國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)閥門壓力試驗(yàn)》
上海申弘閥門有限公司
工業(yè)通用閥門壓力試驗(yàn)本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB/T13927—1992《工業(yè)用閥門閥門的壓力試驗(yàn)》。隨著標(biāo)ISO5208-1982《工業(yè)閥門閥門的壓力試驗(yàn)》修訂升級(jí)為ISO5208-2008《工業(yè)閥門金屬閥門的壓力驗(yàn)》,GB/T13927-92《通用閥門壓力試驗(yàn)》也進(jìn)行了修訂和升級(jí),由GB/T13927-2008《工業(yè)閥門壓力試驗(yàn)》所代替,并于2009年7月1日實(shí)施。由于GB/T13927標(biāo)準(zhǔn)適用于不同壓力等級(jí)、不同結(jié)構(gòu)的金屬閥門,覆蓋面廣,被閥門制造廠家廣泛采用,在閥門的生產(chǎn)試制及檢驗(yàn)過程中起著非常重要的指導(dǎo)作用。本文對(duì)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定等方面的問題作了分析和評(píng)述,并提出了修改意見和建議。
1主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通用閥門壓力試驗(yàn)的要求、方法和評(píng)定指標(biāo)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥、球閥、蝶閥、隔膜閥等的壓力試驗(yàn)。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
2術(shù)語
2．1試驗(yàn)壓力
試驗(yàn)時(shí)閥門內(nèi)腔應(yīng)承受的計(jì)示壓力。
2．2殼體試驗(yàn)
對(duì)閥體和閥蓋等聯(lián)結(jié)而成的整個(gè)閥門外殼進(jìn)行的壓力試驗(yàn)。目的是檢驗(yàn)閥體和閥蓋的致密性及包括閥體與閥蓋聯(lián)結(jié)處在內(nèi)的整個(gè)殼體的耐壓能力。
2．3密封試驗(yàn)
檢驗(yàn)啟閉件和閥體密封副密封性能的試驗(yàn)。
2．4上密封試驗(yàn)
檢驗(yàn)閥桿與閥蓋密封副密封性能的試驗(yàn)。
2．5試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間
在試驗(yàn)壓力下試驗(yàn)所持續(xù)的時(shí)間。
3試驗(yàn)項(xiàng)目
壓力試驗(yàn)的項(xiàng)目包括：
a．殼體試驗(yàn)；
b．上密封試驗(yàn)（具有上密封結(jié)構(gòu)的閥門應(yīng)做該項(xiàng)試驗(yàn)）；
c．密封試驗(yàn)。
2、分析
(1)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)對(duì)GB/T13927-92標(biāo)準(zhǔn)的幾項(xiàng)主要內(nèi)容進(jìn)行了修訂。
?、贅?biāo)準(zhǔn)名稱按標(biāo)準(zhǔn)的名稱修改為《工業(yè)閥門壓力試驗(yàn)》。
?、谠黾恿?ldquo;允許工作壓差”、“雙截?cái)嗯c排放閥門”的術(shù)語解釋。
③增加了“試驗(yàn)相關(guān)規(guī)定”章節(jié),此章節(jié)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)買方的權(quán)限及根據(jù)買方的要求可進(jìn)行的密封試驗(yàn)的選擇項(xiàng)目。
④修改了“試驗(yàn)要求”章節(jié)中的“試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間”等要求,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了對(duì)試驗(yàn)介質(zhì)和試驗(yàn)壓力的安全性評(píng)估。
?、?ldquo;試驗(yàn)方法和步驟”章節(jié)中,調(diào)整了“上密封試驗(yàn)”和“殼體試驗(yàn)”的順序,將“殼體試驗(yàn)”安排在“上密封試驗(yàn)”之前進(jìn)行,使閥門的壓力試驗(yàn)從生產(chǎn)工藝上及工序安排上更具合理性。
?、扌薷牧?ldquo;試驗(yàn)結(jié)果要求”章節(jié)中的“泄漏率要求”等內(nèi)容,增加了泄漏率等級(jí),允許泄漏率由GB/T13927-92標(biāo)準(zhǔn)的*、B級(jí)、C級(jí)和D級(jí)等四個(gè)等級(jí)修改為*、A*、B級(jí)、C級(jí)、CC級(jí)、D級(jí)、E級(jí)、EE級(jí)、F級(jí)和G級(jí)等10個(gè)等級(jí),并清晰的標(biāo)明用液體和氣體進(jìn)行密封試驗(yàn)時(shí),單位時(shí)間內(nèi)的液體泄漏滴數(shù)和氣體泄漏氣泡數(shù),避免了舊標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)液體泄漏滴數(shù)的換算,使用更準(zhǔn)確方便。
