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发布者:admin 工夫:2017-3-24 14:15:46
    阀门是石油化工装配管道体系中的重要组成部件,其品种多、数目大,是装配中重要走漏源之一,因而对阀门的走漏要求至关重要。阀门密封机能是指阀门各密封部位阻挠介质走漏的才能。
    阀门的重要密封部位有:启闭件取阀座间的符合里、填料取阀杆和填料函的合营、阀体取阀盖的衔接处。第一处的走漏叫内漏,它间接影响阀门截断介质的才能和装备的一般运转。后两处的走漏叫外漏,即介质从阀内走漏到阀外,它间接影响安全生产,形成事情介质丧失和企业经济损失、环境污染,严峻时会形成消费变乱。稀奇关于高温高压、易燃易爆、有毒或腐蚀性的介质,阀门的中漏基础是不允许的,果其所形成的结果比内漏更加严峻,因而阀门必需具有牢靠的密封机能,知足其运用工况对走漏量的要求。
    1 我国阀门密封品级分类尺度
    目前我国对照常用的阀门密封品级分类尺度重要有以下两种。
    1.1 中国国家标准对阀门密封品级的分类国家标准GB/T 13927《产业阀门压力实验》。
    1.2 中国机器行业标准对阀门密封品级的分类机器行业标准JB/T 9092《阀门的磨练取实验》。
    2 国际上阀门密封品级分类尺度
    现在围际上对照常用的阀门密封品级分类尺度重要有以下五种。
    2.1  前苏联对阀门密封品级的分类
    为了按阀门的密封水平和划定的用处挑选产物,按密封水平对阀门停止了分类。
    2.2  国际标准化组织对阀门密封品级的分类
    国际标准化组织尺度ISO5208《产业阀门金属阀门的压力实验》。
    2.3  美国石油协会(APl)对阀门密封品级的分类美国石油协会尺度API 598--2004《阀门的搜检和实验》。
    2.4  美国阀门和管件产业制造商标准化协会(MSS)对阀门密封品级的分类美国阀门和管件产业制造商标准化协会尺度《钢制阀门的压力实验》MSS SP61许可的阀门走漏量要求以下:
    (1)正在阀门密封副中有一个密封里运用塑料或橡胶的状况下,正在密封实验的持续时间内应无可见走漏。
    (2)封闭时每一侧的最大许可走漏量应是:液体为公称尺寸(DN)每毫米、每小时0.4毫升;气体为公称尺寸(DN)每毫米、每小时120毫升。
    (3)止回阀许可的走漏量可增大4倍。
    2.5 美国国家标准/美国仪表协会尺度(ANSI/FCI)对掌握阀密封品级的分类
    美国国度标彬美国仪表协会尺度ANSI/FCI70-2(ASME B16.104)《掌握阀阀座走漏》。
    2.6 欧盟尺度对阀门密封品级的分类
    欧洲尺度EN 12266—1《产业阀门阀门的实验》第l局部。压力实验、实验要领和验收尺度-强制性要求。
    3 阀门密封品级的选用
    3.1 海内阀门密封品级的选用
    (1)2009年7月1日实行的国家标准GB/T13927((产业阀门压力实验》是参照欧洲尺度ISO 5208制定的。适用于产业用金属阀门,包孕闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀的磨练和压力实验。密封实验的分级和最大许可走漏量取ISO 5208的划定雷同。该尺度是对GB/T13927(通用阀门压力实验》的订正,取GB/T13927比拟,新增了AA、CC、E、EE、F和G六个品级。新版尺度中划定“走漏品级的挑选应是相干阀门产物标准规定或定货条约中要求严厉的一个。若产物尺度或定货条约中没有稀奇划定时,非金属弹性密封阀门按A级要求,金属密封副阀门按D级要求⋯。”一般D级适用于一样平常的阀门,对照要害的阀门宜选用D级以上走漏品级。
