API 598 第 10 版 2016

閥門的檢查與試驗

1、范圍

1.1 本標準包含了彈性閥座、非金屬閥座（例如陶瓷）以及金屬對金屬閥座的閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、止回閥和蝶閥等類型閥門的檢查、檢驗、補充檢驗和壓力試驗要求。彈性閥座包括以下幾種：

a）軟密封閥座，固體和半固態潤滑脂類（如油封旋塞閥）；

b）軟密封和金屬密封的組合（如層疊式座圈）；

c）設計滿足表5規定的彈性密封泄漏率的其它任何閥座材料。

API 598 標準是對引用它的 API 標準的補充，若買方和閥門制造商經過協商，API 598 亦可用于其它類型閥門。

1.2 檢查要求適合于閥門制造商的檢驗和試驗和買方可能要求在閥門制造商廠內進行的任何補充檢驗。試驗要求包括了在閥門制造商廠內或在制造商和買方共同商定的工廠的需要和可選的壓力試驗。

1.3 本標準規定的試驗和檢驗項目如下：

a）殼體試驗

b）上密封試驗

c）低壓密封試驗

d）高壓密封試驗

e）雙截斷和排放高壓密封試驗

f）鑄件的目視檢驗

g）高壓氣體殼體試驗

2、引用標準

以下引用文件對于本文件的引用是重要的。凡標明日期的，僅當前版本可使用。未標明日期的，應使用應用版本的最新版本（包括任何修訂）。

ASME B16.11 承插焊和螺紋連接的鍛制管件

ASME B16.34 法蘭、螺紋和焊連接端的閥門

MSSSP-45 旁通和排放連接

MSSSP-55 閥門、法蘭、配件和其它管路附件的鋼鑄件質量標準——表面缺陷評定的目視檢查法

3、術語和定義

本文件所使用的術語和定義如下：

3.1 上密封試驗

用于檢驗通過閥桿或閥軸至閥蓋密封（上密封）泄漏的壓力試驗。

3.2 磅級

用于標定閥門或管道部件壓力-溫度額定值的無量綱數。

3.3 密封試驗

用于確定通過或穿過閥門密封機構是否泄漏的壓力試驗。

3.4 常溫工作壓力CWP

常溫下的額定壓力。

3.5 DN公稱通徑

尺寸的字母數字符號，常用于管道系統中使用的部件，供參考用，由字母DN后面跟一個與孔口實際尺寸或端接外徑有間接關系的無量綱數組成。DN后的無量綱數不代表一個可測定數值且不用于計算，ASME B16.34 中有規定的地方除外。

3.6 DBB雙截斷和排放閥門

帶有兩個閥座面的閥門，在其關閉位置截斷閥門兩端的介質，這時通過在兩個閥座面之間的閥體腔提供的排放連接排氣。

注意：當兩個分開的閥座工作在一端處于低壓的工況時該閥無法提供雙隔離和排放功能。（見API 6D了解進一步信息）

3.7 NPS公稱管徑

尺寸的字母數字符號，常用于管道系統中使用的部件，供參考用，由字母NPS后面跟一個與孔口實際尺寸或端接外徑有間接關系的無量綱數組成。DN后的無量綱數不代表一個可測定數值且不用于計算，ASME B16.34中有規定的地方除外。NPS前綴的使用，適用于Class標示的閥門。

