设备焊工或者GB/T 19805 的要求。
6.2.3 垫环槽堆焊后热处理
带耐腐蚀堆焊垫环槽的端部和出口连接应经过符合焊接工艺评定的焊后热处理。
6.2.4 垫环槽的其他焊接制备
垫环槽的焊接制备应符合GB/T 22513—2023 的规定。
当垫环槽的熔敷焊缝金属的力学性能等于或超过母材的机械性能时，可使用除了GB/T 22513—
2023 外的其他焊接制备。
6.2.5 垫环槽堆焊层硬度检测
应符合GB/T 22513—2023 中8.5.1.5 的要求。
6.3 堆焊层修复
应符合GB/T 22513—2023 中8.5.3 的要求。
7 质量控制
7.1 应用
按照本文件制造的设备应符合本章规定的质量控制要求和质量控制记录要求。
制造商应有符合国际公认质量管理标准的质量管理体系。
7.2 测量和试验装置
用于检验、试验或考核材料或其他装置的装置，应按制造商形成文件的说明书规定的间隔期溯源到
制造商规定的国家或国际公认的基准，予以标记、控制、校准和调整，以保持符合本文件要求的准确度。
压力测量仪表应符合GB/T 22513—2023 中11.2.2 的要求。
7.3 人员资格
应符合GB/T 22513—2023 中11.3 的要求。
13
7.4 设备的质量控制要求
7.4.1 通则
7.4.1.1 应用
本章规定了本体、阀盖、翼形螺母、扇形挡圈、卡箍、旋转法兰、螺纹法兰、阀杆、密封钢环、
非金属密封件、组合设备的详细质量控制要求。
7.4.1.2 质量控制程序
所有质量控制应按制造商的书面规程予以控制，包括适用的方法和定量的或定性的验收准则。
无损检测记录应按照规定的规范性参考标准的要求，以文件化的记录来支持过程的有效性。
按NB/T 47013.1 或者GB/T 9445 的规定，所有无损检测工艺文件应由Ⅲ级持证人员批准。
7.4.1.3 验收状态
所有设备、零件和材料的验收状态应在设备、零件或材料上标记，或在设备、零件或材料的可追
溯记录上加以标记。
7.4.2 本体、阀盖
7.4.2.1 质量控制要求
本体、阀盖、翼形螺母、扇形挡圈、卡箍、旋转法兰、螺纹法兰的质量控制要求见表6。
表6 本体、阀盖、翼形螺母、扇形挡圈、卡箍、旋转法兰、螺纹法兰的质量控制要求
检验项目相应条款
拉伸试验7.4.2.2
冲击试验7.4.2.3
硬度试验7.4.2.4
尺寸检验7.4.2.5
化学分析7.4.2.6
可追溯性7.4.2.7
序列化7.4.2.8
表面无损检测7.4.2. 9 或7.4.2.10
堆焊
准备——表面无损检测7.4.2. 9
完工——目视（仅适用于全堆焊） 7.4.2.11
完工——表面无损检测7.4.2.12
完工——内部无损检测（仅适用于全堆焊） 7.4.2.13
注1 ：“准备”指表面准备、连接准备、装配和预热。
注2 ：“完成”指所有焊接后、焊后热处理和机加工以后，除了无损检测之前做的限制有效解释结果的机加工。
7.4.2.2 拉伸试验
拉伸试验应按GB/T 22513—2023 中7.3.2.2 的要求进行。
14
7.4.2.3 冲击试验
冲击试验应按GB/T 22513—2023 中7.3.2.3 的要求进行。
7.4.2.4 硬度试验
7.4.2.4.1 应用
适用以下要求：
——所有部件应按照GB/T 2828.1、检验水平Ⅱ、AQL=1.5 的要求抽样后进行硬度检测；
——在抽样的每一完工零件的本体、端部和出口连接面上各进行一次硬度试验；
——当端部连接面不适宜进行硬度试验时，应在最近的可接近的表面上试验。
7.4.2.4.2 试验方法
试验应按制造商规范指定的位置，在最终热处理（包括所有消除应力的热处理）和全部外表面机
加工完成后进行。
布氏或洛氏硬度试验应按GB/T 22513—2023 中11.4.2.4.2 的要求进行。
里氏硬度试验方法应按GB/T 17394.1 规定的程序进行，宜选用D 型或C 型硬度计本体、端部
