低溫閥門(mén)技術(shù)條件及試驗(yàn)
為了保證低溫閥能在低溫下安全可靠地運(yùn)行,在低溫閥的設(shè)計(jì)和制造方面有一些特殊的考慮和要求。同樣，低溫閥的試驗(yàn)與普通閥門(mén)也有所不同。下面就JB/T7749-1995《低溫閥門(mén)技術(shù)條件》和英國(guó)BS6364：R1998《低溫閥門(mén)》的試驗(yàn)方法，試驗(yàn)要求和度驗(yàn)裝置作簡(jiǎn)略的介紹。
1.低溫閥門(mén)試驗(yàn)(JB/T7749-1995)
(1)試驗(yàn)條件
低溫閥門(mén)的低溫試驗(yàn)在常溫試驗(yàn)合格后進(jìn)行。
試驗(yàn)前應(yīng)消除閥門(mén)水分和油脂，擰緊螺栓至預(yù)定的力矩或拉力，記錄其數(shù)值。用符合試驗(yàn)要求的熱電偶與閥門(mén)連接，試驗(yàn)過(guò)程中臨測(cè)閥體、閥蓋的溫度。低溫試驗(yàn)冷卻介質(zhì)為液氮與酒精的混合液或液氮，試驗(yàn)介質(zhì)為氦氣。
(2)試驗(yàn)步驟
1)低溫閥門(mén)試驗(yàn)裝置見(jiàn)圖2-46。如圖所示，將閥門(mén)安裝在試驗(yàn)容器里，并接好所有接頭，保證閥門(mén)填料處在容器上部，且溫度保持在0度以上。
2)在常溫及最大閥門(mén)試驗(yàn)壓力下，使用氮?dú)庾龀跞鐧z測(cè)試驗(yàn)，確保閥門(mén)在合適的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。
3)將閥門(mén)浸入液氮與酒精的混合液或液氮中冷卻至閥門(mén)低溫工況溫度，其水平面蓋住閥體與閥蓋。
4)在低溫工況溫度下，按下列步驟進(jìn)行操作:
�、僭诘蜏毓r溫度下，浸泡閥門(mén)直到各處的溫度穩(wěn)定為止，用熱電偶測(cè)量保證閥門(mén)各處溫度的均勻性;
②在試驗(yàn)溫度下，重復(fù)2.11.1(2)-2)的初始檢測(cè)試驗(yàn);
③在試驗(yàn)溫度和閥門(mén)的公稱(chēng)壓力下，開(kāi)關(guān)閥門(mén)5次做低溫操作性能試驗(yàn)，配有驅(qū)動(dòng)裝置的閥門(mén)按上述要求做動(dòng)作試驗(yàn);
�、茉谧畲箝y門(mén)試驗(yàn)壓力下，按閥門(mén)的正常流向做閥門(mén)密封試驗(yàn)，對(duì)于雙向密封的閥門(mén)應(yīng)分別進(jìn)行試驗(yàn)，用流量計(jì)測(cè)量泄漏量時(shí)，其泄漏率應(yīng)符合表2-23規(guī)定;
�、蓍y門(mén)處在開(kāi)啟位置時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)出口端的針形閥(見(jiàn)圖2-46,并向閥體加壓至密封試驗(yàn)壓力，保持15min，檢查閥門(mén)填料處、閥體和閥蓋連接處的密封性;
�、揲y蓋上密封的檢查，有上密封的閥門(mén)應(yīng)做上密封試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)閥門(mén)全開(kāi)，兩端封閉，向閥內(nèi)通入氦氣至密封試驗(yàn)壓力為止，松開(kāi)填料壓蓋，檢查上密封的密封性。
5)低溫性能的試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表2-23的規(guī)定。
6)將閥門(mén)恢復(fù)到環(huán)境溫度，重復(fù)2.11.1(2)-2)氦氣檢驗(yàn)試驗(yàn)，測(cè)量并記錄閥門(mén)的泄漏量，開(kāi)關(guān)扭矩并把結(jié)果與2.11.1(2)-2)所得讀數(shù)進(jìn)行比較。
7)試驗(yàn)結(jié)束后，在干凈無(wú)塵的環(huán)境中拆閥，檢查拆卸的難易程度并檢驗(yàn)各零部件的磨損和損壞情況。
8)代溫試驗(yàn)合格的閥門(mén)應(yīng)進(jìn)行清潔、干燥，閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。
2.BS6364"低溫閥門(mén)技術(shù)條件"標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)低溫閥試驗(yàn)的內(nèi)容
低溫閥不僅應(yīng)符合BS6364的規(guī)定，同時(shí)還要符合相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。BS6364標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍是:
�、貲N≥15mm，其公稱(chēng)尺寸最大值由相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)確定;
