今天給大家帶來的是關于彈性密封部分回轉閥門的耐火試驗方法。
1、安全防護
閥門的耐火試驗是具有潛在危險的試驗。被試閥門在火燒時閥體體腔內壓力增加,存在缺陷的被試閥門有可能產生破裂。因此,在試驗場地內應設置防護人身安全的保護措施。
2、試驗要求
2.1 試驗的燃料應采用氣體燃料,火源應有足夠的能力使被試閥門完全包裹在火焰中。
2.2 火燒過程持續時間 30min,火焰的溫度應在 750℃?1000℃ 之間,火焰的溫度由 3.4.2 所特定的熱電偶和測溫塊進行監測;火燒時,應觀察閥門的情況。
2.3 火燒過程中,閥門內應有規定壓力的水,火燒結束后,同時檢測閥門的內漏量和外漏量。
2.4 在火燒試驗結束,被試閥門冷卻后,應進行水壓試驗,檢査閥門的殼體、閥座密封的泄漏情況。
3、試驗裝置
3.1 試驗系統
閥門耐火試驗裝置系統按圖 1 所示。

說明:
1——試驗泵;2——壓力泄放和調節閥;3——儲水罐;4一一液位計;5——供水閥;6——止回閥;7——截止閥;
8——壓力表;9——阻汽管;10——試驗爐;11——被試閥;12——燃氣火頭;13——測溫塊;14——火焰熱電偶;
15——截止閥;16——安全閥;17——截止閥;18——截止閥;19——冷凝器;20——計量筒;21——燃氣供給閥。
a)用泵作為壓力源的試驗系統
圖 1 耐火試驗系統圖

說明:
1——壓縮氣源;2——氣體壓力調節閥;3——儲水罐;4——液位計;5——供水閥;6——泄壓閥;7——截止閥;
8——壓力表;9——阻汽管;10——試驗爐;11——被試閥;12——燃氣火頭;13——測溫塊;14——火焰熱電偶;
15——截止閥;16——安全閥;17——截止閥;18——截止閥;19——冷凝器;20——計量筒;21——燃氣供給閥。
b)用壓縮氣休作為壓力源的試驗系統
圖 1(續)
3.2 試驗裝置
3.2.1 試驗裝置不應有外力施加在被試閥門上。
3.2.2 火源距被試閥門與熱電偶的距離應不少于 150mm。試驗裝裝置爐的內壁與被試閥門的水平距離在任何地方應不小于 150mm,試驗爐上壁與被試閥門距離也應不小于 150mm。
3.2.3 在整個系統中,被試閥門閥體體腔內的壓力由泄壓閥泄壓,以防止水在閥體體腔內氣化可能引起的超壓。泄壓閥的設定應是從閥門生產者對同規格閥門做壓力試驗獲得的數據,或是不大于閥門在 20℃ 時的最大工作壓力的 1.5 倍。
3.3 連接管道
3.3.1 被試閥門公稱尺寸不小于 DN50 的,連接管道內徑應不小于 25mm;被試閥門公稱尺寸小于 DN50 的,連接管道內徑為被試閥門公稱尺寸的二分之一。
3.3.2 被試閥門出口連接管道內徑應不小于 15mm。安裝后,應有一定的斜度,使閥座泄漏出的水能從管道完全流出。
3.3.3 與被試閥門的連接處應保證有良好的密封性,若有泄漏,該泄漏量不能作為閥門外漏量的一部分進行計算。
3.4 儀表和計量器具
3.4.1 系統中的壓力表的滿量程讀數應為測量壓力的 1.5 倍至 4 倍之間,壓力表的分辨率應達到在任意刻度點能讀到最大刻度值 3% 以內的值。
3.4.2 測溫塊應使用碳鋼材料制作,尺寸應按圖2的規定,在測溫塊中心放置一個熱電偶。

圖 2 測溫塊的尺寸
3.4.3 被試閥門公稱壓力不大于 PN50(ANSI Class 300),且公稱尺寸不大于 DN100 的測溫裝置安裝位置按圖 3 的要求,閥體熱電偶的安裝是插入閥體(或閥蓋),插入深度為壁厚的 1/2 或 13mm,取兩者的較小值;其他閥門的測溫裝置安裝位置按圖 4 的要求。