和出口连接面上各取一个点，每个测量部位周围测量3 次取平均值，如果硬度值相互之间差值超过
20HL，应增加试验次数并计算平均值。
满足GB/T 17394.2 要求的硬度计可用于里氏硬度试验。
里氏硬度试验的硬度值应按GB/T 17394.4 对其相应范围内的材料进行转换。如果还存在其他转
换表，使用者可建立GB/T 17394.4 范围之外的各个材料间的换算关系表。
7.4.2.4.3 验收准则
零件应达到表7 规定的最小硬度值。95K 和110K 材料的最大硬度不超过341HBW。
用非标、高强度材料制造的零件应满足制造商书面规范的最小硬度要求。
如果测量值满足下列要求，则可接收不符合最低硬度级别的零件。拉伸试验结果确定的平均抗拉
强度，应使用QTC 的硬度测量结果，以确定同炉热处理生产零件的最低硬度验收值。
任何零件可接收的最低布氏硬度值应按GB/T 22513—2023 中公式（3）确定。
表7 材料最低硬度值
材料性能等级布氏硬度
75K ≥ 197HBW
95K ≥ 248HBW
110K ≥ 269HBW
7.4.2.5 尺寸检验
7.4.2.5.1 应用
应对所有零件进行尺寸检验，制造商应规定关键尺寸。
应验证所有零件的关键尺寸。
11.4.2 涵盖的端部和出口连接的螺纹应用量规测量。
15
7.4.2.5.2 试验方法和验收准则
端部和出口连接的螺纹应按ASME B1.3 选用适用的螺纹测量体系以验证螺纹的装配互换性、尺
寸公差等与ASME B1.5、ASME B1.8 的符合性。
制造商应规定关键尺寸验收准则，并应按制造商的书面规范验收。
注： 螺纹量规检测中常用的螺纹通规和螺纹止规用于综合检测螺纹参数，不对螺纹的单项参数进行检测，仅可确
定参数是否在规定的范围之内，无法确定其具体的数值。
7.4.2.6 化学分析
应按制造商选定的国家或国际公认的标准逐炉进行材料成分化学分析。重熔材料按重熔锭逐锭
进行。
材料的化学成分应符合5.3.3 和制造商书面规范的要求。
7.4.2.7 可追溯性
可追溯性要求如下：
——具有工件批追溯能力；
——按制造商的书面要求标记，应在材料或零件上保留标记，以便于追溯；
——制造商书面规定的追溯性要求应包括标记的维护或更换和标记控制记录。
应能追溯到材料的熔炼炉号和热处理批号。
7.4.2.8 序列化代码
应对每一单个零件和（或）设备分配唯一的代码并给予相应的标记，以保持可追溯性和相关的
记录。
7.4.2.9 表面无损检测——铁磁性材料
7.4.2.9.1 应用
适用以下条款：
——每一个完工零件所有易接近的润湿表面和所有易接近的密封表面，在最终热处理和机加工之
后，应进行磁粉法检测或者液体渗透法检测；
——每件完工零件的所有易接近表面均应检查；
——在所有为“焊接金属堆焊”准备的表面上应进行表面无损检测。
7.4.2.9.2 试验方法和验收准则
对于锻件，所有铁磁性材料应按GB/T 22513—2023 中11.4.2.10.3 进行试验和验收。
7.4.2.10 表面无损检测——非铁磁性材料
7.4.2.10.1 应用
对于锻件，适用以下条款：
——每一个完工零件的所有易接近表面、所有易接近的润湿表面和所有易接近的密封表面，在最
终热处理和机加工之后，应进行渗透检测；
16
——每件完工零件的所有易接近表面均应检查；
——在所有为“焊接金属堆焊”准备的表面上应进行表面无损检测。
7.4.2.10.2 试验方法和验收准则
对于锻件，所有非铁磁性材料应按GB/T 22513—2023 中11.4.2.11.3 进行试验和验收。
7.4.2.11 堆焊焊缝目视检测
零件完成焊后热处理和机加工后应100% 目视检测。检查范围包括焊缝及焊缝两边最少13mm 的
母材。验收准则如下：
——所有承压焊缝应完全穿透熔合；
——在焊接区域的咬边（包括两边）应不致厚度减薄到低于最小厚度要求；
——密封表面上或其3mm 范围内不得有表面气孔和裸露的夹渣。