3.8 殼體試驗

超過常溫工作壓力CWP額定值的用于驗證閥門承壓結構穩定性和強度的壓力試驗。

3.9 目視可見泄漏

在閥門的壓力試驗期間，穿過或通過壓力邊界或密封件由正常的目視檢驗確定的泄漏。

4、檢查、檢驗和補充檢驗

4.1 在閥門制造商廠內的檢查

買方應在定單中規定要在閥門制造商廠內檢查和目睹閥門的試驗和檢驗。按照第4.3條的規定通知，買方檢查員應能隨時進入制造廠內以及與閥門制造有關的任何部門。

4.2 在閥門制造商廠外的檢查

當買方規定檢查內容包括了未在閥門制造商廠內生產的承壓零件或部件制造時，這些零部件應在其制造地接受買方檢查。

4.3 檢查通知

當規定由買方檢查時，閥門制造商應將必需的閥門試驗和規定的補充檢查或檢驗的地點，按照買方定單規定或買賣雙方協商一致的日期通知買方。

4.4 檢查范圍

檢查范圍可在買方定單中規定，除非另有說明，將限于以下各項：

a）閥門在裝配階段的檢查確保符合買方定單中的規定。

b）現場見證必需的和規定可選的壓力試驗和檢驗。

c）現場見證所有補充檢驗。（見4.6條）

d）審查加工記錄和無損檢驗記錄。（包括規定的射線照片）

4.5 檢驗

4.5.1 閥門制造商應對所有的閥體、閥蓋、頂蓋和關閉件的鑄件進行目視檢驗，以保證符合MSSSP-55。

4.5.2 每臺閥門都應檢驗以確保符合本標準、買方定單要求和相關的制造標準（如API 599）。

4.5.3 所有檢驗均應根據相應標準編制的書面程序進行。

4.6 補充檢驗

各類補充檢驗僅在定單中有規定時，且僅在規定范圍內進行。如有規定，鑄件或鍛件的磁粉檢驗、射線檢驗、液體滲透檢驗和超聲波檢驗應符合ASMEB16.34或者買方自己的程序和驗收標準。

5、壓力試驗

5.1 試驗地點

壓力試驗應在閥門制造商廠內進行，或者在制造商與買方協商一致的工廠內進行。

5.2 試驗設備

閥門制造商用于必要的壓力試驗的設備不應施加影響閥座密封的外力。若使用了端部夾緊裝置，閥門制造商應能證明該夾緊裝置不會影響到試驗閥門的密封性能。端部夾緊裝置適用于裝配在配合法蘭之間的閥門，如對夾式止回閥和對夾式蝶閥。

5.3 必要的試驗

5.3.1 每臺閥門應按照依據本標準編制的書面程序進行表1所列的壓力試驗。

5.3.2 除非定單中另有規定，對具有上密封性能的閥門其上密封試驗壓力可為高壓試驗或低壓試驗，由閥門制造商自行選擇。

5.3.3 縮徑閥門的泄漏量應依據閥門的公稱通徑或管徑確定。

5.4 高壓密封試驗

如表1所示，有幾種類型的閥門須進行高壓密封試驗。按表1，一些類型閥門的高壓密封試驗是可選項（可做可不做），但這些閥門仍要具備通過高壓密封試驗的能力（作為閥門密封結構設計的試驗）。當買方定單有要求時，應提供證實閥門設計通過高壓密封試驗性能的試驗結果。見表3腳注b和c。

5.5 高壓氣體殼體試驗

當買方定單有規定時，應進行高壓氣體殼體試驗。該試驗應在殼體試驗完成后進行，應有相應的安全防護措施。氣體殼體試驗壓力應是38℃（100℉）時最大許用壓力的110%或按照買方訂單的要求。不允許有可見泄漏。

表1 壓力試驗

5.6 試驗介質

5.6.1 對于殼體試驗、高壓上密封試驗、高壓密封試驗，其試驗介質應是空氣、惰性氣體、煤油、水或者粘度不高于水的非腐蝕性液體。除非買方定單中另有規定，試驗介質溫度應在5℃（41℉）~38℃（100℃）范圍內。

5.6.2 對于低壓密封試驗和低壓上密封試驗，試驗介質應是空氣或惰性氣體。

5.6.3 當用空氣或氣體進行密封、殼體或上密封試驗時，閥門制造商應能證實其檢漏方法是符合要求的。

5.6.4 各項試驗用的水可含有水溶性油或防銹劑。當買方規定時，水中應含有潤濕劑。奧氏體不銹鋼在試驗時，水中氯離子含量不應超過50ppm。閥門制造商應能提供證實氯化物含量的報告。

