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化工閥門耐火試驗要求
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L 5 之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹閥門試驗 化工閥門耐火試驗要求閥門耐火試驗要求(IS0 10497/API 607)
1. 5.1適用范圍
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了閥門耐火試驗要求和閥門耐火試驗方法，以驗證閥門在耐火試驗過程中和耐火試驗后的承壓性能。該標(biāo)準(zhǔn)不包括除手動傳動裝置或其類似的來自閥門裝配的部分機械外的傳動裝置的耐火試驗要求。其他類型的閥門傳動裝置（例如電動、氣動或液動）需要特殊保護，以確保該閥門試驗中在設(shè)定的工況下可進行操作，此類的傳動裝置的耐火試驗不在該標(biāo)準(zhǔn)的范圍以內(nèi)。
1.5.2化工閥門耐火試驗要求引用標(biāo)準(zhǔn)
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥該標(biāo)準(zhǔn)引用ISO標(biāo)準(zhǔn)l項，IEC標(biāo)準(zhǔn)l項。下文有提及，在此不一一列出。
1.5.3術(shù)語和窀義
1_5.3.1公稱尺寸DN-用于參考的管道系統(tǒng)部件尺寸的字母和數(shù)字標(biāo)識。由字母DN后跟與端連接孔或外徑實際尺寸間接相關(guān)的無量綱數(shù)值。
1.5.3.2公稱壓力PN-用于參考的與壓力相關(guān)的易于圓整的數(shù)值，由字母PN后跟無量綱的整數(shù)組成。
注1：由相同PN數(shù)字標(biāo)識的具有相同的公稱尺寸(DN)的所有設(shè)備應(yīng)具有一致的配合尺寸。
注2：zui大許用工作壓力取央于材料、結(jié)構(gòu)和工作溫度，應(yīng)根據(jù)適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的壓力一溫度額定值表選取。
1.5.3.3NPS-用于參考的管道系統(tǒng)部件尺寸字母和數(shù)字標(biāo)識，由字母NPS后跟與部
件連接孔或外徑間接相關(guān)的無量綱整數(shù)組成。
注：NPS后跟的數(shù)值不表示可測量數(shù)，除相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，不得用于計算。
1.5.3-4。lass-用于參考的管道系統(tǒng)部件的力學(xué)和尺寸特性相關(guān)的字母和數(shù)字標(biāo)識，
由class后跟一個無量綱的整數(shù)組成。
注：。lass后跟的數(shù)值不表示可測量數(shù)值，除相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，不得用于計算。
1.5.3.5對稱閥門——指具有垂直于閥體端部軸線平面的對稱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的閥門。
人口壓力一（箜』旦亟專蔓』塑）
排放壓力一（笙蘭生亟專笪蘭嶇）
過冷度一（箜』旦亟專笪坐亟）
1.4.6結(jié)果報告（試驗方法A或試驗方法B）
試驗報告必須附有下列數(shù)據(jù)：
——疏水閥人口壓力；
一 疏水閥出口壓力；
——過冷度，△口。
描繪排量曲線zui少要有5個點的數(shù)據(jù)。5點以外，試驗壓力范圍之內(nèi)的點可用外插法
求得。曲線上要清楚地標(biāo)示出zui大過冷度(△日。ax)和zui小出口壓力。
注：該閥的兩個閥座密封元件應(yīng)*相同。
1.5.3.6非對稱閥門——指具有垂直于閥體端部軸線平面的非對稱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的閥門。