7.4.2.12 堆焊焊缝表面无损检测
7.4.2.12.1 应用
所有堆焊层，在全部焊接、焊后热处理和机加工完成之后，应进行100% 磁粉检验（铁磁性材
料）或液体渗透检验（非铁磁性材料）。
磁粉检验只能采用湿荧光法。
7.4.2.12.2 磁粉检测验收准则
检验应包括焊缝两侧至少13mm 范围内的相邻母材金属。
磁粉检验应按GB/T 22513—2023 中11.4.2.10.3 和下列附加验收准则进行：
a）没有相关线性显示；
b）深度小于或等于16mm 的焊缝没有大于3mm 的圆状显示；
c）深度大于16mm 的焊缝没有大于5mm 的圆状显示。
7.4.2.12.3 渗透检测验收准则
应符合GB/T 22513—2023 中11.4.2.11.3 的规定和下列附加验收准则进行：
a）深度小于或等于16mm 的焊缝应没有任何大于3mm 的圆状显示；
b）深度大于16mm 的焊缝无任何大于5mm 的圆状显示。
7.4.2.13 堆焊体积无损检测
7.4.2.13.1 应用
所有零件堆焊应在改善力学性能的热处理以后和在限制检测结果有效解释的机加工之前，进行
100％的超声波检测。
检测应包括堆焊层的整个体积加上焊缝所有侧面相邻至少3mm 的母材金属。
7.4.2.13.2 设计准则
制造商应有书面规范说明堆焊层材料是不是本文件或者制造商设计规范中强度要求的一部分，如
果是制造商应提供设计计算文件进行说明，则体积无损检测应按7.4.2.13.3 的要求进行。
17
如果堆焊层不是本文件或者制造商设计规范中强度要求的一部分，则应根据供应商的规范对堆焊
层厚度和熔覆的完整性进行检测。
GB/T 22513—2023 规定的密封钢环槽不要求用超声波检测熔覆的完整性，但要求进行目视检测
和表面渗透无损检测。
7.4.2.13.3 试验方法和验收准则
应符合GB/T 22513—2023 中11.4.2.18.3 的要求。
7.4.3 阀杆
7.4.3.1 质量控制要求
表8 给出了阀杆的质量控制要求。此表引用了7.4.2 的部分要求，这些要求是适用于阀杆的。
表8 阀杆的质量控制要求
检验项目相应条款
拉伸试验7.4.2.2
冲击试验7.4.2.3
硬度试验7.4.2.4
尺寸检验7.4.2.5
化学分析7.4.2.6
可追溯性7.4.2.7
序列化7.4.2.8
表面无损检测7.4.2.9 或7.4.2.10
堆焊
总则7.4.3.3
准备——表面无损检测7.4.2.9 或7.4.2.10
完工——目视7.4.2.11
完工——表面无损检测7.4.2.12
内部无损检测7.4.3.2
注1 ：“准备”指表面准备、连接准备、装配和预热。
注2 ：“完成”指所有焊接后、焊后热处理和机加工以后，除了无损检测之前做的限制有效解释结果的机加工。
7.4.3.2 体积无损检测
7.4.3.2.1 应用
体积无损检测适用如下条款：
a）每个阀杆或用于加工阀杆的棒料，应使用超声波或射线无损检测方法进行体积检测。检测应
在最终热处理（消除应力热处理除外）之后和影响检测结果有效解释的机加工之前进行。
b）阀杆如进行超声波检测，应采用直射技术。
18
c）从外径和两端对每根阀杆（或者加工阀杆的棒料）进行超声波检验。
d）若不能采用直射技术进行阀杆的轴向检验，则应采用斜射技术进行检验。
7.4.3.2.2 超声波无损检测试验方法和验收准则
对于锻件，应按照GB/T 22513—2023 中11.4.2.12.2 的要求进行检测。
距离波幅曲线（DAC）以最大直径3.2mm 平底孔（直射技术）和深25mm 最大直径1.6mm 侧钻
孔（斜射技术）为基准绘制。
对于锻件，应按照GB/T 22513—2023 中11.4.2.12.3 的要求进行验收。
7.4.3.2.3 射线无损检测试验方法和验收准则
对于锻件，应按照GB/T 22513—2023 中11.4.2.12.4 的要求进行检测。