�、跍囟确秶�-50度～-196度。
試驗(yàn)項(xiàng)目包括：①殼體試驗(yàn);②殼體密封試驗(yàn);③閥座密封試驗(yàn);④低溫試驗(yàn)。
(1)殼體試驗(yàn)
低溫閥守則體試驗(yàn)的方法和要求與普通閥門(mén)相同。但要注意兩點(diǎn)：①對(duì)于奧氏體不銹鋼閥門(mén)，水壓試驗(yàn)所用水的氯化物含量不應(yīng)超過(guò)30×10-6(ppm);②水壓試驗(yàn)后，閥門(mén)的每個(gè)零部件應(yīng)徹底洗凈并清除油漬。
(2)殼體密封試驗(yàn)
水壓或氣壓殼體試驗(yàn)后，在閥體和閥蓋的連接處，閥門(mén)的填料處擦上肥皂或浸入水中，用干燥的無(wú)油空氣或氮?dú)膺M(jìn)行殼體密封試驗(yàn)。其余與普通閥門(mén)相同。
(3)閥座密封試驗(yàn)
用干燥的無(wú)油空氣或隋性氣體進(jìn)行試驗(yàn)，其余與普通閥門(mén)相同。
(4)船用的閥門(mén)應(yīng)做低溫試驗(yàn)。對(duì)于所有其他用途的閥門(mén)，只是在用戶(hù)提出要求的時(shí)候才進(jìn)行低溫試驗(yàn)。低溫試驗(yàn)的溫度為-196度。試驗(yàn)方法、試驗(yàn)步驟及試驗(yàn)要求如下：
1)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備
①清除閥門(mén)零件的油漬，將它們擦干并在干凈、沒(méi)有灰塵和油漬的環(huán)境下將閥門(mén)安裝好。
②將螺栓擰緊到預(yù)定的力矩值或拉力值，并記錄下該值。
③用合適的熱電耦與閥門(mén)連接，從而能在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)控閥體、閥蓋的溫度。
2)試驗(yàn)
�、賵D2-47是低溫試驗(yàn)裝置。將閥門(mén)安裝在試驗(yàn)容器內(nèi)并連接好，要確保閥門(mén)填料處在窗口頂部沒(méi)有汽化氣體的位置。
②在室溫下用氦氣以最大閥座試驗(yàn)壓力進(jìn)行初始的系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)，以確保閥門(mén)是在合適的狀態(tài)下，然后開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)。
�、蹖㈤y門(mén)浸入液氮中進(jìn)行冷卻，液體的水平面至少遮蓋住閥體與閥蓋的連接部位。在整個(gè)冷卻過(guò)程中一直向閥門(mén)提供氦氣。在冷卻過(guò)程中，用安裝在適當(dāng)位置上的熱電偶對(duì)閥體和閥蓋的溫度進(jìn)行監(jiān)控。
�、墚�(dāng)閥體和閥蓋的溫度達(dá)到-196度時(shí)，進(jìn)行下述a)～e)的程序：
a)閥門(mén)在試驗(yàn)溫度下至少浸1h,直到所有的溫度都已達(dá)到穩(wěn)定。用熱電偶測(cè)定溫度以確信閥門(mén)的溫度達(dá)到均勻。
b)在試驗(yàn)溫度下重復(fù)②所述的初始驗(yàn)證試驗(yàn)。
c)打開(kāi)、關(guān)閉閥門(mén)20次，至少應(yīng)測(cè)定第一次和最后一次操作時(shí)的開(kāi)啟力和關(guān)閉力
d)在閥門(mén)的進(jìn)口側(cè)進(jìn)行閥座壓力試驗(yàn)。能夠雙向密封的閥門(mén)，對(duì)兩個(gè)閥座分別進(jìn)行試驗(yàn)。從表2-24所給出的增量值逐步升壓，直到升至額定的閥座試驗(yàn)壓力。
在閥座額定值已由制造廠給定的情況下，則將制造廠所定的值作為額定的閥座試驗(yàn)壓力。在各壓力級(jí)下測(cè)定并記錄泄漏率。
流量計(jì)所測(cè)出得的泄漏率不得超過(guò)200mm3/s×DN(對(duì)于止回閥)及100mm3/s×DN(對(duì)于所有其他閥門(mén))。
e)使閥門(mén)處在開(kāi)啟位置，關(guān)閉閥門(mén)出口側(cè)目而視的針閥(見(jiàn)圖2-47)，將閥腔中的壓力升至閥座試驗(yàn)壓力。
將該壓力保持15min，檢查閥門(mén)材料處及閥體與閥蓋連接處是否泄漏。應(yīng)無(wú)可見(jiàn)泄漏。
�、菔归y門(mén)恢復(fù)到室溫，然后進(jìn)行下列a)和b)的步驟，并將結(jié)果與④的結(jié)果比較。
a)重復(fù)進(jìn)行②所述的氦氣驗(yàn)證試驗(yàn)。測(cè)定并記錄通過(guò)閥門(mén)的泄漏。
b)測(cè)定并記錄閥門(mén)的開(kāi)啟力矩和關(guān)閉力矩。
�、拊囼�(yàn)完成后，在清潔、無(wú)塵的環(huán)境中將閥門(mén)拆開(kāi)，以便檢驗(yàn)所有零件的磨損和損壞情況。
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