一. 閥門密封等級分類標準
國內(nèi)
中國國家標準對閥門密封等級的分類國家標準GB/T 13927《工業(yè)閥門壓力試驗》。
中國機械行業(yè)標準對閥門密封等級的分類機械行業(yè)標準JB/T 9092《閥門的檢驗與試驗》。
國際上
目前國際上比較常用的閥門密封等級分類標準主要有以下六種:
1.前蘇聯(lián)
為了按閥門的密封程度和規(guī)定的用途選擇產(chǎn)品,按密封程度對閥門進行了分類。
2.國際標準化組織
國際標準化組織標準ISO5208《工業(yè)閥門金屬閥門的壓力試驗》。
3.美國石油協(xié)會(APl)
美國石油協(xié)會標準API 598--2004《閥門的檢查和試驗》。
4.美國閥門和管件工業(yè)制造商標準化協(xié)會(MSS)
美國閥門和管件工業(yè)制造商標準化協(xié)會標準《鋼制閥門的壓力試驗》MSS SP61允許的閥門泄漏量要求如下:
在閥門密封副中有一個密封面使用塑料或橡膠的情況下,在密封試驗的持續(xù)時間內(nèi)應(yīng)無可見泄漏。
關(guān)閉時每一側(cè)的較大允許泄漏量應(yīng)是:液體為公稱尺寸(DN)每毫米、每小時0.4毫升;氣體為公稱尺寸(DN)每毫米、每小時120毫升。
止回閥允許的泄漏量可增大4倍。
5.美國國家標準/美國儀表協(xié)會標準(ANSI/FCI)對控制閥
美國國家標彬美國儀表協(xié)會標準ANSI/FCI70-2(ASME B16.104)《控制閥閥座泄漏》。
6.歐盟標準
歐洲標準EN 12266—1《工業(yè)閥門閥門的試驗》第l部分。壓力試驗、試驗方法和驗收標準-強制性要求。
二. 閥門密封等級的選用
國內(nèi)
適用于工業(yè)用金屬閥門,包括閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥、球閥、蝶閥的檢驗和壓力試驗。密封試驗的分級和較大允許泄漏量與ISO 5208的規(guī)定相同。
該標準是對GB/T13927(通用閥門壓力試驗》的修訂,與GB/T13927相比,新增了AA、CC、E、EE、F和G六個等級。新版標準中規(guī)定“泄漏等級的選擇應(yīng)是相關(guān)閥門產(chǎn)品標準規(guī)定或訂貨合同中要求嚴格的一個。若產(chǎn)品標準或訂貨合同中沒有特別規(guī)定時,非金屬彈性密封閥門按A級要求,金屬密封副閥門按D級要求。”通常D級適用于一般的閥門,比較關(guān)鍵的閥門宜選用D級以上泄漏等級。
2.機械行業(yè)標準JB/T 9092《閥門的檢驗和試驗》是對ZB J16006的修訂。
密封試驗的較大允許泄漏量是參照美國石油協(xié)會標準API598--1996制訂的。適用于石油工業(yè)用閥門,包括金屬密封副、彈性密封副和非金屬密封副(如陶瓷)的閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、止回閥和蝶閥的檢驗和壓力試驗。目前GB/T 9092正在修訂中。
3.工程設(shè)計中應(yīng)注意:國家標準GB/T19672((管線閥門技術(shù)條件》是參照歐洲標準ISO 14313和美國石油協(xié)會標準API 6D制訂的。
國家標準GB/T 20173《石油天然氣工業(yè)管道輸送系統(tǒng)管道閥門》是參照歐洲標準ISO 14313制訂的。GB/T 19672和GB/T 20173這兩個標準對閥門泄漏量的接收準則均同ISO 5208 A級和D級要求。因此,工程設(shè)計中有高于其標準的泄漏量要求時,應(yīng)在訂貨合同中給出。
國際上
歐洲標準EN 12266—1密封等級分類符合國際標準化組織標準ISO 5208的規(guī)定,但缺AA、CC和EE三個等級。ISO 5208與1999版相比,新增了AA、CC、E、EE、F和G六個等級。ISO 5208標準給出了與API 598和EN 12266標準幾個密封等級的比較。其他公稱尺寸密封等級的比較可按口徑計算泄漏量得出。
2.美國石油協(xié)會標準API 598是美標閥門較常用的檢驗和壓力試驗標準。