对于锻件，应按照GB/T 22513—2023 中11.4.2.12.5 的要求进行验收。
7.4.3.3 堆焊无损检测——总则
制造商的堆焊工艺规范应包括测量规定堆焊层厚度的方法。
7.4.4 阀孔密封机构
7.4.4.1 应用
表9 列出了阀孔密封机构的质量控制要求。
表9 阀孔密封机构的质量控制要求
检验项目相应条款
拉伸试验7.4.2.2
硬度试验7.4.2.4
尺寸检验7.4.2.5
化学分析7.4.2.6
可追溯性7.4.2.7
序列化7.4.2.8
表面无损检测7.4.2.9 或7.4.2.10
堆焊
准备——表面无损检测7.4.2.9
完成——表面无损检测7.4.2.12
注1 ：“准备”指表面准备、连接准备、装配和预热。
注2 ：“完成”指所有焊接后、焊后热处理和机加工以后，除了无损检测之前做的限制有效解释结果的机加工。
7.4.4.2 焊缝无损检测——总则
若需无损检测，焊接过程应按照GB/T 22513—2023 中8.3.8 的要求控制，无损检测执行表9 的
规定。
19
7.4.5 密封钢环
密封钢环的质量控制应符合GB/T 22513—2023 中11.4.5 的要求。
7.4.6 非金属密封件
适用于承压和控压密封件。
质量控制应符合GB/T 22513—2023 中11.4.6 的要求。
7.4.7 组合设备
7.4.7.1 工厂验收试验（FAT）要求
所有的水压试验应在任何气密封试验之前进行。通径试验应在组合设备被安装、操作和试验后进
行。其他试验的顺序由制造商自定。
静水压试验或者气压试验期间的可见泄漏是指在保压期间观察到的试验流体的泄放，增压和泄
压期间流体的泄放不是可见泄漏。宜采取直接观察、观察窗观察或者视频装置观察的方法查看可见泄
漏。如果用视频装置观察，应有适宜的分辨率和充足的照明，以便准确分辨泄漏。
7.4.7.2 可追溯性记录
应列出本体、阀盖、翼形螺母、扇形挡圈、卡箍、旋转法兰、螺纹法兰及阀孔密封机构的标记，
以实现装配的可追溯性。
7.4.7.3 总成的序列化
旋塞阀、闸板阀、止回阀、刚性直管、活动弯头、旋转管、异形整体接头等组装设备要求序
列化。
8 工厂验收试验（FAT）
8.1 总则
8.1.1 范围和应用
本章规定了设备组件的压力试验、通径试验和功能试验的要求，表10 列出了需要单独试验和不
需要单独试验的设备。
工厂验收试验适用的设备范围汇总见表10。
表10 工厂验收试验适用范围
要求压力试验的设备不要求压力试验的设备
旋塞阀、紧急卸荷阀、止回阀a、闸板阀a、节流阀a、驱动器a 非金属密封件、密封钢环
活动弯头、旋转管
阀杆、阀孔密封机构
（阀板、阀座、旋塞、密封弧片）
刚性直管、异形整体接头三通a、四通a、盲板法兰、整体法兰
a 工厂试验应符合GB/T 22513—2023 的规定，本章不再规定。
各类设备工厂验收试验汇总表见表11。
20
表11 按设备类别分列的试验要求
设备类型
静水压试验气压试验
通径试验
壳体（强度）试验阀座密封试验功能试验本体试验阀座密封试验
旋塞阀√ √ — △ △ √
紧急卸荷阀√ √ √ △ △ —
活动弯头√ — √ △ — —
旋转管√ — √ △ — —
刚性直管√ — — △ — —
异形整体接头√ — — △ — —
注1 ：“√”为适用。
注2 ：“—”为不适用。
注3 ：“△”为气密封试验专用，仅适用于PSL3G 等级的设备。
注4 ：止回阀、闸板阀、三通和四通试验要求应符合GB/T 22513—2023 的规定，本章不再规定。
8.1.2 测量、监视和记录装置
如果压力图形记录仪没有被校准以满足7.2 中精度的要求，则应与校准的压力表一起使用，并且
在每个保压期开始和结束时校准压力表指示的压力要记录在图形上。
观察流体泄漏时，如果使用视频装置代替直接观察，应保持足够的分辨率和亮度，以确定可能发
生的泄漏。
