阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。鉴于这些领域中所涉及的材料和产品大多属于易燃易爆物质,极易引发火灾和爆炸事故,因此对于阀门的耐火性能具有较高的要求。阀门在遭受一定时间的火烧后仍需具有一定的密封性能及操作性能。在衡量阀门的耐火性能方面,耐火试验是验证阀门优劣的重要手段。国内外一直对石油化工行业用阀门的耐火试验非常重视,并制定了相关的标准。
针对阀门产品的功能和使用场合的不同,国内外相应耐火试验标准:
国家及地区 |
标准 |
中国 |
JB/T 6899 阀门的耐火试验 GB/T 26479 弹性密封部分回转阀门 耐火试验 GB/T 26482 止回阀 耐火试验 SY/T 6960 阀门试验-耐火试验要求 |
国际 |
ISO 10497阀门试验-阀门的耐火试验要求 |
美国 |
API STD 607 转1/4周阀门和非金属阀座阀门的耐火实验 API STD 6FA 阀门耐火实验规范 API STD 6FD 止回阀耐火实验规范 |
阀门耐火试验标准对不同种类的阀门的试验要求各有差异,但试验原理基本一致。除止回阀外,通常要求将阀门安装在试验管道上,在关闭状态下,管道及阀门内充满水并使水压达到标准规定值,将阀门完全暴露在标准规定的火焰温度中持续测试30mins,检查火烧期间阀门的内、外泄漏及火烧结束冷却后阀门的内、外泄漏。
火烧期间内泄漏
在规定试验压力下火烧期间通过阀座的泄漏;
火烧期间外泄漏
在规定试验压力下火烧期间通过阀体法兰连接处、螺纹连接处以及阀杆密封处等的泄漏;
冷却后低压试验
火烧结束阀门强制冷却后,在标准规定的低压试验压力下测得的阀门内泄漏和外泄漏;
阀门在标准规定的高压试验压力,阀门从全关达到半开或全开位置,排净管道内的蒸汽使管道内充满水,然后封闭下游管路并在标准规定的高压试验压力下测量阀门的外泄漏。止回阀的操作试验是通过调节试验阀门的进、出口端的压力使阀瓣动作后,排净管道内的蒸汽并让管道内充满水,封闭出口端管路并在标准规定的高压试验压力下测量阀门的外泄漏。
在完成阀门的耐火试验后,针对上述试验项目获取的测试结果,结合各标准规定的要求对阀门性能进行评价,以判断阀门是否符合耐火试验要求。
按照耐火试验标准要求试验合格的阀门样品,可以覆盖评定相同结构的其他阀门。覆盖评定原则一般为相同结构的阀门样品可以覆盖评定大于试验阀门样品,公称尺寸和压力级不超过其两倍公称尺寸和压力级的其他阀门。除尺寸和压力覆盖评定外,部分标准还规定了阀门结构材料,如壳体、螺栓以及密封材料等的评定原则。覆盖评定原则可以不需要对每一个公称尺寸和压力级阀门都进行试验,所有基于统一设计的阀门可被经过耐火试验的阀门的试验结果予以认可。
阀门耐火试验能够模拟阀门在火灾环境下其耐火性能的优劣,对于研究阀门的结构以及考核阀门的耐火性能等都具有重要意义,同时也对降低石油化工行业生产中的火灾风险有着重要的作用,能够有效保障人身及财产安全。
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