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閥門耐火試驗(yàn)
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(yàn)閥門耐火試驗(yàn)要求(IS0 10497 /API 607)
1. 5.1適用范圍 證閥門在耐火試驗(yàn)過程中
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了閥門耐火試驗(yàn)要求和方法-以璇
和耐火試驗(yàn)后的承壓性能。該標(biāo)準(zhǔn)不包括除手動(dòng)傳動(dòng)裝置或其類似的來(lái)自閥門裝配的部分機(jī)械外的傳動(dòng)裝置的耐火試驗(yàn)要求。其他類型的閥門傳動(dòng)裝置（例如電動(dòng)、氣動(dòng)或液動(dòng)）需要特殊保護(hù)，以確保該閥門試驗(yàn)中在設(shè)定的工況下可進(jìn)行操作'此類的傳動(dòng)裝置的耐火試驗(yàn)不在該標(biāo)準(zhǔn)的范圍以內(nèi)。
1.5.2引用標(biāo)準(zhǔn)：此不一一列出。
該標(biāo)準(zhǔn)引用1SO標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，IEC標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。T文有提及，在
1.5.3術(shù)語(yǔ)和定義 }母和數(shù)字標(biāo)識(shí)。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(shí)際尺寸間接相關(guān)的無(wú)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(wú)
量綱的整數(shù)組成。 ）N）的所有設(shè)備應(yīng)具有一致的配合尺寸。
注1：由相同PN數(shù)字標(biāo)識(shí)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(yīng)根據(jù)適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)識(shí)，由字母NPS后跟與部
件連接孔或外徑間接相關(guān)的無(wú)量綱整數(shù)組成。
注：NPS后跟的數(shù)值不表示可測(cè)量數(shù)，陳相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外，不得用于計(jì)算。
1.5.3.4 class——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(shí)
由class后跟一個(gè)無(wú)量綱的整數(shù)組成。
注：class后跟的數(shù)值不表示可測(cè)量數(shù)值，陳相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定外-不得用于計(jì)算。
1_5.3.5對(duì)稱閥門——指具有垂直于閥體端部軸線平面的對(duì)稱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的閥門。
國(guó)外新的閥門試驗(yàn)與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)解析
注：該閥的兩個(gè)閥座密封元件應(yīng)*相同。
1.5.3.6非對(duì)稱閥門——指具有垂直于閥體端部軸線平面的非對(duì)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(yàn)條件
1.5.4.1閥門試驗(yàn)方向及條件
1)用于雙向安裝的對(duì)稱閥門只進(jìn)行一個(gè)方向的試驗(yàn)。
2)用于雙向安裝的非對(duì)稱閥門應(yīng)進(jìn)行兩次試驗(yàn)，在可能使用的每個(gè)方向上各試驗(yàn)一次?？梢园淹粋€(gè)閥門整修后，再次進(jìn)行試驗(yàn)，或用另一臺(tái)相同的閥門進(jìn)行另一個(gè)方向的試驗(yàn)。
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(jìn)行試驗(yàn)。
4)如果試驗(yàn)閥門裝有齒輪箱或其他類似的手動(dòng)裝置，那么試驗(yàn)評(píng)定的只是這一特征的
組件。在閥門可裝或不裝齒輪箱時(shí)，裝有齒輪箱閥門的試驗(yàn)可用于評(píng)定無(wú)齒輪箱閥門，反
之則不行。
5)試驗(yàn)期間．閥門（及齒輪箱）不應(yīng)采取任何形式的絕緣材料保護(hù)，除非該種保護(hù)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(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥如果試驗(yàn)閥門的結(jié)構(gòu)有泄壓裝置，在火燒期間如果該裝置啟動(dòng)，試驗(yàn)應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行并且
通過該裝置通向大氣的所有泄漏都應(yīng)汁為外部泄漏量。如果設(shè)計(jì)為該裝置泄放是通向閥
門下游側(cè)，則任何泄漏應(yīng)計(jì)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(dòng)，則應(yīng)停止試驗(yàn)。