注：与水压相比，气压试验不需要压力图表，因为需要大量的气体变化才可产生显著的压力变化。
8.1.3 试验流程
试验流程按如下执行：
a）静水压强度试验是首先应进行的试验；
b）所有静水压试验和功能试验完成后再开始气压试验；
c）通径试验应在所有压力试验和功能试验完成后进行。
8.1.4 泄漏检测
所有的静水压、气压试验中，可见泄漏应是在保压阶段观察到的试验介质的任何释放。在升压
或者降压阶段的介质释放不应认为是可见泄漏。可见泄漏应直接观察，包括通过取景窗或者视频设施
观察。
如果视频设施取代了直接观察，应确保有足够的分辨率和亮度以确认可能的泄漏。
8.2 静水压试验
8.2.1 总体要求
所有静水压试验应：
a）试验介质可用清水或者带添加剂的水。
b）如果本体带整体法兰，可以接受使用非金属密封的试验夹具。此非金属密封件应放置在流道
21
孔内，距入口有法兰厚度一半的距离。试验夹具不允许在试验期间对本体施加额外的载荷。
c）所有的保压阶段是从被试件和压力测量仪表已与压力源隔离，壳体外表面已经完全干燥后才
开始计时。
d）试验在充填油脂之前进行，装配中允许使用润滑剂。
e）试验在涂漆前完成，但如果本体和其他承压件是由锻造材料制成的，则试验可在涂漆后完成。
f）所有压力边界贯穿装置和附件应在试验期间安装。
8.2.2 验收准则
静水压壳体（强度）试验和阀座密封试验的验收准则如下：
a）在规定的保压期内无可见泄漏。
b）保压期间压力测量装置上观察到的压力变化应小于起始试验压力的5% 或者3.45MPa，择其小
者。整个保压期间，监测的压力不应低于规定的试验压力。
c）旋塞阀的最大开启扭矩或者最大开启扭矩时的电流、驱动压力等值应符合制造商的规定。
d）当与螺纹式试验工装连接时，螺纹式零件的静水压壳体（强度）试验期间，超过螺纹的工作
压力后，沿螺纹渗漏是允许的。
8.2.3 静水压壳体（强度）试验
8.2.3.1 试验压力
静水压强度试验的规定试验压力是设备额定工作压力的1.5 倍。
端部和出口连接具有不同工作压力的设备，用其最低的额定工作压力值来确定本体静水压试验
压力。
起始试验压力不应比规定的试验压力高5%，且不得低于规定的试验压力。
8.2.3.2 试验方法
旋塞阀在试验中应部分开启，紧急卸荷阀碟簧应处于自由状态，试验压力不应在阀关闭机构两端
产生压力差。
静水压强度（壳体）试验应包括两部分：
a）初始保压期不少于3min，压力降至零；
b）第二次保压期不少于15min，压力降至零。
8.2.3.3 验收准则
符合8.2.2 的规定。
8.2.4 静水压阀座密封试验
8.2.4.1 试验压力
静水压试验压力应不小于阀门额定工作压力。起始试验压力不应比规定的试验压力高5%。
端部和出口连接具有不同工作压力的阀门，用其最低的额定工作压力值来确定本体静水压试验
压力。
紧急卸荷阀试验压力为90% 整定压力。
22
8.2.4.2 试验方法
8.2.4.2.1 旋塞阀
试验压力施加于关闭的旋塞或阀杆的一侧（包括连接处），另一侧通大气。
静水压阀座密封试验内容如下：
a）阀门处于关闭状态缓慢升压到试验压力，初始保压期不少于3min，保压期间应监测试验
压力；
b）保压结束后在全压差下用专用扭力扳手逐渐开启阀门至全开，记录最大操作扭矩，采用液动
或气动执行器开启阀门记录驱动压力，采用电动执行器开启阀门则记录电流；
c）降压为零，并将阀门内外的水渍全部吹干；
d）阀门处于关闭状态缓慢升压到试验压力，第二次保压期不少于15min，保压期间应监测试验
压力；
e）保压结束后在全压差下用专用扭力扳手逐渐开启阀门至全开，记录最大操作扭矩，采用液动
或气动执行器开启阀门记录驱动压力，采用电动执行器开启阀门则记录电流；
f）降压为零，并将阀门内外的水渍全部吹干；
g）阀门处于关闭状态缓慢升压到试验压力，第三次保压期不少于15min，保压期间应监测试验
压力和阀门的泄漏情况，压力降至零；
