一、閥門檢驗的一般要求
閥門在總裝完成后必須進行性能試驗,以檢查產品是否符合設計要求和是否達到國家所規定的質量標準。閥門的材料、毛坯、熱處理、機加工和裝配的缺陷一般都能在試驗過程中暴露出來。常規試驗有殼體強度試驗、密封試驗、低壓密封試驗、動作試驗等,并且根據需要,依次序逐項試驗合格后進行下一項試驗。閥門檢驗程序見圖6.4.1。
二、閥門壓力試驗的一般要求
(1)每臺閥門應按表6.4.1或表6.4.2的要求進行壓力試驗。
(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的閥門應按表6.4.1進行試驗。
注:①. 所有具有上密封性能的閥門都應進行上密封試驗,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;對于動力驅動的截止閥,高壓密封試驗的試驗壓力應是選定動力驅動裝置所使用的設計壓差的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的閥門應按表6.4.2進行試驗。
注:①. 所有具有上密封性能的閥門都應進行上密封試驗,波紋管密封閥門除外。
②. 如經需方同意,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,但這些閥門應能通過高壓密封試驗(作為閥門密封結構的試驗)。
對于動力驅動的截止閥,高壓密封試驗的試驗壓力應是選定動力驅動裝置所使用的設計壓差的100%。除節流閥外,無論是切斷用閥還是調節用閥,均應具有一定的關閉密封性,故閥門出廠前需逐臺進行密封試驗,帶上密封的閥門還要進行上密封試驗。試驗通常是在常溫下以公稱壓力進行的。以水為試驗介質時,易使閥門產生銹蝕,通常要根據技術要求控制水質,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,待壓力升高到規定值時將閥門關閉,然后將封堵端的壓力逐漸卸去,并進行檢查。另一端也重復上述試驗。閘閥的另一種試驗方法是在體腔內保持試驗壓力,從通道兩端同時檢查閥門的雙密封性。試驗止回閥時,壓力應從出口端引入,在入口端進行檢查。
密封試驗時,閥門的關閉力矩應按公稱壓力與公稱通徑決定。手動閥門通常只允許用正常體力關閉,而不得借助于其他輔助器械,當手輪直徑≥320mm時允許由兩人關閉。有驅動裝置的閥門,應在使用驅動裝置的情況下試驗。當技術要求上規定有關閉力矩要求時,需用測力扳手測關閉力矩。密封試驗應在閥門總裝后的強度試驗后進行,因為不僅要檢驗閥門的關閉密封性,還應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。用于氣體介質的閥門或圖紙技術規范書要求做低壓氣密封試驗的閥門,必須按試驗標準規范進行,試驗介質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行。手動閥門動作性能試驗:閥門處于開啟狀態,閥腔內充壓到試驗壓力,用規定的力矩關閉閥門,在閥瓣的一側減壓,以在開啟閥門最不利和方向建立壓差,然后以規定的力矩開啟閥門,如此進行至少3次以上完整的帶載循環動作,以檢查閥門開和關的操作是否正常、動作是否靈活、開和關的位置指示是否正確等;止回閥動作性能試驗,在規定的壓差下做閥門開啟試驗,試驗次數不少于3次。
電動和氣動閥門動作性能試驗,按閥門技術規格書的規定進行,閥門技術規格書無明確規定時,應以額定執行機構操作閥門完成3次完整的帶載循環動作,在整個試驗中,閥門必須運行平穩、靈活,閥門開、關必須到位,位置指示必須正確。
五、試驗介質
(1)殼體試驗、高壓上密封試驗和高壓密封試驗的試驗介質應是水、空氣、煤油或黏度不高于水的非腐蝕性液體。試驗介質的溫度不超過52℃。低溫閥門的試驗介質溫度可在訂單中規定。
(2)低壓密封和低壓上密封試驗,其試驗介質應是空氣或惰性氣體。
(3)當用空氣或其他氣體進行殼體試驗、密封試驗和上密封試驗時,制造廠應采用正確的檢漏方法。如用水或其他液體進行試驗,應將閥門內部的空氣排除。
(4)各項試驗用的水可以含有水溶性油或防銹劑,當需方有規定時,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超過100mg/L。
六、高壓氣體的殼體試驗
(1)當訂貨合同中有規定,要求進行高壓氣體的殼體試驗時,該試驗應在殼體液體試驗后進行并要有相應的安全措施。
(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)按用戶采購規范規定的蝶閥,密封試驗壓力為設計壓差的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的規定。
注:保持試驗壓力最短持續時間是指閥門內試驗介質壓力升至規定值后,保持規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。如果試驗介質是空氣或其他氣體,應無氣泡漏出。試驗時應無結構損傷。
(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,并無結構上的損壞。在試驗持續時間內,試驗介質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按表4.4.55的同類型、同規格的金屬密封閥門的規定。
注:①. 對于液體試驗介質,1mL(cm3)相當于16滴。
②. 在規定的最短試驗時間內(見表6.4.4)無滲漏,對于液體試驗,“0”滴表示在每個規定的最短試驗時間內無可見滲漏;對于氣體試驗,“0”氣泡表示在每個規定的最短試驗時間內泄漏量小于1個氣泡。
③. 對于口徑規格大于DN600的止回閥,允許的泄漏量應由供需雙方商定。
十、強度試驗
閥門可看成是受壓容器,故需滿足承受介質壓力而不滲漏的要求,故閥體、閥蓋等零件的毛坯不應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行外表及內在質量的嚴格檢驗外,還應逐臺進行強度試驗,以保證閥門的使用性能。
強度試驗一般是在總裝后進行。毛坯質量不穩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行中間強度試驗(常稱為毛泵)。經中間強度試驗的零件總裝后,如用戶未提出要求,閥門可不再進行強度試驗。蘇閥為了保證質量,在中間強度試驗后,閥門都全部最后再進行強度試驗。
試驗通常在常溫下進行,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,一端封閉,從另一端注入介質并施加壓力。檢查殼體(體、蓋)外露表面,要求在規定的試驗持續時間(一般不小于10min)內無滲漏,才可認為該閥門強度試驗合格。為保證試驗的可靠性,強度試驗應在閥門涂漆前進行,以水為介質時應將內腔的空氣排凈。
滲漏的閥門,如技術條件允許補焊的可按技術規范進行補焊,但補焊后必須重新進行強度試驗,并適當延長試驗持續時間。
盲板式試壓臺見圖6.4.1。試壓時閥門的一側法蘭用螺栓在試壓臺下壓緊,從下側打壓,上側觀察密封,或上側用盲板密封,下側打壓檢查強度。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、試驗國內外標準的比較
閥門檢驗、試驗國內外標準的比較見表6.4.5。