1.5.5耐火試驗(yàn)方法
1.5.5.1注意事項(xiàng)
有可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，因此人身安全是要考慮的因素。由于試驗(yàn)閥門的結(jié)
構(gòu)、試驗(yàn)設(shè)備及耐火試驗(yàn)方面的原因，壓力界面有可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)性破裂，因此為保障人身
安全，在試驗(yàn)箱周圍應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)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(jìn)行耐火試驗(yàn)，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(qiáng)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(jì)量塊檢測(cè)。記錄這段時(shí)間內(nèi)內(nèi)部和外部泄漏量。在耐火試驗(yàn)冷卻之后，應(yīng)對(duì)閥
門進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)，以評(píng)定閥門殼體、閥座和密封件的承壓能力。
1.5.5.3試驗(yàn)設(shè)備
1)概述
試驗(yàn)設(shè)備不應(yīng)使閥門承受影響試驗(yàn)結(jié)果的外部應(yīng)力。
的推薦系統(tǒng)原理圖見圖1—6。
國(guó)外新的閥門試驗(yàn)與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)人試驗(yàn)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(yàn)?zāi)康?，有必要?duì)接頭進(jìn)行調(diào)整，消除泄漏。
試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)設(shè)計(jì)成，當(dāng)與試驗(yàn)閥門進(jìn)口端直接連接的管道公稱尺寸大于DN25或大于
試驗(yàn)閥門公稱尺寸的一半時(shí)，離試驗(yàn)閥門至少loO mm的管道都應(yīng)置于火區(qū)內(nèi)。入口端管
子直徑應(yīng)足以輸送超過試驗(yàn)閥門zui大允許泄漏量的流量。
試驗(yàn)閥門出口端的管道尺寸應(yīng)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(jì)量塊150 mm，并足以將閥門*包圍在火區(qū)中。
裝有閥門的試驗(yàn)箱體與試驗(yàn)閥門各部分間應(yīng)留有至少150 mm的水平間隙，箱體距試
驗(yàn)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(jìn)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(yàn)壓力的1.5倍與4倍之間，見圖1 6中7和14。
無(wú)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(yīng)在zui大刻度值的3%以內(nèi)c
③熱計(jì)量塊。由碳鋼制成，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖1-7所示，每個(gè)熱計(jì)量塊中心都有按
1.5.5 3中2）④規(guī)定的熱電偶。熟計(jì)量塊在置于火區(qū)前都必須清潔無(wú)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(duì)于B型至少相當(dāng)于2級(jí)
公差，對(duì)于其他型號(hào)則為3級(jí)公差。見圖卜6中13。
⑤容器的尺寸要適于收集試驗(yàn)中通過閥門漏出的水。見圖1—6中18。
⑥刻度觀測(cè)計(jì)或裝置。用來(lái)測(cè)量在試驗(yàn)中所用的水。見圖l 6中4。
⑦刻度裝置。用來(lái)測(cè)量試驗(yàn)所收集泄漏的水。
⑧泄壓裝置。包括一臺(tái)泄壓閥，以泄放試驗(yàn)閥門中腔的壓力并向大氣排放，如果閥門
設(shè)計(jì)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(yīng)：
——制造廠根據(jù)與耐火試驗(yàn)閥門同尺寸和同類型的閥門進(jìn)行靜水壓試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)
確定5
——得不到壓力試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，壓力設(shè)定為不大于20℃時(shí)zui大允許工作壓力的1.5倍。
1.5.5.4試驗(yàn)介質(zhì)
用水作為試驗(yàn)介質(zhì)。
1.5.5.5試驗(yàn)燃料
用氣體作為試驗(yàn)燃料。
1.5.5.6試驗(yàn)程序
注：括號(hào)中數(shù)字標(biāo)記項(xiàng)參照?qǐng)D1—6中對(duì)應(yīng)設(shè)備。
1)將閥門安裝在試驗(yàn)裝置上，使閥桿和閥門孔口處于水平位置。安裝僅在一個(gè)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(jì)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(shí)，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(cè)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(yīng)使用兩個(gè)
