一、閥門檢驗的一般要求
閥門在總裝完成后必須進(jìn)行性能試驗,以檢查產(chǎn)品是否符合設(shè)計要求和是否達(dá)到國家所規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。閥門的材料、毛坯、熱處理、機(jī)加工和裝配的缺陷一般都能在試驗過程中暴露出來。常規(guī)試驗有殼體強度試驗、密封試驗、低壓密封試驗、動作試驗等,并且根據(jù)需要,依次序逐項試驗合格后進(jìn)行下一項試驗。閥門檢驗程序見圖6.4.1。
二、閥門壓力試驗的一般要求
(1)每臺閥門應(yīng)按表6.4.1或表6.4.2的要求進(jìn)行壓力試驗。
(2)公稱通徑小于或等于100mm、公稱壓力小于或等于25MPa及公稱通徑大于或等于125mm、公稱壓力小于或等于10MPa的閥門應(yīng)按表6.4.1進(jìn)行試驗。
注:①. 所有具有上密封性能的閥門都應(yīng)進(jìn)行上密封試驗,波紋管密封閥門除外。
②. 對于油封式旋塞閥,高壓密封試驗是必須的,低壓密封試驗任選。
③. 如經(jīng)需方同意,閥門制造廠可用低壓密封試驗代替高壓密封試驗。
④. 彈性密封閥門經(jīng)高壓密封試驗后,可能降低其在低壓工況的密封性能;對于動力驅(qū)動的截止閥,高壓密封試驗的試驗壓力應(yīng)是選定動力驅(qū)動裝置所使用的設(shè)計壓差的110%。
(3)公稱通徑小于或等于100mm、公稱壓力大于25MPa和公稱通徑大于或等于125mm、公稱壓力大于10MPa的閥門應(yīng)按表6.4.2進(jìn)行試驗。
注:①. 所有具有上密封性能的閥門都應(yīng)進(jìn)行上密封試驗,波紋管密封閥門除外。
②. 如經(jīng)需方同意,閥門制造廠可用低壓密封試驗代替高壓密封試驗。
③. 彈性密封閥門經(jīng)高壓密封試驗后,可能降低其在低壓工況的密封性能。
三、高壓密封試驗
在表6.4.1和表6.4.2中,有幾種類型的閥門必須進(jìn)行高壓密封試驗,一些類型的閥門其高壓密封試驗雖是任選的,但這些閥門應(yīng)能通過高壓密封試驗(作為閥門密封結(jié)構(gòu)的試驗)。
對于動力驅(qū)動的截止閥,高壓密封試驗的試驗壓力應(yīng)是選定動力驅(qū)動裝置所使用的設(shè)計壓差的100%。除節(jié)流閥外,無論是切斷用閥還是調(diào)節(jié)用閥,均應(yīng)具有一定的關(guān)閉密封性,故閥門出廠前需逐臺進(jìn)行密封試驗,帶上密封的閥門還要進(jìn)行上密封試驗。試驗通常是在常溫下以公稱壓力進(jìn)行的。以水為試驗介質(zhì)時,易使閥門產(chǎn)生銹蝕,通常要根據(jù)技術(shù)要求控制水質(zhì),并在試驗后將殘水吹干或烘干。
閘閥和球閥由于有兩個密封副,故需進(jìn)行雙向密封試驗。試驗時,先將閥門開啟,把通道一端封堵住,壓力從另一端引入,待壓力升高到規(guī)定值時將閥門關(guān)閉,然后將封堵端的壓力逐漸卸去,并進(jìn)行檢查。另一端也重復(fù)上述試驗。閘閥的另一種試驗方法是在體腔內(nèi)保持試驗壓力,從通道兩端同時檢查閥門的雙密封性。試驗止回閥時,壓力應(yīng)從出口端引入,在入口端進(jìn)行檢查。
密封試驗時,閥門的關(guān)閉力矩應(yīng)按公稱壓力與公稱通徑?jīng)Q定。手動閥門通常只允許用正常體力關(guān)閉,而不得借助于其他輔助器械,當(dāng)手輪直徑≥320mm時允許由兩人關(guān)閉。有驅(qū)動裝置的閥門,應(yīng)在使用驅(qū)動裝置的情況下試驗。當(dāng)技術(shù)要求上規(guī)定有關(guān)閉力矩要求時,需用測力扳手測關(guān)閉力矩。密封試驗應(yīng)在閥門總裝后的強度試驗后進(jìn)行,因為不僅要檢驗閥門的關(guān)閉密封性,還應(yīng)檢驗填料及中法蘭墊片的密封性。