說明:1——閥體熱電偶;2——閥門熱電偶;3——火焰熱電偶;4——火焰測溫塊。
圖 3 不大于 PN50,且不大于 DN100 閥門測溫裝置安裝位置

說明:1——火焰熱電偶;2——火焰測溫塊。
圖 4 其他規格閥門測溫裝置安裝位置
3.4.4 計置容器的容積應滿足試驗過程中水的最大泄漏量。
4、試驗操作程序
4.1 把被試閥門的兩端用專用試驗盲板封閉,使閥桿處于水平狀態,安裝到試驗裝置上,連接好閥前后的試驗管道,單向流動的閥門,應按其流向進行安裝。
4.2 定位火焰、熱電偶、閥體熱電偶和測溫塊位置,按圖 3 或圖 4 所示的指定要求安裝。
4.3 將閥門處于部分開啟狀態,打開供水閥(圖 1 中的序號 5)、截止閥(圖 1 中的序號 15、17、18),使介質流入系統排凈空氣。當整個的系統完全充滿水后,關閉截止閥(圖 1 中的序號 15、17、18)和供水閥(圖 1 中的序號 5)。整個系統用水加壓,試驗壓力為試驗閥門 20℃ 最大工作壓力的 1.4 倍(圓整到 ±0.1MPa)。檢査試驗裝置的泄漏情況,不應有泄漏。卸掉壓力,關閉試驗閥門并且打開截止閥(圖 1 中的序號 17)。
4.4 如試驗閥是上游密封形式的,應在閥門關閉時,確定上游閥座與下游閥座之間的水量。記錄此數據。由于在耐火過程中這部分水會通過下游閥座被計量筒(圖 1 中的序號 20)收集,因此,在計算通過閥座的泄漏量時應減掉這一部分。
4.5 在火燒期間及冷卻期間應保持規定的試驗壓力,不超過 50% 規定試驗壓力的瞬時壓力損失是允許的,但應在 2min 內恢復,壓力損失累積總時間應小于 2min。應按如下的要求給系統加壓。
a)不大于 PN50(ANSI Class 300)的彈性密封閥門,試驗壓力為 0.2MPa。
b)其他壓力級的閥門,高壓試驗壓力為閥門 20℃ 時最大允許工作壓力 75%。
4.6 記錄液位計(圖 1 中的序號 4)的讀數,清空計量筒(圖 1 中序號 20)。
4.7 調節包括被試閥門在內的試驗系統,并在試驗過程中保持所要求的壓力。
4.8 打開燃料供應閥后點火,在火燒的 30min 期間監視火焰溫度。檢査兩個火焰環境溫度。檢查兩個熱電偶平均溫度從點火開始后 2min 內達到 750℃。保持其平均溫度在 750℃?1000℃ 之間,并在整個 30min 的耐火期間溫度不得低于 700℃。
4.9 測溫塊的平均溫度應從點火開始后 15min 內達到 650℃,在剩下的火燒期間,保持其最小平均溫度為 650℃,并且溫度不得低于 560℃。
4.10 熱電偶應編號并且單獨記錄每一個的溫度值。火燒期間,每隔 30s 記錄儀器壓力表(圖 1 中的 8)、測溫塊、熱電偶的讀數。
4.11 在達到火燒要求的時間后,關閉燃料供應閥。
4.12 立刻計算收集在計置筒(圖 1 中的序號 20)中的水量,確定在火燒期間通過閥座的泄漏。如果試驗閥是上游密封型的,還應扣除收集在上游閥座與下游閥座之間的水量。繼續用計量筒收集泄漏的水以用來確定試驗閥在火燒以及冷卻期間的外部泄漏率。
4.13 在熄火后 5min 內,用水強制冷卻閥門使其表面溫度降到 100℃ 以下,冷卻時間應不超過 10min。記錄使閥門表面溫度強制冷卻到 100℃ 所需的時間。
4.14 按 4.5 的要求檢査并且調節閥門的試驗壓力,記錄液位計的讀數并且確定計量筒(圖 1 中的序號 20)中的水量。記錄通過任何按標準設計要求安裝的泄壓閥的外漏量,其數值用來計算在火燒期間和冷卻期間總的泄漏量。
4.15 對 PN100(ANSI Class 600)及更低壓力級的閥門,把試驗壓力降低并穩定在0.2MPa,保持該試驗壓力 5min 后,再測量 5min 時間的通過被試閥門閥座的泄漏量。
4.16 升高至高壓試驗壓力,將被試閥門全開,再關被試閥門至部分開啟位置,關閉截止閥(圖 1 中的序號 17),保持高壓試驗壓力 5min 后,再測量 5min 時間的被試閥門的外部泄漏量。
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