h）双向阀按照a）至g）在旋塞或阀杆的另一侧使用上述相同程序进行试验。
8.2.4.2.2 紧急卸荷阀
紧急卸荷阀弹簧应调整到整定压力对应的压缩量，试验压力施加于阀门入口端，另一侧通大气。
缓慢升压到试验压力，保压期不少于5min，保压期间应监测试验压力，保压期结束后压力降
至零。
8.2.4.3 验收准则
符合8.2.2 的规定。
8.2.5 开启功能试验
8.2.5.1 试验压力
紧急卸荷阀弹簧应调整到整定压力对应的压缩量，使阀门开启压力为整定压力（误差为±3%）。
8.2.5.2 试验方法
试验压力施加于阀门入口端，另一侧通大气。
紧急卸荷阀功能试验内容如下：
a）缓慢升压到整定压力，阀被水压打开后，观察并记录阀门的开启压力值，压力降至零；
b）再次升压至整定压力，观察和记录阀的开启压力值，压力降至零；
c）第三次升压至整定压力，观察和记录阀的开启压力值，压力降至零。
8.2.5.3 验收准则
单次开启试验中，当观察到压力在某一压力值处波动，不再持续升高，且出口处有水流出，则视
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为阀门已开启。
单次开启的压力差值不超过±3% 整定压力或±3.45MPa 的较小值。
8.2.6 旋转功能试验
旋转管在完成静水压或者气压试验后宜进行旋转功能试验，旋转法兰转动应灵活轻便。
活动弯头在完成静水压或者气压试验宜进行旋转功能试验，活动弯头自由状态下旋转节转动应灵
活轻便。
8.3 气压试验
8.3.1 总体要求
所有气压试验应满足如下要求：
a）试验介质应是空气、氮气或在试验压力下保持在气相中的气体混合物；
b）气压试验应在环境温度（4℃～ 50℃）下且试验装置完全浸没在水池中进行；
c）所有的保压阶段是从压力达到试验压力值且趋于稳定时，被试件和压力测量仪表已与压力源
隔离，才开始计时；
d）试验应在充填油脂之前进行，装配中允许使用润滑剂；
e）试验应在涂漆前完成，但如果本体和其他承压件是由锻造材料制成的，则试验可在涂漆后完成；
f）所有压力边界贯穿装置和附件应在试验期间安装。
注： 如果所有保留的含流体承压件、密封件和其他潜在的泄漏点或排气口出口都被浸没在水池中以确保泄漏的可
见性，则驱动器组件（例如电动机）和手动阀传动系统组件（例如推力轴承）可以不用完全浸没在水池中。
8.3.2 验收准则
气压本体试验、气压阀座试验的验收准则如下：
a）在保压期间，水池中应无任何可见泄漏（气泡）；
b）在保压期间，气压试验压力降低不超过2.0MPa（300psi）。
8.3.3 气压本体试验
8.3.3.1 试验压力
试验压力应不小于装置的额定工作压力。
8.3.3.2 试验方法
旋塞阀在试验期间应部分开启。
缓慢升压到试验压力，保压期不少于15min，压力降至零。
8.3.3.3 验收准则
符合8.3.2 的规定。
8.3.4 气压阀座密封试验
8.3.4.1 试验压力
第一次保压期试验压力应不小于装置的额定工作压力。
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第二次保压期试验压力为2.0MPa（300psi）±10%。
8.3.4.2 试验方法
旋塞阀关闭，试验压力施加于旋塞阀封闭的阀杆或旋塞一侧，另一侧通风到水池。
气压阀座密封试验应按以下要求进行：
a）第一次保压期不少于15min，保压期间应监测试验压力和阀门泄漏情况，压力降至零；
b）阀门开启和关闭一次；
c）第二次保压期不少于15min，保压期间应监测试验压力和阀门的泄漏情况，压力降至零；
d）双向阀按照a）至c）在旋塞或阀杆的另一侧使用上述相同程序进行试验。
8.3.4.3 验收准则
第一次保压期应满足8.3.2 的要求。
第二次保压期间水池中无明显泄漏，最大压力降低值≤ 2.0MPa（300psi）。
8.4 通径试验
对于全径旋塞阀，在阀门组装、操作、压力试验完成后，应采用符合图1 和表12 要求的通径规
