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閥門耐火試驗
上海申弘閥門有限公司
1.5之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現(xiàn)在介紹閥門試驗閥門耐火試驗要求(IS0 10497 /API 607)
1. 5.1適用范圍 證閥門在耐火試驗過程中
該標準規(guī)定了閥門耐火試驗要求和方法-以璇
和耐火試驗后的承壓性能。該標準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準的范圍以內(nèi)。
1.5.2引用標準：此不一一列出。
該標準引用1SO標準1項，IEC標準1項。T文有提及，在
1.5.3術(shù)語和定義 }母和數(shù)字標識。由字母DN
1.5. 3.1公稱尺寸DN——用于參考的管道系統(tǒng)部件尺寸的！
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。 ）N）的所有設(shè)備應具有一致的配合尺寸。
注1：由相同PN數(shù)字標識的具有相同的公稱尺寸旺 盛度額定值表選取。
注2：zui大許用工作壓力取抉于材料、結(jié)構(gòu)和工作溫度，應根據(jù)適當標準的壓力一q
1.5 3.3 NPS——用于參考的管道系統(tǒng)部件尺寸字母和數(shù)字標識，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)，陳相關(guān)標準另有規(guī)定外，不得用于計算。
1.5.3.4 class——用于參考的管道系統(tǒng)部件的力學和尺寸特性相關(guān)的字母和數(shù)字標識
由class后跟一個無量綱的整數(shù)組成。
注：class后跟的數(shù)值不表示可測量數(shù)值，陳相關(guān)標準另有規(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。
國外新的閥門試驗與檢驗標準解析
注：該閥的兩個閥座密封元件應*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進行兩次試驗，在可能使用的每個方向上各試驗一次。可以把同一個閥門整修后，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做出相應標記，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
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，試驗應繼續(xù)進行并且
通過該裝置通向大氣的所有泄漏都應汁為外部泄漏量。如果設(shè)計為該裝置泄放是通向閥
門下游側(cè)，則任何泄漏應計為通過閥座的泄漏[見1．j．j．6中11）和1.5.5.6申1 3）]。
如果系統(tǒng)泄壓裝置按1.5.5.3中2）⑧所述方式啟動，則應停止試驗。
1.5.5耐火試驗方法
1.5.5.1注意事項
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，在試驗箱周圍應設(shè)置適當?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 min。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)備不應使閥門承受影響試驗結(jié)果的外部應力。
的推薦系統(tǒng)原理圖見圖1—6。
國外新的閥門試驗與檢驗標準解析
管道與閥門端部連接接頭處可能產(chǎn)生的泄漏量不計人試驗部分，也不包括在允許的外
部泄漏量中（見1.5.6 3和1.5.6.6）。為了試驗目的，有必要對接頭進行調(diào)整，消除泄漏。
試驗設(shè)備應設(shè)計成，當與試驗閥門進口端直接連接的管道公稱尺寸大于DN25或大于
試驗閥門公稱尺寸的一半時，離試驗閥門至少loO mm的管道都應置于火區(qū)內(nèi)。入口端管
子直徑應足以輸送超過試驗閥門zui大允許泄漏量的流量。
試驗閥門出口端的管道尺寸應至少大于或等于DN15并傾斜，便于出口端*排凈。
火源至少距離閥門或任何熱計量塊150 mm，并足以將閥門*包圍在火區(qū)中。
裝有閥門的試驗箱體與試驗閥門各部分間應留有至少150 mm的水平間隙，箱體距試
驗閥門頂部的zui小高度為150 mm。
2)特殊設(shè)備
①水汽收集器。用以減小進口端介質(zhì)的冷卻作用，見圖1-6中8。
②工業(yè)用壓力表。其全量程介于試驗壓力的1.5倍與4倍之間，見圖1 6中7和14。
無論升壓還是降壓，所使用儀表在量程上的任何刻度值的精度應在zui大刻度值的3%以內(nèi)c
③熱計量塊。由碳鋼制成，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖1-7所示，每個熱計量塊中心都有按