    (2)机器行业标准JB/T 9092《阀门的磨练和实验》是对ZB J16006的订正。密封实验的最大许可走漏量是参照美国石油协会尺度API598--1996制定的。适用于石油工业用阀门,包孕金属密封副、弹性密封副和非金属密封副(如陶瓷)的闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、止回阀和蝶阀的磨练和压力实验。现在GB/T 9092正在订正中。
    (3)工程设计中应注重:国家标准GB/T19672((管线阀门手艺前提》是参照欧洲尺度ISO 14313和美国石油协会尺度API 6D制定的。国家标准GB/T 20173《石油天然气产业管道运送体系管道阀门》是参照欧洲尺度ISO 14313制定的。GB/T 19672和GB/T 20173那两个尺度对阀门走漏量的吸收原则均同ISO 5208 A级和D级要求。因而,工程设计中有高于其尺度的走漏量要求时,应正在定货条约中给出。太阳集团娱乐网址
    3.2 外洋阀门密封品级的选用
    (1)前苏联对阀门密封品级分类重要是20世纪50年月运用,跟着前苏联的崩溃,现大多数国度皆不选用此密封品级分类,而是选用西欧尺度的密封品级分类。欧洲尺度EN 12266—1密封品级分类相符国际标准化组织尺度ISO 5208的划定,但缺AA、CC和EE三个品级。ISO 5208取1999版比拟,新增了AA、CC、E、EE、F和G六个品级。ISO 5208尺度给出了取API 598和EN 12266尺度几个密封品级的对照。
    ④。其他公称尺寸密封品级的对照可按口径盘算走漏量得出。
    (2)美国石油协会尺度API 598是美标阀门最常用的磨练和压力实验尺度。制造商尺度MSSSP61常做“全开”和“齐闭”的钢制阀门的磨练,但不适用于掌握阀门。美标阀门一般不选用MSS SP61磨练。API 598适用于以下API尺度制造的阀门密封机能实验:
    法兰式,凸耳,对夹式和对焊衔接止回阀  API 594
    法兰、罗纹和对焊衔接的金属旋塞阀  API 599
    石油和天然气产业用DNl00及以下钢制闸阀截止阀和止回阀  API 602
    法兰和对焊衔接的耐侵蚀栓接阀盖闸阀  API 603
    法兰、罗纹和对焊衔接的金属球阀  API 608
    单法兰式,凸耳和对夹式蝶阀  APl609
    工程设计中应注重:API 598--2004取1996版比拟,勾销了对API 600((石油和天然气产业用螺栓衔接阀盖钢制闸阀》的磨练和压力实验。API 600一2001(ISO 10434--1998)标准规定阀门的密封机能实验参照ISO 5208,但尺度中表17和表18的走漏量却同API 598--1996尺度的划定,而不是接纳ISO5208的密封品级分类法。2009年9月1 13实行的API 600尺度中改正了2001版中的这个抵牾,划定阀门的密封机能实验根据API 598,但没有划定版本,那又取API 598--2004相抵牾。因而,工程设计中选用API 600和其密封机能实验API 598标准时一定要明白尺度的版本,确保尺度内容的统一性。
    (3)美国石油协会尺度API 6D(ISO14313)《石油和天然气产业一管线运送体系一管线阀门》对阀门走漏量的吸收原则是:“硬密封阀门和油启旋塞阀的走漏量不得凌驾ISO 5208 A级(不得有可见走漏),金属阀座阀门的走漏量不得凌驾ISO 5208(1993)D级,但按B.4所述的密封实验,其走漏量不克不及大于ISO 5208(1993)D级的二倍,除另有划定。”尺度中注:“特别的运用可要求走漏量少于ISO 5208(1993)D级¨J。”因而,工程设计中有高于其尺度的走漏量要求,应正在定货条约中给出。API 6D--2008附录B附加实验要求中划定了正在购方划定时制造厂要做的阀f J附加实验要求。密封实验分高压和高压气体密封实验,以惰性气体作为实验介质的高压密封实验将庖代液体上密封实验和液体密封实验。根据阀门的范例、口径和压力级别挑选密封实验,可参考ISO 5208尺度的划定。关于少输管道GAl、产业管道GCl上的阀门发起选用高压密封实验,能够进步阀门的合格品率。选用高压密封实验时应注重弹性密封阀门经高压密封实验后,能够低落其正在高压工况的密封机能。应凭据介质运用工况现实前提,公道天选用阀门密封实验要求,能够有效地低落阀门的生产成本。