贯通旋塞阀通孔。
d1
l1
l
d
注：l1 最小值为阀面对面距离。
图1 旋塞阀通径规尺寸
表12 旋塞阀通径规尺寸
标称尺寸
in
阀体通孔尺寸
mm
通径规尺寸
mm
d（0
+0.69） d1（0
+0.69） lmin（0
+0.15） l1min
1 φ 22.2（0
+0.21） φ 21.44 φ 18.14 28.0 269.0
2 φ 44.3（0
+0.30） φ 43.54 φ 40.24 49.5 353.0
2 φ 33.0（0
+0.25） φ 32.24 φ 28.94 40.0 386.0
3 φ 69.7（0
+0.30） φ 68.94 φ 65.64 76.0 404.0
3 φ 76.2（0
+0.30） φ 75.44 φ 72.14 81.5 562.0
4 φ 89.0（0
+0.35） φ 88.24 φ 84.94 95.0 562.0
9 标记
9.1 标记要求
应按表13 的规定在设备表面制作标记。标称尺寸应使用本文件的惯用单位。其他参数的单位制
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应与标称尺寸一致。按照GB/T 22513—2023 制造的设备标记应符合GB/T 22513—2023 相关的规定。
9.2 标记方法
可使用低应力（圆点、虚线或圆头V 形）钢印作标记。普通尖头V 形钢印可在低应力区（如在
法兰外径）使用。在铭牌上的标记方法自选。
9.3 铭牌
标记应刻在本体、连接设备或者铭牌上，是否需要铭牌按表13 的规定。
9.4 标记的项目和位置
应按表13 的规定在设备表面制作标记的要求。标记的位置满足制造商的规范要求。
非金属密封件（非O 形圈）在非密封接触面上应至少标记：规格型号。
表13 标记项目和位置
标记项目
标记的位置
旋塞阀
闸板阀
止回阀
节流阀
刚性直管
旋转管
活动弯头
异型整体
接头
6BX 型盲板法兰
6BX 型整体法兰
三通
四通
驱动器
设计制造标准铭牌或本体铭牌铭牌或本体本体本体铭牌或本体
温度级别或者范围铭牌或本体铭牌或本体铭牌或本体本体本体铭牌或本体
材料类别铭牌或本体铭牌或本体铭牌或本体本体本体—
性能级别铭牌或本体— — — — 铭牌或本体
设备规范级别铭牌或本体铭牌或本体铭牌或本体本体本体—
制造日期铭牌或本体铭牌铭牌或本体本体本体铭牌或本体
制造厂标记铭牌或本体铭牌铭牌或本体本体本体铭牌或本体
序列号铭牌或本体铭牌铭牌或本体本体本体铭牌或本体
标称通径铭牌或本体铭牌或本体铭牌或本体本体本体—
最大节流孔尺寸
（适用时）
铭牌或本体— — — — —
端部和出口连接尺寸铭牌或本体铭牌或本体铭牌或本体本体本体—
额定工作压力铭牌或本体铭牌或本体铭牌或本体本体本体—
垫环类型和代号
（适用时）
端部外径端部外径端部外径端部外径端部外径—
流动方向
（单向阀、节流阀）
铭牌或本体— — — — —
开启方向手轮— — — — —
驱动流体压力额定值— — — — — 铭牌或本体
注1 ： 若在连接设备外径（本体）上要求的标记可能被卡箍或其他连接设备总成的零件所遮盖，则应在靠近连
接设备的明显位置处打印标记。
注2 ：温度等级（4.4）或者额定最高、最低温度范围应在指定位置标记。
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紧急卸荷阀的标记应符合表14。
表14 紧急卸荷阀的标记
标记内容标记位置
进口通径阀体
阀体材料代号阀体
流体流向阀体或独立的流向标牌
工作温度铭牌
整定压力铭牌或独立的调压标牌
校验日期铭牌或独立的调压标牌
端部和出口连接铭牌
制造日期铭牌
序列号铭牌
流道直径铭牌
最小开启高度（如适用） 铭牌
制造厂名称或标识阀体或铭牌
9.5 规格的标记
规格的标记应包括标称尺寸代号，需要时还可包括受限尺寸孔或加大尺寸孔。