制造商標準MSSSP61常作“全開”和“全關(guān)”的鋼制閥門的檢驗,但不適用于控制閥門。美標閥門通常不選用MSS SP61檢驗。
API 598適用于下列API標準制造的閥門密封性能試驗:
法蘭式,凸耳,對夾式和對焊連接止回閥 API 594
法蘭、螺紋和對焊連接的金屬旋塞閥 API 599
石油和天然氣工業(yè)用DNl00及以下鋼制閘閥截止閥和止回閥 API 602
法蘭和對焊連接的耐腐蝕栓接閥蓋閘閥 API 603
法蘭、螺紋和對焊連接的金屬球閥 API 608
雙法蘭式,凸耳和對夾式蝶閥 APl609
工程設(shè)計中應(yīng)注意:API 598--2004與1996版相比,取消了對API 600((石油和天然氣工業(yè)用螺栓連接閥蓋鋼制閘閥》的檢驗和壓力試驗。API 600一2001(ISO 10434--1998)標準規(guī)定閥門的密封性能試驗參照ISO 5208,但標準中表17和表18的泄漏量卻同API 598--1996標準的規(guī)定,而不是采用ISO5208的密封等級分類法。
2009年9月實施的API 600標準中糾正了2001版中的這個矛盾,規(guī)定閥門的密封性能試驗按照API 598,但沒有規(guī)定版本,這又與API 598--2004相矛盾。因此,工程設(shè)計中選用API 600和其密封性能試驗API 598標準時一定要明確標準的版本,確保標準內(nèi)容的統(tǒng)一性。
3.美國石油協(xié)會標準API 6D(ISO14313)《石油和天然氣工業(yè)一管線輸送系統(tǒng)一管線閥門》對閥門泄漏量的接收準則是:
“軟密封閥門和油封旋塞閥的泄漏量不得超過ISO 5208 A級(不得有可見泄漏),金屬閥座閥門的泄漏量不得超過ISO 5208(1993)D級,但按B.4所述的密封試驗,其泄漏量不能大于ISO 5208(1993)D級的二倍,除另有規(guī)定?!?br/>
標準中注:“特殊的應(yīng)用可要求泄漏量少于ISO 5208(1993)D級¨J。”因此,工程設(shè)計中有高于其標準的泄漏量要求,應(yīng)在訂貨合同中給出。
API 6D--2008附錄B附加試驗要求中規(guī)定了在購方規(guī)定時制造廠要作的閥f J附加試驗要求。密封試驗分低壓和高壓氣體密封試驗,以惰性氣體作為試驗介質(zhì)的高壓密封試驗將取代液體上密封試驗和液體密封試驗。
依據(jù)閥門的類型、口徑和壓力級別選擇密封試驗,可參考ISO 5208標準的規(guī)定。對于長輸管道GAl、工業(yè)管道GCl上的閥門建議選用低壓密封試驗,可以提高閥門的合格品率。
選用高壓密封試驗時應(yīng)注意彈性密封閥門經(jīng)高壓密封試驗后,可能降低其在低壓工況的密封性能。應(yīng)根據(jù)介質(zhì)使用工況實際條件,合理地選用閥門密封試驗要求,可以有效地降低閥門的生產(chǎn)成本。
4.美國國家標影美國儀表協(xié)會標準ANSI/FCI 70-2(ASME B16.104)適用于控制閥密封等級的規(guī)定。
工程設(shè)計中應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性和閥門的開啟頻率等因素考慮選擇金屬彈性密封或金屬密封。金屬密封控制閥密封等級應(yīng)在訂貨合同中規(guī)定。根據(jù)經(jīng)驗,對于金屬密封控制閥,I、Ⅱ、Ⅲ級要求較低,工程設(shè)計中選用的比較少,通常一般金屬密封的控制閥最低選用Ⅳ級,比較關(guān)鍵的控制閥選用V或Ⅵ級。某乙烯裝置火炬系統(tǒng)的控制閥設(shè)計,選用了金屬密封Ⅳ級要求,運行良好。
5.另外工程設(shè)計中應(yīng)注意:
API 6D規(guī)定奧氏體不銹鋼閥門密封試驗時所使用的水其氯離子含量不得超過30ug/g,ISO 5208和API 598均規(guī)定奧氏體不銹鋼閥門密封試驗時所使用的水其氯離子含量不得超過100ug/g。由于各標準要求不同,建議閥門訂貨合同中能明確密封試驗時所使用的水其氯離子含量。