5.7 試驗壓力

5.7.1 殼體試驗壓力應符合表2的規定。

5.7.2 上密封試驗和密封試驗壓力應符合表3的規定。

5.8 試驗持續時間

對于每項試驗，試驗壓力應至少持續表4所規定的最短時間。

5.9 試驗泄漏量

5.9.1 殼體、閥桿密封和上密封

5.9.1.1 對于殼體試驗，不允許有目視可見的泄漏通過壓力邊界壁和任何固定閥體連接處。

5.9.1.2 對于上密封試驗，不允許有可見泄漏出現。

表2 殼體試驗壓力

5.9.1.3 對于可調閥桿密封的閥門，在殼體試驗過程中，試驗處在規定的壓力和持續時間時，有通過閥桿密封的泄漏不會導致拒收。盡管如此，制造商應能證明閥桿密封能保持至少等于38℃（100℉）時的額定壓力而無可見泄漏發生。

表3 上密封和密封試驗壓力

表4 必要的試驗壓力持續時間

5.9.1.4 對于不可調閥桿密封的閥門（O形圈，固定的單環或類似部件）在殼體試驗期間不允許有目視可見泄漏出現。

5.9.1.5 在不允許目視可見泄漏處，以下定義適用

a）若試驗介質為液體，試驗閥體的外表面應無可見液滴或濕潤的痕跡。

b）若試驗介質為空氣或惰性氣體，用規定的檢測方法檢測無泄漏顯示。

5.9.2 密封

5.9.2.1 對于低壓密封和高壓密封，不允許有目視可見泄漏通過閥瓣、閥座圈背面和軸密封（如果閥門有此結構），且結構上無損壞（彈性閥座和密封的塑料[永久性]變形不作為結構上的損壞考慮）。在試驗持續時間內，試驗介質通過閥座密封面的允許泄漏率列于表5。

5.9.2.2 非金屬材質（如陶瓷）閥座密封面的閥門，其密封試驗的允許泄漏率應等同于表5規定的金屬材質密封面的同規格同類型的閥門。

表5 密封最大允許泄漏率

5.9.2.3 作為一種替代方法，排量測量設備是可以使用的，只要可檢測的泄漏率與表5所給數據等同，閥門制造商能應證明和驗證該方法所測結果符合本標準的要求，且該設備是在和買方協商同意后使用的。

5.9.2.4 采用容積計（氣泡皿）測量泄漏量時，試驗持續時間應從試驗介質通過試驗管路而且穩定流動之時計起。該設備應進行校準，以產生和表5列出的每分鐘單位相一致的結果。

5.9.2.5 基于適合的校準測量設備，表中的每分鐘氣泡數是建議選擇項，在這種情況下，內徑（ID）為2~4mm的管子插到水中的深度為3~6mm。管子端部應是平整、光滑，沒有尖角和毛邊，同時管子的軸線應垂直于水平面（見圖1）。

6、壓力試驗程序

6.1 概述

6.1.1 設計有應急或補充的向閥座部位注入密封脂結構的閥門，其注入系統應是空的或未使用，油封式旋塞閥除外。

6.1.2 當液體作為試驗介質時，閥門內腔在試驗期間應無截獲的空氣存在。

6.1.3 必要的保護涂層，如油漆，能夠掩蓋表面缺陷，在檢查和壓力試驗之前，任何表面均不得有這類涂層。（磷化處理或類似的化學處理用于閥門表面保護是允許的，甚至可以在試驗之前進行，只要這類處理不掩蓋氣孔等缺陷。）