9.6 硬度试验的标记
若本体、阀盖、端部和出口连接、卡箍毂、翼形螺母、扇形挡圈、旋转法兰、螺纹法兰要求进行
硬度试验，则硬度试验的实际值应刻在靠近试验位置的零件上或者由制造商记录。组装后，硬度值标
记允许被组装后的其他部件盖住。
9.7 垫环槽的标记
应符合GB/T 22513—2023 中13.9 的规定。
9.8 面漆颜色的标记
不同额定工作压力的部件表面颜色应符合表15 的规定，色号符合GSB 05-1426—2001 的要求，
并在应用过程可见。
表15 颜色编码
额定工作压力，MPa 颜色
103.5 红色（R03）
138.0 浅蓝色（PB07）
172.5 紫色（P02）
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10 包装、贮存和运输
10.1 试验后排放
所有设备应在试验后、贮存与运输之前将试验介质排放干净并润滑。
贮存与运输前，接口应进行封闭。
10.2 防腐蚀保护
对于铬含量低于15% 的材料制成的法兰面、暴露的阀杆和设备的内表面应按照制造商的书面文
件进行防腐蚀处理。
运输前，零件和设备裸露的金属表面应涂上低于50℃不会变成流体且流动的防锈层。
10.3 表面防护
裸露的密封表面、螺纹表面、端部连接表面应防护，以避免在运输中造成机械损伤。
10.4 装配和维护说明
如要求，制造商应向买方提供有关现场组装、维护相适宜的图纸和说明书，包括操作手册。
10.5 包装
单件密封钢环在贮存和运输时，应装箱或包裹。
旋塞阀、闸板阀、单向阀、紧急卸荷阀、活动弯头、各类异形整体接头和压裂头等在贮存和运输
时，应装箱或单独包装。
未组装到装置的非金属密封件贮存和运输时，应采用避光形式包装。
10.6 储存
10.6.1 非金属密封件的储存适用下列各项。
a）对于不需要组装到设备中的非金属密封件制造商应有书面规定，贮存时至少应包含如下内容：
——室内不应含有任何产生臭氧的设备，如荧光灯等，避免臭氧和放射线损伤；
——室内不应有湿气凝结，储存室相对湿度≤ 80％ ；
——温度在-5℃～ +49℃ ；
——避免直接接触自然光及高紫外线的光源；
——不受压；
——避免与液体、半固体材料接触，如溶剂、易挥发物、油脂、铜、锰、滑石粉、细粒子云
母等隔离粉；
——避免与不同配方的非金属密封件相互接触。
b）非金属密封件的包装和贮存不应导致永久变形或者其他损伤。
10.6.2 金属件的贮存适用：在温度-5℃～ +49℃、通风干燥及避免辐射的环境下贮存。
11 设备的特殊要求
11.1 总则
6BX 型整体法兰和6BX 型盲板法兰应符合GB/T 22513—2023 的要求。
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闸板阀应符合GB/T 22513—2023 的要求。大于或等于5in 规格的闸板阀应设置平衡尾杆，闸板
阀宜具有一定的防砂和排砂结构设计，以满足特定加砂压裂作业工程应用要求。
法兰式端部和出口连接的止回阀、节流阀应符合GB/T 22513—2023 的要求，活接头式端部和出
口连接的止回阀和节流阀宜采用表16 中的公称通径和额定工作压力。
三通和四通应符合GB/T 22513—2023 的要求。
驱动器应符合GB/T 22513—2023 的要求。
密封钢环应符合GB/T 22513—2023 的要求。
操作时阀门应满足第4 章的性能要求，并满足GB/T 22513—2023 中附录F 规定的运行循环要求。
11.2 旋塞阀
11.2.1 总则
旋塞阀用于全开或者全关，不用做节流阀。
手动操作旋塞阀应有旋塞帽或手轮驱动的齿轮机构，阀门的手轮或者旋塞帽应在工作中可更换。
设计的齿轮式操作机构应在不借助工具或手柄时，在阀的最大工作压力差下能开启和关闭。
旋塞阀应符合逆时针转动为开启方向、顺时针转动为关闭方向的要求。
非压力