密封試驗通常在強度試驗時一并進(jìn)行。試驗時并閥桿升高到限位置,使閥桿與閥蓋密封面緊密接觸,將填料壓蓋松開后檢查其密封性。用于氣體介質(zhì)的閥門或圖紙技術(shù)規(guī)范書要求做低壓氣密封試驗的閥門,必須按試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行,試驗介質(zhì)為氮氣或干燥清潔的空氣,試驗壓力為0.6MPa。
四、性能試驗
試驗介質(zhì)同殼體強度試驗和密封試驗,在殼體強度試驗和密封試驗合格后進(jìn)行。手動閥門動作性能試驗:閥門處于開啟狀態(tài),閥腔內(nèi)充壓到試驗壓力,用規(guī)定的力矩關(guān)閉閥門,在閥瓣的一側(cè)減壓,以在開啟閥門最不利和方向建立壓差,然后以規(guī)定的力矩開啟閥門,如此進(jìn)行至少3次以上完整的帶載循環(huán)動作,以檢查閥門開和關(guān)的操作是否正常、動作是否靈活、開和關(guān)的位置指示是否正確等;止回閥動作性能試驗,在規(guī)定的壓差下做閥門開啟試驗,試驗次數(shù)不少于3次。
電動和氣動閥門動作性能試驗,按閥門技術(shù)規(guī)格書的規(guī)定進(jìn)行,閥門技術(shù)規(guī)格書無明確規(guī)定時,應(yīng)以額定執(zhí)行機(jī)構(gòu)操作閥門完成3次完整的帶載循環(huán)動作,在整個試驗中,閥門必須運行平穩(wěn)、靈活,閥門開、關(guān)必須到位,位置指示必須正確。
五、試驗介質(zhì)
(1)殼體試驗、高壓上密封試驗和高壓密封試驗的試驗介質(zhì)應(yīng)是水、空氣、煤油或黏度不高于水的非腐蝕性液體。試驗介質(zhì)的溫度不超過52℃。低溫閥門的試驗介質(zhì)溫度可在訂單中規(guī)定。
(2)低壓密封和低壓上密封試驗,其試驗介質(zhì)應(yīng)是空氣或惰性氣體。
(3)當(dāng)用空氣或其他氣體進(jìn)行殼體試驗、密封試驗和上密封試驗時,制造廠應(yīng)采用正確的檢漏方法。如用水或其他液體進(jìn)行試驗,應(yīng)將閥門內(nèi)部的空氣排除。
(4)各項試驗用的水可以含有水溶性油或防銹劑,當(dāng)需方有規(guī)定時,水中可含有潤滑劑。奧氏體不銹鋼閥門試驗時,所使用的水含氯化物量不應(yīng)超過100mg/L。
六、高壓氣體的殼體試驗
(1)當(dāng)訂貨合同中有規(guī)定,要求進(jìn)行高壓氣體的殼體試驗時,該試驗應(yīng)在殼體液體試驗后進(jìn)行并要有相應(yīng)的安全措施。
(2)高壓氣體的殼體試驗壓力為38℃時最大允許工作壓力的1.1倍或按訂貨合同的規(guī)定,試驗時不允許有可見泄漏。
七、試驗壓力
(1)殼體試驗壓力為38℃時最大允許工作壓力的1.5倍。
(2)高壓密封試驗和高壓上密封試驗壓力為38℃時最大允許工作壓力的1.1倍。
(3)低壓密封試驗和低壓上密封試驗壓力為0.4~0.7MPa。
(4)按用戶采購規(guī)范規(guī)定的蝶閥,密封試驗壓力為設(shè)計壓差的1.1倍。
(5)止回閥的密封試驗壓力為38℃時的公稱壓力。
八、試驗持續(xù)時間
對于各項試驗,保持試驗壓力的最短時間按表6.4.3的規(guī)定。
