阀门耐火试验

                     上海申弘阀门有限公司

1.5之前介绍蒸汽截止阀热损失，现在介绍阀门试验阀门耐火试验要求(IS0 10497 /API 607)
1. 5.1适用范围 证阀门在耐火试验过程中
    该标准规定了阀门耐火试验要求和方法-以璇
和耐火试验后的承压性能。该标准不包括除手动传动装置或其类似的来自阀门装配的部分机械外的传动装置的耐火试验要求。其他类型的阀门传动装置（例如电动、气动或液动）需要特殊保护，以确保该阀门试验中在设定的工况下可进行操作'此类的传动装置的耐火试验不在该标准的范围以内。

1.5.2引用标准：此不一一列出。
    该标准引用1SO标准1项，IEC标准1项。T文有提及，在
1.5.3术语和定义    }母和数字标识。由字母DN
 1.5. 3.1公称尺寸DN——用于参考的管道系统部件尺寸的！
后跟与端连接孔或外径实际尺寸间接相关的无量纲数值。
1.5.3.2公称压力PN——用于参考的与压力相关的易于圆整的数值．由字母PN后跟无
量纲的整数组成。    ）N）的所有设备应具有一致的配合尺寸。
    注1：由相同PN数字标识的具有相同的公称尺寸旺    盛度额定值表选取。
    注2：zui大许用工作压力取抉于材料、结构和工作温度，应根据适当标准的压力一q
  1.5 3.3   NPS——用于参考的管道系统部件尺寸字母和数字标识，由字母NPS后跟与部
  件连接孔或外径间接相关的无量纲整数组成。
    注：NPS后跟的数值不表示可测量数，陈相关标准另有规定外，不得用于计算。
  1.5.3.4   class——用于参考的管道系统部件的力学和尺寸特性相关的字母和数字标识
  由class后跟一个无量纲的整数组成。
    注：class后跟的数值不表示可测量数值，陈相关标准另有规定外-不得用于计算。
    1_5.3.5对称阀门——指具有垂直于阀体端部轴线平面的对称内部结构的阀门。
    国外新的阀门试验与检验标准解析
    注：该阀的两个阀座密封元件应*相同。
1.5.3.6非对称阀门——指具有垂直于阀体端部轴线平面的非对称内部结构的阀门。
    注：该阀阀座偏离轴线。
1.5.4试验条件
1.5.4.1阀门试验方向及条件
    1)用于双向安装的对称阀门只进行一个方向的试验。
    2)用于双向安装的非对称阀门应进行两次试验，在可能使用的每个方向上各试验一次。可以把同一个阀门整修后，再次进行试验，或用另一台相同的阀门进行另一个方向的试验。
    3)只用于单向安装的阀门应做出相应标记，在安装的推荐使用方向上进行试验。
    4)如果试验阀门装有齿轮箱或其他类似的手动装置，那么试验评定的只是这一特征的
组件。在阀门可装或不装齿轮箱时，装有齿轮箱阀门的试验可用于评定无齿轮箱阀门，反
之则不行。
    5)试验期间．阀门（及齿轮箱）不应采取任何形式的绝缘材料保护，除非该种保护是部
件结构的一部分。
1.5.4.2泄压装置
    上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀如果试验阀门的结构有泄压装置，在火烧期间如果该装置启动，试验应继续进行并且
通过该装置通向大气的所有泄漏都应汁为外部泄漏量。如果设计为该装置泄放是通向阀
门下游侧，则任何泄漏应计为通过阀座的泄漏[见1．j．j．6中11）和1.5.5.6申1 3）]。
    如果系统泄压装置按1.5.5.3中2）⑧所述方式启动，则应停止试验。

1.5.5耐火试验方法
1.5.5.1注意事项
    有可能会发生危险，因此人身安全是要考虑的因素。由于试验阀门的结
构、试验设备及耐火试验方面的原因，压力界面有可能会发生危险性破裂，因此为保障人身
安全，在试验箱周围应设置适当的防护装置并采取其他必要的措施。
1.5.5.2原理
    把充水的承压阀门处于关闭位置进行耐火试验，将阀门在环境温度为750℃～
1 000℃的火焰中放置30 min。目的是为了将阀门*包围在火区中，以确保阀座和密封
区域暴露于高燃烧温度下。热量输入强度应使用1.5.5.6中7）和1.5.5.6中8）规定的热
电偶和热计量块检测。记录这段时间内内部和外部泄漏量。在耐火试验冷却之后，应对阀
门进行静水压试验，以评定阀门壳体、阀座和密封件的承压能力。