注：該閥閥座偏離軸線。
1.5.4試驗條件
1.5. 4.1閥門試驗方向及條件
1)用于雙向安裝的對稱閥門只進行一個方向的試驗。
2)用于雙向安裝的非對稱閥門應(yīng)進行兩次試驗，在可能使用的每個方向上各試驗一次?？梢园淹粋€閥門整修后，再次進行試驗，或用另一臺相同的閥門進行另一個方向的試驗。
3)只用于單向安裝的閥門應(yīng)做出相應(yīng)標(biāo)記，在安裝的推薦使用方向上進行試驗。
4)如果試驗閥門裝有齒輪箱或其他類似的手動裝置，那么試驗評定的只是這一特征的組件。在閥門可裝或不裝齒輪箱時，裝有齒輪箱閥門的試驗可用于評定無齒輪箱閥門，反之則不行。
5)試驗期間，閥門（及齒輪箱）不應(yīng)采取任何形式的絕緣材料保護．除非該種保護是部件結(jié)構(gòu)的一部分。
1.5 4.2泄壓裝置
如果試驗閥門的結(jié)構(gòu)有泄壓裝置，在火燒期間如果該裝置啟動．試驗直繼續(xù)進行并且通過該裝置通向大氣的所有泄漏都應(yīng)計為外部泄漏量。如果設(shè)計為該裝置泄放是通向閥門下游側(cè)，則任何泄漏應(yīng)計為通過閥座的泄漏[見1.5.5.6中11）和1-j_j-6中13)]。如果系統(tǒng)泄壓裝置按1.5.5.3中2）⑧所述方式啟動，則應(yīng)停止試驗。
1.5.5耐火試驗方法
1 5. 5.1注意事項
閥門耐火試驗有可能會發(fā)生危險，因此人身安全是要考慮的因素。由于試驗閥門的結(jié)構(gòu)、試驗設(shè)備及耐火試驗方面的原因，壓力界面有可能會發(fā)生危險性破裂，因此為保障人身安全，在試驗箱周圍應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)姆雷o裝置并采取其他必要的措施。
1.5.5.2原理
把充水的承壓閥門處于關(guān)閉位置進行耐火試驗．將閥門在環(huán)境溫度為750℃～ 1 000℃的火焰中放置30 mm。目的是為了將閥門*包圍在火區(qū)中，以確保閥座和密封 區(qū)域暴露于高燃燒溫度下。熱量輸入強度應(yīng)使用1.5.5.6中7）和1.5.5.6中8）規(guī)定的熱 電偶和熱計量塊檢測。記錄這段時間內(nèi)內(nèi)部和外部泄漏量。在耐火試驗冷卻之后，應(yīng)對閥門進行靜水壓試驗，以評定閥門殼體、閥座和密封件的承壓能力。
1.5.5.3試驗設(shè)備
1)概述
試驗設(shè)備不應(yīng)使閥門承受影響試驗結(jié)果的外部應(yīng)力。
閥門耐火試驗的推薦系統(tǒng)原理圖見圖1-6。
1.5.5.6試驗程序
注：括號中數(shù)字標(biāo)記項參照圖l 6中對應(yīng)設(shè)備。
1’將閥門安裝在試驗裝置上，使閥桿和閥門孔口處于水平位置。妥裝柱
操作的閥門（單向）在其正常的操作位置上。 ！在～個方向上
根據(jù)圖l一8和圖l~9所示位置將火區(qū)、闊體熱電偶和熱計量塊定位。
國外新的閥門試驗與檢驗標(biāo)準(zhǔn)解析
公稱尺寸≤DN100(NPS4)，壓力額定值≤PN40．class300的閥門，按圖1一8應(yīng)使用兩個
火區(qū)熱電偶、兩個閥體熱電偶和熱計量塊。
對其他所有閥門，按圖1-9應(yīng)使用兩個火區(qū)熱電偶和兩個熱計量塊。≥DN200( NPS8)
的閥門按圖1一9使用3個熱計量塊。
2)試驗閥門處于部分開啟位置，打開供水閥(5)、截止閥(6)、排氣閥(16)、截止閥
(15)給系統(tǒng)供水并排除空氣。系統(tǒng)充滿水時，關(guān)閉截止閥(15)、排氣閥(16)和供水閥
(5)。用水對系統(tǒng)加壓至20℃時zui大允許工作壓力的1.4倍——實際試驗壓力可向上
圓整到相鄰整數(shù)( bar)值。檢查試驗裝置，如有必要應(yīng)消除泄漏。泄壓，關(guān)閉試驗閥門并
打開截止閥(15)。
3)如果試驗閥門是進口端密封型，那么在閥門關(guān)閉時，確定積存在進口端密封閥座和
出口端密封閥座之間的水量，并作記錄。
通常認(rèn)為耐火試驗期間，這個（積存在進口端和出口端閥座之間的）水量會流過閥門通