1.5.5 3中2）④規(guī)定的熱電偶。熟計量塊在置于火區(qū)前都必須清潔無垢。
④火區(qū)環(huán)境和閥體熱電偶。精度符合IEC 60584-2的規(guī)定，對于B型至少相當于2級
公差，對于其他型號則為3級公差。見圖卜6中13。
⑤容器的尺寸要適于收集試驗中通過閥門漏出的水。見圖1—6中18。
⑥刻度觀測計或裝置。用來測量在試驗中所用的水。見圖l 6中4。
⑦刻度裝置。用來測量試驗所收集泄漏的水。
⑧泄壓裝置。包括一臺泄壓閥，以泄放試驗閥門中腔的壓力并向大氣排放，如果閥門
設(shè)計成可能在閥腔積存液體的型式，這樣可防止閥門可能產(chǎn)生的破裂。見圖1 6中14。
系統(tǒng)壓力泄放閥的設(shè)定應：
——制造廠根據(jù)與耐火試驗閥門同尺寸和同類型的閥門進行靜水壓試驗得到的數(shù)據(jù)
確定5
——得不到壓力試驗數(shù)據(jù)時，壓力設(shè)定為不大于20℃時zui大允許工作壓力的1.5倍。
1.5.5.4試驗介質(zhì)
用水作為試驗介質(zhì)。
1.5.5.5試驗燃料
用氣體作為試驗燃料。
1.5.5.6試驗程序
注：括號中數(shù)字標記項參照圖1—6中對應設(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。安裝僅在一個方向上
操作的閥門（單向）在其正常的操作位置上。
根據(jù)圖1 8和圖1 9歷示位置將火區(qū)、閥體熱電偶和熱計量塊定位。。
單位：mm
1-閥體熱電偶；2-閥蓋熱電偶；3一火區(qū)熱電偶；4火區(qū)量熱塊。
。閥體熱電偶安裝在本區(qū)域內(nèi)。安裝時，閥體和閥蓋熱電偶嵌入閥體／閥蓋壁厚的l／2或13 mm處，取二者
中較小者。
6從閥桿密封面起，
圖1-8溫度測量傳感器的位置——小于等于DN100(NPS4)(PN10.
PN16.PN25和PN40，class150、class300)的軟閥座閥門
公稱尺寸≤DN100(NPS4)，壓力額定值≤PN40,class300的閥門．按圖1_8應使用兩個
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應使用兩個火區(qū)熱電偶和兩個熱計量塊：≥DV200( NPS8)
的閥門按圖1-9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倍一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，應從出口端容器總收集量中扣除[見1.5.5.6中11)]，
單位 mm
1～火區(qū)熱電偶,2-38 mm立方塊；
3大于或等于DN200(NPS8)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DNIOO(NPS4)(PNIO.
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?shù)膲毫Γ唧w如下：
①PN10.PN16. PN25和PN40, class150、class300的軟閥座閥門，低試驗壓力為
D．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保持試驗壓力穩(wěn)定，但不超過5。%試驗壓力的瞬間壓力降是允許
的，只要壓力能在Z mIn內(nèi)恢復并且累積的（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-o min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小平均溫度應保持在6 50℃，且不出現(xiàn)低于560℃的溫度。進行低
壓試驗的閥門[見1.5.5.6中1）]，燃燒期間，閥體熱電偶應保持5 90℃(1 100。F)至少
5 min。閥蓋熱電偶應保持650℃(1 200。F)至少15 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)。熱電偶應編號，并記錄
各自的溫度數(shù)據(jù)。
10)在燃燒期末(30+omin)，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）]，應扣除積存在進口端閥座和出口端閥麈間的水
量，為確定試驗閥門燃燒期和冷卻期的外部泄漏量，應繼續(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(4L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，如安裝作為標準結(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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