火區(qū)熱電偶、兩個(gè)閥體熱電偶和熱計(jì)量塊。
對(duì)其他所有閥門，按圖1 9應(yīng)使用兩個(gè)火區(qū)熱電偶和兩個(gè)熱計(jì)量塊：≥DV200( NPS8)
的閥門按圖1-9使用3個(gè)熱計(jì)量塊。
2)試驗(yàn)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(shí)，關(guān)閉截止閥(15)、排氣閥(16)和供水閥
(5)。用水對(duì)系統(tǒng)加壓至20℃時(shí)zui大允許工作壓力的1.4倍一實(shí)際試驗(yàn)壓力可向上
圓整到相鄰整數(shù)( bar)值。檢查試驗(yàn)裝置，如有必要應(yīng)消除泄漏。泄壓，關(guān)閉試驗(yàn)閥門并
打開截止閥(15)．
3)如果試驗(yàn)閥門是進(jìn)口端密封型，那么在閥門關(guān)閉時(shí)，確定積存在進(jìn)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(yàn)期間，這個(gè)（積存在進(jìn)口端和出口端閥座之間的）水量會(huì)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(shí)際上不是通過進(jìn)口端密封閥座泄
漏'因此在確定總閥座泄漏量時(shí)，應(yīng)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(cè)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(dāng)?shù)膲毫?，具體如下：
①PN10.PN16. PN25和PN40, class150、class300的軟閥座閥門，低試驗(yàn)壓力為
D．2 MPa(2 bar)。
②對(duì)所有其他閥門：高試驗(yàn)壓力為20℃時(shí)zui大允許工作壓力的75%。
在燃燒和冷卻期間應(yīng)保持試驗(yàn)壓力穩(wěn)定，但不超過5。%試驗(yàn)壓力的瞬間壓力降是允許
的，只要壓力能在Z mIn內(nèi)恢復(fù)并且累積的（壓力波動(dòng)）持續(xù)時(shí)間少于2 min.
5)記錄刻度觀測(cè)計(jì)(4)上的讀數(shù)，倒空容器(18)。
6)在試驗(yàn)過程中應(yīng)調(diào)整除試驗(yàn)閥門外的試驗(yàn)系統(tǒng)，以保持所要求的溫度和壓力。
7)打開燃料源，點(diǎn)火，在30-o min的燃燒期內(nèi)要自始至終檢測(cè)火區(qū)溫度。檢查兩個(gè)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(diǎn)燃算起的2 min內(nèi)達(dá)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(jì)量塊的平均溫度應(yīng)在燃燒期開始后的15 min內(nèi)達(dá)到650℃，在隨后的燃燒
期內(nèi)，熱計(jì)量塊的zui小平均溫度應(yīng)保持在6 50℃，且不出現(xiàn)低于560℃的溫度。進(jìn)行低
壓試驗(yàn)的閥門[見1.5.5.6中1）]，燃燒期間，閥體熱電偶應(yīng)保持5 90℃(1 100。F)至少
5 min。閥蓋熱電偶應(yīng)保持650℃(1 200。F)至少15 min。燃燒期zui多可延長(zhǎng)5 min，以
達(dá)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(hào)，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(cè)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(yàn)閥門是進(jìn)口端密封型[見1.5.5.6中3）]，應(yīng)扣除積存在進(jìn)口端閥座和出口端閥麈間的水
量，為確定試驗(yàn)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(qiáng)制冷卻試驗(yàn)冷門至外表面溫度為100℃以下，冷卻時(shí)間
不得超過10 min。記錄閥門外表面冷卻到100℃以下時(shí)所需的時(shí)間。
13)根據(jù)1.5.5.6中4）檢查并調(diào)整試驗(yàn)壓力。記錄刻度觀測(cè)計(jì)(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(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)部分。記錄
的數(shù)字可用于計(jì)算燃燒和冷卻期間總的外部泄漏量。
14)對(duì)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(yàn)壓力并在5 min的時(shí)間里測(cè)量通過閥座的泄漏。
15)加大或穩(wěn)定壓力至高試驗(yàn)壓力，關(guān)閉截止閥(15)，在試驗(yàn)壓力下操作閥門至全開
位置。
16)穩(wěn)定壓力至高試驗(yàn)壓力并在5 min的時(shí)間里測(cè)量外漏。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有石油化工用閥門原則