過出口端閥座密封，并收集在容器(18)中。由于這些水實際上不是通過進口端密封閥座泄
漏，因此在確定總閥座泄漏量時，應(yīng)從出口端容器總收集量中扣除[見1.5.5.6中11）]。
草位：mm
l火區(qū)熱電偶,2-38 mm立方塊；
3大于或等于DxFZOO(IxiPS8)需附加量熱塊；4從閥桿密封面起。
圖1-9其他閥門的溫度測量傳感器的位置——大于DN100(NPS4) (PN10、
PN16、PN25和PN40，class150、class300)的軟閥座閥門和所有>PN40（class300的閥門）
4)將系統(tǒng)加壓到下面適當(dāng)?shù)膲毫?，具體如下：
①PN10、PN16、PN25和PN40，class150、class300的軟閥座閥門，低試驗壓力為0.2 MPa(2 bar)．
②對所有其他閥門：高試驗壓力為20℃時zui大允許工作壓力的75%。
在燃燒和冷卻期間應(yīng)保持試驗壓力穩(wěn)定，但不超過50%試驗壓力的瞬間壓力降是允許的，只要壓力能在2 min內(nèi)恢復(fù)并且累積的（壓力波動）持續(xù)時間少于2 min。
5)記錄刻度觀測計(4)上的讀數(shù)，倒空容器(18)。
6)在試驗過程中應(yīng)調(diào)整除試驗閥門外的試驗系統(tǒng)·以保持所要求的溫度和壓力。
7)打開燃料源，點火，在30!jn，in的燃燒期內(nèi)要自始至終檢測火區(qū)溫度。檢查兩個火區(qū)熱電偶(13)的平均溫度，是否在燃期開始，即從燃燒器點燃算起的2 min內(nèi)達到750℃。
在隨后的燃燒期內(nèi)，平均溫度應(yīng)保持在750℃-1 000℃，而且30 min內(nèi)不出現(xiàn)低于700℃
的讀數(shù)。
8)熱計量塊的平均溫度應(yīng)在燃燒期開始后的15 min內(nèi)達到650℃，在隨后的燃燒
期內(nèi)，熱計量塊的zui小平均溫度應(yīng)保持在650℃，且不出現(xiàn)低于5 60℃的溫度。進行低
壓試驗的閥門[見1 5.5.6中1）]，燃燒期間，閥體熱電偶應(yīng)保持590℃(1 100。F)至少
5 min。閥蓋熱電偶應(yīng)保持650℃(1 200。F)至少l 5 min。燃燒期zui多可延長5 min，以
達到該要求。
9)燃燒期中每30 s記錄一次儀器讀數(shù)(7)、(12)、(13)和(14)。熱電偶應(yīng)編號，并記錄
各自的溫度數(shù)據(jù)。
10)在燃燒期末（30_o min），關(guān)閉燃料源。
11)立即測定收集在容器(18)中的水量，并確定燃燒期通過閥座的總泄漏量。如果試驗閥門是進口端密封型[見1.5.5.6中3）]，應(yīng)扣除積存在進口端閥座和出口端閥座間的水量，為碲定試驗閥門燃燒期和冷卻期的外部泄漏量，應(yīng)繼續(xù)用容器(18)集水。
12)火焰熄滅5 min內(nèi)用水強制冷卻試驗冷門至外表面溫度為100℃以下．冷卻時間不得超過10 min。記錄閥門外表面冷卻到100℃以下時所需的時間。
13)根據(jù)1.5.5.6中4）檢查并調(diào)整試驗壓力。記錄刻度觀測計《4）的讀數(shù)并確定容器(18)中的水量。記錄任何通過外部壓力泄放裝置的泄漏，如安裝作為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)部分。記錄的數(shù)字可用于計算燃燒和冷卻期間總的外部泄漏量。
14)對于公稱壓力≤PNlOO(class600)的閥門，減小或穩(wěn)定壓力至0.2 MPa(2 bar)的低壓試驗壓力并在5 min的時間里測量通過閥座的泄漏。
15)加大或穩(wěn)定壓力至高試驗壓力，關(guān)閉截止閥(15)，在試驗壓力下操作閥門至全開位置。
16)穩(wěn)定壓力至高試驗壓力并在5 min的時間里測量外漏。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有石油化工用閥門原則
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