注:保持試驗壓力最短持續(xù)時間是指閥門內(nèi)試驗介質(zhì)壓力升至規(guī)定值后,保持規(guī)定試驗壓力的最少時間。
九、泄漏量
(1)對于殼體試驗和上密封試驗,不允許有可見的泄漏。如果試驗介質(zhì)為液體,則不得有明顯可見的液滴或表面潮濕。如果試驗介質(zhì)是空氣或其他氣體,應(yīng)無氣泡漏出。試驗時應(yīng)無結(jié)構(gòu)損傷。
(2)對于低壓密封試驗和高壓密封試驗,不允許有明顯可見的泄漏通過閥瓣、閥座與閥體接觸面等處,并無結(jié)構(gòu)上的損壞。在試驗持續(xù)時間內(nèi),試驗介質(zhì)通過密封面的允許泄漏率見表6.4.4。
(3)陶瓷等非金屬密封副的閥門,其密封試驗的允許泄漏率應(yīng)按表4.4.55的同類型、同規(guī)格的金屬密封閥門的規(guī)定。
注:①. 對于液體試驗介質(zhì),1mL(cm3)相當(dāng)于16滴。
②. 在規(guī)定的最短試驗時間內(nèi)(見表6.4.4)無滲漏,對于液體試驗,“0”滴表示在每個規(guī)定的最短試驗時間內(nèi)無可見滲漏;對于氣體試驗,“0”氣泡表示在每個規(guī)定的最短試驗時間內(nèi)泄漏量小于1個氣泡。
③. 對于口徑規(guī)格大于DN600的止回閥,允許的泄漏量應(yīng)由供需雙方商定。
十、強度試驗
閥門可看成是受壓容器,故需滿足承受介質(zhì)壓力而不滲漏的要求,故閥體、閥蓋等零件的毛坯不應(yīng)存在影響強度的裂紋、疏松氣孔、夾渣等缺陷。閥門制造廠除對毛坯進(jìn)行外表及內(nèi)在質(zhì)量的嚴(yán)格檢驗外,還應(yīng)逐臺進(jìn)行強度試驗,以保證閥門的使用性能。
強度試驗一般是在總裝后進(jìn)行。毛坯質(zhì)量不穩(wěn)定或補焊后必須熱處理的零件,為避免和減少因試驗不合格而造成的各種浪費,可在零件粗加工后進(jìn)行中間強度試驗(常稱為毛泵)。經(jīng)中間強度試驗的零件總裝后,如用戶未提出要求,閥門可不再進(jìn)行強度試驗。蘇閥為了保證質(zhì)量,在中間強度試驗后,閥門都全部最后再進(jìn)行強度試驗。
試驗通常在常溫下進(jìn)行,為確保使用安全,試驗壓力P一般為公稱壓力PN的1.25~1.5倍。試驗時閥門處于開啟狀態(tài),一端封閉,從另一端注入介質(zhì)并施加壓力。檢查殼體(體、蓋)外露表面,要求在規(guī)定的試驗持續(xù)時間(一般不小于10min)內(nèi)無滲漏,才可認(rèn)為該閥門強度試驗合格。為保證試驗的可靠性,強度試驗應(yīng)在閥門涂漆前進(jìn)行,以水為介質(zhì)時應(yīng)將內(nèi)腔的空氣排凈。
滲漏的閥門,如技術(shù)條件允許補焊的可按技術(shù)規(guī)范進(jìn)行補焊,但補焊后必須重新進(jìn)行強度試驗,并適當(dāng)延長試驗持續(xù)時間。
盲板式試壓臺見圖6.4.1。試壓時閥門的一側(cè)法蘭用螺栓在試壓臺下壓緊,從下側(cè)打壓,上側(cè)觀察密封,或上側(cè)用盲板密封,下側(cè)打壓檢查強度。由于試驗時閥體兩端直接承受壓緊力而容易引起密封變形,以致影響試驗的準(zhǔn)確性,因此,壓緊力不宜過大,在保證閥門端面不滲漏的前提下,壓緊力愈小愈好。
十一、閥門檢驗、試驗國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的比較
閥門檢驗、試驗國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的比較見表6.4.5。