1.5.5.3试验设备
  1)概述
  试验设备不应使阀门承受影响试验结果的外部应力。
  的推荐系统原理图见图1—6。
国外新的阀门试验与检验标准解析
    管道与阀门端部连接接头处可能产生的泄漏量不计人试验部分，也不包括在允许的外
部泄漏量中（见1.5.6 3和1.5.6.6）。为了试验目的，有必要对接头进行调整，消除泄漏。
    试验设备应设计成，当与试验阀门进口端直接连接的管道公称尺寸大于DN25或大于
试验阀门公称尺寸的一半时，离试验阀门至少loO mm的管道都应置于火区内。入口端管
子直径应足以输送超过试验阀门zui大允许泄漏量的流量。
    试验阀门出口端的管道尺寸应至少大于或等于DN15并倾斜，便于出口端*排净。
    火源至少距离阀门或任何热计量块150 mm，并足以将阀门*包围在火区中。
    装有阀门的试验箱体与试验阀门各部分间应留有至少150 mm的水平间隙，箱体距试
验阀门顶部的zui小高度为150 mm。
    2)特殊设备
    ①水汽收集器。用以减小进口端介质的冷却作用，见图1-6中8。
    ②工业用压力表。其全量程介于试验压力的1.5倍与4倍之间，见图1 6中7和14。
无论升压还是降压，所使用仪表在量程上的任何刻度值的精度应在zui大刻度值的3%以内c
    ③热计量块。由碳钢制成，其结构和尺寸如图1-7所示，每个热计量块中心都有按
1.5.5 3中2）④规定的热电偶。熟计量块在置于火区前都必须清洁无垢。

    ④火区环境和阀体热电偶。精度符合IEC 60584-2的规定，对于B型至少相当于2级
公差，对于其他型号则为3级公差。见图卜6中13。
    ⑤容器的尺寸要适于收集试验中通过阀门漏出的水。见图1—6中18。
    ⑥刻度观测计或装置。用来测量在试验中所用的水。见图l 6中4。
    ⑦刻度装置。用来测量试验所收集泄漏的水。
    ⑧泄压装置。包括一台泄压阀，以泄放试验阀门中腔的压力并向大气排放，如果阀门
设计成可能在阀腔积存液体的型式，这样可防止阀门可能产生的破裂。见图1 6中14。
    系统压力泄放阀的设定应：
    ——制造厂根据与耐火试验阀门同尺寸和同类型的阀门进行静水压试验得到的数据
确定5
    ——得不到压力试验数据时，压力设定为不大于20℃时zui大允许工作压力的1.5倍。
1.5.5.4试验介质
    用水作为试验介质。
1.5.5.5试验燃料
    用气体作为试验燃料。
1.5.5.6试验程序
    注：括号中数字标记项参照图1—6中对应设备。
    1)将阀门安装在试验装置上，使阀杆和阀门孔口处于水平位置。安装仅在一个方向上
操作的阀门（单向）在其正常的操作位置上。
    根据图1 8和图1 9历示位置将火区、阀体热电偶和热计量块定位。。
单位：mm
    1-阀体热电偶；2-阀盖热电偶；3一火区热电偶；4火区量热块。
。阀体热电偶安装在本区域内。安装时，阀体和阀盖热电偶嵌入阀体／阀盖壁厚的l／2或13 mm处，取二者
中较小者。
6从阀杆密封面起，
    图1-8温度测量传感器的位置——小于等于DN100(NPS4)(PN10.
    PN16.PN25和PN40，class150、class300)的软阀座阀门