?、逩B/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)試驗(yàn)介質(zhì)中的液體介質(zhì)提出了進(jìn)一步要求,即要求奧氏體不銹鋼材料的閥門進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),所使用的水含氯化物量不超過100mg/L,避免了在閥門的壓力試驗(yàn)環(huán)節(jié)氯離子對(duì)奧氏體不銹鋼閥門材料的腐蝕。
(2)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)的4.6.2條及4.7.3.1款中提到“高壓密封試驗(yàn)”,“表1壓力試驗(yàn)項(xiàng)目要求”中也分別提到“氣體低壓密封試驗(yàn)”和“液體高壓密封試驗(yàn)”,但標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)“低壓密封試驗(yàn)”及“高壓密封試驗(yàn)”沒有明確的定義和注釋。在SH3518-2000《閥門檢驗(yàn)與管理規(guī)程》中指出,高壓密封試驗(yàn)壓力為閥門公稱壓力的1.1倍,低壓密封試驗(yàn)壓力為0.6MPa。在JB/T9092-1999《閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)》中指出,高壓密封試驗(yàn)壓力為38℃時(shí)大允許工作壓力的1.1倍,低壓密封試驗(yàn)壓力為0.4～0.7MPa,止回閥的密封試驗(yàn)壓力為38℃時(shí)的公稱壓力。為了保證GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)更好的指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),應(yīng)對(duì)“低壓密封試驗(yàn)”及“高壓密封試驗(yàn)”進(jìn)行明確的定義和注釋。
(3)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)的4.7.1條“殼體試驗(yàn)壓力”中,又分為
4.7.1.1款“試驗(yàn)介質(zhì)是液體時(shí),試驗(yàn)壓力至少是閥門在20℃時(shí)允許大工作壓力的1.5倍。”4.7.1.2款“試驗(yàn)介質(zhì)是氣體時(shí),試驗(yàn)壓力至少是閥門在20℃時(shí)允許大工作壓力的1.1倍。”4.7.1.3款“如訂貨合同有氣體介質(zhì)殼體試驗(yàn)要求時(shí),試驗(yàn)壓力應(yīng)不大于
4.7.1.2款的規(guī)定,且必須行液體介質(zhì)的殼體試驗(yàn),在液體介質(zhì)的試驗(yàn)合格后,才進(jìn)行氣體介質(zhì)的殼體試驗(yàn),并應(yīng)采取相應(yīng)的安全保護(hù)措施。”。通過對(duì)
4.7.1條“殼體試驗(yàn)壓力”的分析,閥門的殼體試驗(yàn)壓力應(yīng)優(yōu)先按
4.7.1.1款執(zhí)行,只有當(dāng)訂貨合同有氣體介質(zhì)殼體試驗(yàn)的要求時(shí),殼體試驗(yàn)壓力才按
4.7.1.2款執(zhí)行,且必須行液體介質(zhì)的殼體試驗(yàn),在液體介質(zhì)的試驗(yàn)合格后,才進(jìn)行氣體介質(zhì)的殼體試驗(yàn)。因此
4.7.1.3款的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是對(duì)4.7.1.1款、4.7.1.2款內(nèi)容的補(bǔ)充和注解,而不應(yīng)將此與前兩款并列列為第三款,那樣易引起讀者的誤解。
(4)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)的4.7.3條“密封試驗(yàn)壓力”中的4.7.3.2款提出,試驗(yàn)介質(zhì)是氣體時(shí),試驗(yàn)壓力為0.6MPa±0.1MPa;當(dāng)閥門的公稱壓力小于PN10時(shí),試驗(yàn)壓力按閥門在20℃時(shí)允許大工作壓力的1.1倍(1.1×CWP)。此款易使人理解為,采用氣體介質(zhì)進(jìn)行密封試驗(yàn),當(dāng)閥門的公稱壓力小于1.0MPa,試驗(yàn)壓力按閥門在20℃時(shí)允許大工作壓力的1.1倍(1.1×CWP)。閥門在20℃時(shí)允許大工作壓力不排除小于1.0MPa的任何壓力值,而0.6MPa±0.1MPa的壓力范圍包含在1.0MPa的壓力值內(nèi),顯然試驗(yàn)壓力為0.6MPa±0.1MPa的要求在使用中沒有實(shí)際意義。閥門氣體介質(zhì)密封試驗(yàn)時(shí),應(yīng)按其公稱通徑和公稱壓力分成不同范圍,明確規(guī)定閥門氣體密封試驗(yàn)的壓力。在這一點(diǎn)上,GB/T13927-92標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的更為具體。另外,當(dāng)閥門的公稱壓力大于等于PN10時(shí),閥門能否進(jìn)行氣體介質(zhì)的壓力密封試驗(yàn),標(biāo)準(zhǔn)中未提及,在實(shí)際操作中,為保證操作的安全性,僅采用液體介質(zhì)進(jìn)行密封試驗(yàn)。