6.1.4 閥門進行密封試驗時，閥門制造商應保證不使用過大的力量來關閉閥門。所施加的關閉力可根據MSSSP-91的適當數值來確定而且按照要求對買方或試驗裝置應是可靠的。使用輔助加力設備來幫助實現滿足泄漏率要求是可接受的，若輔助加力不超過制造商文件提供的數值。制造商無文檔或其它方式證實最大允許力對閥門密封的有效性，試驗程序應限制使用輔助加力裝置。

6.2 上密封試驗

6.2.1 對所有具有上密封結構的閥門，上密封試驗是必要的，波紋管密封閥門除外，進行試驗應是往已裝配好的閥門內腔施加適用的壓力，此時閥門兩端部封閉，處于全開狀態，填料壓蓋松開或填料未裝。若上密封試驗是在殼體試驗之后進行，應在上密封試驗后安裝填料和/或重新壓緊填料壓蓋。

6.2.2 對于小于等于DN100（NPS4）的閥門，當采用容積計監測殼體和上密封泄漏時，上密封試驗可以和殼體試驗合并進行。采用這種方法試驗時，填料應處于松弛狀態。制造商應負責證實閥門在38℃（100℉）時的額定壓力下填料不會發生泄漏。

6.2.3 不應把閥門上密封試驗的成功通過視為閥門制造商推薦閥門在帶壓時可裝入或更換填料。

6.3 殼體試驗

除6.2.2條所列情況外，殼體試驗應在已裝配好的閥門內腔加壓，閥門兩端封閉，閥門部分開啟，填料壓蓋壓緊到足以保持試驗壓力情況下進行，由此試驗了填料函，波紋管閥門除外。

6.4 低壓密封試驗

6.4.1 低壓密封試驗應在閥座密封面潔凈、無油、無脂和密封脂的情況下進行。如果需防止擦傷，密封面上可涂抹上一層不重于煤油的油膜。本節要求不適合用于以潤滑油起主要密封作用的閥門（例如，油封式旋塞閥）。

6.4.2 任何發生在閥座密封面、密封圈背面或者通過閥瓣在閥門開口端的泄漏，應用水封住密封處（閥瓣、閥座和閥座圈），觀察從此處冒出氣泡并檢測出來。

6.4.3 在對閘閥、旋塞閥和下游閥座密封球閥諸如浮動球閥進行試驗時，應采用對閥門體腔內閥座密封面和閥蓋部位之間用試驗介質注滿并加壓至試驗壓力的試驗密封泄漏方法。由于在試驗過程中對整個容積的平緩注入，因此可保證檢測到所有密封面的泄漏情況。

對設計成雙向密封的閥門（雙截斷-排放閥[DBB]和截止閥除外），應依次在關閉閥門的每一端加壓，另一端敞開通向大氣，以檢查敞開端密封面的泄漏。對截止閥，試驗壓力應從閥瓣的下部對著閥瓣施加。DBB閥應按照第6.6條的描述進行試驗。

對設計成單向壓力密封并按此標識的閥門，應僅在閥門的壓力端施壓。對于止回閥，壓力施加在下游端。

對帶有密封或彈性內襯、設計使用Class125或Class150法蘭的蝶閥（API 609A類），只要求在一個方向上進行密封試驗。對于其他彈性密封的蝶閥（API 609B類），要求進行雙向密封試驗。對于有優選流向的蝶閥，非優選方向的密封試驗應按降低的壓差額定值在此方向進行。

6.4.4 把試驗空氣或氣體封閉在楔式單閘板（剛性或彈性）閘閥的兩密封副間的體腔內，然后用水封住或用肥皂水或類似溶液涂抹密封處進行檢漏，將不被認為是可接受的低壓密封試驗。

6.4.5 如果閥體腔有排放接頭以允許按照6.6條所述方法在DBB閥中進行試驗，接頭應符合MSSSP-45的規定，并在裝運前用一個材質相當于閥門殼體的管塞（根據ASME B16.11）將排放接頭塞緊。