    公称尺寸≤DN100(NPS4)，压力额定值≤PN40,class300的阀门．按图1_8应使用两个
火区热电偶、两个阀体热电偶和热计量块。
    对其他所有阀门，按图1 9应使用两个火区热电偶和两个热计量块：≥DV200( NPS8)
的阀门按图1-9使用3个热计量块。
    2)试验阀门处于部分开启位置，打开供水阀(5)、截止阀(6)、排气阀(16)、截止阀
(15)给系统供水并排除空气。系统充满水时，关闭截止阀(15)、排气阀(16)和供水阀
(5)。用水对系统加压至20℃时zui大允许工作压力的1.4倍一实际试验压力可向上
圆整到相邻整数( bar)值。检查试验装置，如有必要应消除泄漏。泄压，关闭试验阀门并
打开截止阀(15)．
    3)如果试验阀门是进口端密封型，那么在阀门关闭时，确定积存在进口端密封阀座和
出口端密封阀座之间的水量，并作记录。
    通常认为耐火试验期间，这个（积存在进口端和出口端阀座之间的）水量会流过阀门通
过出口端阀座密封，并收集在容器(18)中。由于这些水实际上不是通过进口端密封阀座泄
漏'因此在确定总阀座泄漏量时，应从出口端容器总收集量中扣除[见1.5.5.6中11)]，
单位 mm
    1～火区热电偶,2-38 mm立方块；
    3大于或等于DN200(NPS8)需附加量热块；4从阀杆密封面起。
    图1-9其他阀门的温度测量传感器的位置——大于DNIOO(NPS4)(PNIO.
    PN16.PN25和PN40，class150.class300)的软阀座阀门和所有>PN40(class300的阀门)
    4)将系统加压到下面适当的压力，具体如下：
    ①PN10.PN16. PN25和PN40, class150、class300的软阀座阀门，低试验压力为
D．2 MPa(2 bar)。
    ②对所有其他阀门：高试验压力为20℃时zui大允许工作压力的75%。
    在燃烧和冷却期间应保持试验压力稳定，但不超过5。%试验压力的瞬间压力降是允许
的，只要压力能在Z mIn内恢复并且累积的（压力波动）持续时间少于2 min.
  5)记录刻度观测计(4)上的读数，倒空容器(18)。
  6)在试验过程中应调整除试验阀门外的试验系统，以保持所要求的温度和压力。

    7)打开燃料源，点火，在30-o min的燃烧期内要自始至终检测火区温度。检查两个火
区热电偶(13)的平均温度，是否在燃期开始，即从燃烧器点燃算起的2 min内达到750℃。
在随后的燃烧期内，平均温度应保持在750℃～1 000℃，而且30 min内不出现低于700℃
的读数。
    8)热计量块的平均温度应在燃烧期开始后的15 min内达到650℃，在随后的燃烧
期内，热计量块的zui小平均温度应保持在6 50℃，且不出现低于560℃的温度。进行低
压试验的阀门[见1.5.5.6中1）]，燃烧期间，阀体热电偶应保持5 90℃(1 100。F)至少
5 min。阀盖热电偶应保持650℃(1 200。F)至少15 min。燃烧期zui多可延长5 min，以
达到该要求。
    9)燃烧期中每30 s记录一次仪器读数(7)、(12)、(13)和(14)。热电偶应编号，并记录
各自的温度数据。
    10)在燃烧期末(30+omin)，关闭燃料源。
    11)立即测定收集在容器(18)中的水量，并确定燃烧期通过阀座的总泄漏量。如果试
验阀门是进口端密封型[见1.5.5.6中3）]，应扣除积存在进口端阀座和出口端阀麈间的水
量，为确定试验阀门燃烧期和冷却期的外部泄漏量，应继续用容器(18)集水。
    12)火焰熄灭5 min内用水强制冷却试验冷门至外表面温度为100℃以下，冷却时间
不得超过10 min。记录阀门外表面冷却到100℃以下时所需的时间。
    13)根据1.5.5.6中4）检查并调整试验压力。记录刻度观测计(4L的读数并确定容器
(18)中的水量。记录任何通过外部压力泄放装置的泄漏，如安装作为标准结构部分。记录
的数字可用于计算燃烧和冷却期间总的外部泄漏量。
    14)对于公称压力≤PNlOO(class600)的阀门，减小或稳定压力至0.2 MPa(2 bar)的低
压试验压力并在5 min的时间里测量通过阀座的泄漏。
    15)加大或稳定压力至高试验压力，关闭截止阀(15)，在试验压力下操作阀门至全开
位置。
    16)稳定压力至高试验压力并在5 min的时间里测量外漏。与本文相关的产品有石油化工用阀门原则