(5)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)的4.9.1條的表“保持試驗(yàn)壓力的持續(xù)時(shí)間”中,“密封試驗(yàn)”按閥門類型分為“其他類型閥”和“止回閥”兩種類型,建議將“止回閥”調(diào)到前列,這樣更符合邏輯思維和理解。在ISO5208-2008標(biāo)準(zhǔn)中涉及此內(nèi)容的閥門“密封試驗(yàn)”分為“隔離閥”和“止回閥”較為合理。
4實(shí)驗(yàn)要求
4．1每臺(tái)閥門出廠前均應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。
4．2在殼體試驗(yàn)完成之前，不允許對(duì)閥門涂漆或使用其它防止?jié)B漏的涂層，但允許進(jìn)行無密封作用的化學(xué)防銹處理及給襯里閥襯里。對(duì)于已涂過漆的庫存閥門，如果用戶代表要求重做做壓力試驗(yàn)時(shí)，則不需除去涂層。
4．3密封試驗(yàn)之前，應(yīng)除去密封面上的油漬，但允許涂一薄層粘度不大于煤油的防護(hù)劑，靠油脂密封的閥門，允許涂敷按設(shè)計(jì)規(guī)定選用的油脂。
4．4試驗(yàn)過程中不應(yīng)使閥門受到可能影響試驗(yàn)結(jié)果的外力。
4．5如無特殊規(guī)定，試驗(yàn)介質(zhì)的溫度應(yīng)在5~40℃之間。
4．6下列試驗(yàn)介質(zhì)由制造廠自行選擇，但應(yīng)符合表1和表2的規(guī)定；
a液體：水（可以加入防銹劑），煤油或粘度不大于的其它適宜液體；
b氣體：空氣或其它適宜的氣體。
4．7用液體作試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)排除閥門腔體內(nèi)的氣體。用氣體作試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采用安全防護(hù)措施。
4．8進(jìn)行密封和上密封試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)以設(shè)計(jì)給定的方式關(guān)閉。
4．9試驗(yàn)壓力應(yīng)符合規(guī)定。
4．9．1殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力按表1的規(guī)定。表1公稱壓力PN，MPa
試驗(yàn)介質(zhì)試驗(yàn)壓力＜0.25液體0.1MPa+20℃下大允許工作壓力≥0.25
液體20℃下大允許工作壓力的1.5倍
注：20℃下大允許工作壓力值，按有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未作規(guī)定時(shí)，可按錄A（參考件）確定。
4．9．2密封和上密封試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力按表2的規(guī)定。
表2公稱通經(jīng)DN，mm公稱壓力PN，MPa試驗(yàn)介質(zhì)試驗(yàn)壓力≤80所有壓力
液體或氣體20℃下大允許工作壓力的1.1倍（液體）0.6MPa（氣體）
4．9．3試驗(yàn)壓力在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)應(yīng)維持不變。4．10試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合規(guī)定。
4．10．1殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間應(yīng)不少于表3的規(guī)定。表3公稱通經(jīng)DN，mm≤5065~200≥250短試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間，S
4．10．2密封和上密封試驗(yàn)的試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間應(yīng)不少與表4的規(guī)定。表4
公稱通經(jīng)DN
4．10．3試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間除應(yīng)符合表3、表4的規(guī)定外，還應(yīng)滿足具體的檢漏方法對(duì)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間的要求5試驗(yàn)方法和步驟