6.5 高壓密封試驗

高壓密封試驗方法與低壓密封試驗方法相同，除了在液體試驗時，泄漏檢測觀察到的應是液滴，而非6.4條所描述的氣泡。

6.6 雙截斷和排放（DBB）高壓密封試驗

對于DBB閥門，應通過閥門孔口依次對關閉閥門的每一端施壓。進入體腔的泄漏可通過在閥門底部設置的排放孔（按照ASME B16.34位置G）觀察到。如果考慮到操作不允許在閥門底部設置排放孔，可由買方規定其排放孔的位置，和試驗中閥門應在選定的排放孔位于閥門底部的位置進行DBB試驗。各個位置的試驗，尤其是選定位置的試驗，要求其試驗程序滿足6.1.2條的要求。試驗時間應不少于表4所給值的2倍。

7、閥門的合格證和重復試驗

7.1 合格證

定單中有規定時，閥門制造商應向買方提交一份證明閥門產品符合定單規定的合格證書。

7.2 重復試驗

除定單中規定由買方檢查時，完工閥門不需要進行重復試驗。當制造商提供了閥門已按照本標準的要求通過了檢查、試驗和檢驗的書面說明，買方檢查員可放棄重復試驗的要求。閥門重復試驗時，已涂的表面油漆可不必清除。庫存閥門在重復試驗和裝運前應進行商業性清洗。

7.3 材料試驗報告

材料試驗報告作為特殊的閥門組成部分在買方定單中規定時，制造商可轉錄其它機構提供的生產數據：

制造商對數據的準確性和真實性負有責任，對從原始供應商獲得的數據包括試驗報告負有保管責任。

制造商應驗證從原始供應商獲得的數據包括試驗報告的來源和地點。

附錄A

買方須知

1） 和本標準有偏差的要求在采購訂單中特別說明。

2）如果本標準用于不屬于本標準規范范圍的閥門時，買方應指明其使用范圍。

3）如需要，下列項目可在采購定單中規定：

a）買方在閥門制造商廠內的檢查（見4.1）

b）買方在閥門制造商廠外的檢查（見4.2）

c）檢查通知地址（見4.3）

d）需要的任何補充試驗（見4.6）

e）上密封試驗類型（見5.3.2）

f）低壓密封試驗（見表1和6.4）

g）高壓密封試驗（見表1和5.4、6.5）

h）高壓氣態殼體試驗（見5.5）

i）DBB密封試驗和排放位置（見6.6）

j）試驗介質（見5.6）

k）試驗水中潤濕劑的使用（見5.6.4）

l）合格證書（見7.1）

m）MTR的哪些組成是要求的（見7.3）

參考文獻

[1] API Standard 594, Check Valves: Flanged, Lug, Wafer and Butt-welding

[2] API Standard 599, Metal Plug Valves—Flanged, Threaded, and Welding Ends

[3] API Standard 600, Steel Gate Valves—Flanged and Butt-welding Ends, Bolted Bonnets

[4] API Standard 602, Gate, Globe, and Check Valves for Sizes DN 100 (NPS 4) and Smaller for the Petroleum and

Natural Gas Industries

[5] API Standard 603, Corrosion-resistant, Bolted Bonnet Gate Valves—Flanged and Butt-welding Ends

[6] API Standard 608, Metal Ball Valves—Flanged, Threaded, and Welding Ends

[7] API Standard 609, Butterfly Valves: Double-flanged, Lug- and Wafer-type

[8] API Standard 623, Steel Globe Valves—Flanged and Butt-welding Ends, Bolted Bonnets

[9] API Recommended Practice 591, Process Valve Qualification Procedure

[10] API Recommended Practice 621, Reconditioning of Metallic Gate, Globe, and Check Valves

[11] API Specification 6D, Specification for Pipeline Valves

[12] MSS SP-91, Guidelines for Manual Operation of Valves