應(yīng)行上密封試驗(yàn)和殼體試驗(yàn)，然后進(jìn)行密封試驗(yàn)。
5．1上密封試驗(yàn)
封閉閥門進(jìn)口和出口，放松填料壓蓋（如果閥門設(shè)有上密封檢查裝置，且在不放松填料壓蓋的情況下能夠可靠地檢查上密封的性能，則不必放松填料壓蓋），閥門處于全開狀態(tài)，使上密封關(guān)閉，給體腔充滿試驗(yàn)介質(zhì)，并逐漸加壓到試驗(yàn)壓力，然后檢查上密封性能。
5．2殼體試驗(yàn)
封閉閥門進(jìn)口和出口，壓緊填料壓蓋以便保持試驗(yàn)壓力，啟閉件處于部分開啟狀態(tài)。給體腔充滿試驗(yàn)介質(zhì)，并逐漸加壓到試驗(yàn)壓力（止回閥應(yīng)從進(jìn)口端加壓），然后對(duì)殼體（包括填料函及閥體與閥蓋聯(lián)結(jié)處）進(jìn)行檢查。
5．3主要閥類的加壓方法按表5的規(guī)定。但對(duì)于規(guī)定了介質(zhì)流通方向的閥門，應(yīng)按規(guī)定的流通方向加壓（止回閥除外）。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)逐漸加壓到規(guī)定的試驗(yàn)壓力，然后檢查密封副的密封性能。
表5
閥類加壓方法
閘閥球閥旋塞閥封閉閥門兩端，啟閉件處于微開啟狀態(tài)，給體腔充滿試驗(yàn)介質(zhì)，并逐漸加壓到試驗(yàn)壓力，關(guān)閉啟閉件，釋放閥門一端的壓力。閥門另一端也按同樣方法加壓。有兩個(gè)獨(dú)立密封副的閥門也可以向兩個(gè)密封副之間的體腔引入介質(zhì)并施加壓力
截止閥隔膜閥應(yīng)在對(duì)閥座密封不利的方向上向啟閉件加壓。例如：對(duì)于截止閥和角式隔膜閥，應(yīng)沿著使閥瓣打開的方向引入介質(zhì)并施加壓力
蝶閥應(yīng)沿著對(duì)密封不利的方向引入介質(zhì)并施加壓力。對(duì)稱閥座的蝶閥可沿任一方向加壓止回閥應(yīng)沿著使閥瓣關(guān)閉的方向引入介質(zhì)并施加壓力
6評(píng)定指標(biāo)
6．1殼體試驗(yàn)
殼體試驗(yàn)時(shí)，承壓壁及閥體與閥蓋聯(lián)結(jié)處不得有可見滲漏，殼體（包括填料函及閥體與閥蓋聯(lián)結(jié)處）不應(yīng)有結(jié)構(gòu)損傷。
如無特殊規(guī)定，在殼體試驗(yàn)壓力下允許填料處泄漏，但當(dāng)成試驗(yàn)壓力降到密封試驗(yàn)壓力時(shí)，應(yīng)無可見泄漏。
6．2上密封試驗(yàn)
在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)無可見泄漏。
6．3密封試驗(yàn)
密封試驗(yàn)的大允許泄漏量見表6的規(guī)定。表6中的泄漏量只適用于向大氣排放的情況。*適用于非金屬彈性密封閥門，B、C、D級(jí)適用于金屬密封閥門。其中：B級(jí)適用于比較關(guān)鍵的閥門，D級(jí)適用于一般的閥門。各類閥門的大允許泄漏量（等級(jí)）應(yīng)按有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如果有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未作具體規(guī)定，則非金屬彈性密封閥門按*要求，金屬密封閥門按D級(jí)要求。如用戶要求按B級(jí)或C級(jí)時(shí)，應(yīng)在訂貨合同中規(guī)定。表6試驗(yàn)介質(zhì)大允許泄漏，mm3/S*
B級(jí)C級(jí)D級(jí)液體在試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間內(nèi)無可見泄漏
0.01×DN0.03×DN0.1×DN氣體
0.3×DN
3×DN
30×DN
GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)制定的主要參照依據(jù)為ISO5208-2008,但在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中有不同的理解和分歧,建議對(duì)GB/T13927-2008標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充修訂,使標(biāo)準(zhǔn)更好地為產(chǎn)品生產(chǎn)和檢驗(yàn)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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〔3〕JB/T9092-1999,閥門的檢驗(yàn)和試驗(yàn)〔S〕.
與本文論文相關(guān)的論文有:耐高溫高壓的新型閥門密封件
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