    (4)美国国度标影美国仪表协会尺度ANSI/FCI 70-2(ASME B16.104)适用于掌握阀密封品级的划定。工程设计中应凭据介质的特性和阀门的开启频次等身分思索挑选金属弹性密封或金属密封。金属密封掌握阀密封品级应正在定货条约中划定。凭据履历,关于金属密封掌握阀,I、Ⅱ、Ⅲ级要求较低,工程设计中选用的对照少,一般一样平常金属密封的掌握阀最低选用Ⅳ级,对照要害的掌握阀选用V或Ⅵ级。某乙烯装配火把体系的掌握阀设想,选用了金属密封Ⅳ级要求,运转优越。
(5)别的工程设计中应注重:API 6D划定奥氏体不锈钢阀门密封实验时所运用的火其氯离子含量不得凌驾30ug/g,ISO 5208和API 598均划定奥氏体不锈钢阀门密封实验时所运用的火其氯离子含量不得凌驾100ug/g。因为各尺度要求差别,发起阀门定货条约中最好能明白密封实验时所运用的火其氯离子含量。
    4 低走漏阀门密封品级分类尺度
    低走漏阀门是指阀门现实走漏量很小,靠通例的水压、气压密封实验已不克不及判断,需求借助越发先辈的手腕和仪器去检测的细小外泄漏。阀门的这类细小的对外界情况的走漏称为低走漏。现在国际上对照常用的检测阀门低走漏的尺度重要有以下三种:
    (1)美国环境保护署EPA method 21《挥发性有机组分走漏检测》。
    (2)国际标准化组织ISO 15848(产业阀门:低走漏丈量、实验及资历认定顺序》。
    (3)壳牌石油公司SHELL MESC SPE 77/312《产业阀门:低走漏丈量、分级体系、资历认定顺序及开关阀和掌握阀的型式承认和产物实验》。
    美国环境保护署EPA Method 21尺度仅划定了检测要领而没有走漏品级的分别,属于地方性尺度法例,运用较少。国际标准化组织ISO 15848和壳牌石油公司SHELL MESC SPE 77/312那两个尺度,关于阀门的机能,皆从严密品级、历久品级和温度品级三个方面停止评定。严密品级针对阀杆和阀体密封处的走漏,分为A,B,C三个品级,关于ISO 15848尺度阀体密封处的走漏要求≤50 em3/m3,而阀杆处的走漏两个尺度均是根据阀杆的直径盘算的。
    ISO 15848A级密封品级最高,B,c级密封品级同SHELLMESC SPE 77/312尺度。一般低走漏阀门的密封品级低于B级,而波纹管密封阀门因为正在阀杆密封部位接纳金属波纹管密封,其密封品级低于A级。
    5 低走漏阀门的选用
    波纹管密封阀门是低走漏阀门中的一种。以往对阀门外泄漏品级有特殊要求的工况一样平常选用波纹管密封阀门,但因为波纹管密封阀f-JJm工难度大、手艺要求下,其波纹管质料借不克不及完整实现国产化,本钱过高,从而制约其正在石化行业中大量推行运用。现在,跟着人们的平安、环保认识天络续加强,取外洋技术合作的增加,和海内阀门制造厂本身手艺气力不断加强,海内技术人员关于低走漏阀门的熟悉也不断提高,使其运用局限正在络续天扩大。对石化企业中易燃易爆、有毒介质选用的阀门若是能知足低走漏尺度,那无疑将大大低落装配中有毒、可燃易爆介质的排放量,制止果阀门中漏激发火警、爆炸、中毒等风险生命安全的变乱发作。知足ISO15848、SHELL MESC SPE 77/31尺度的低走漏阀门取波纹管阀门比拟,构造简朴,加工制造轻易,其本钱取通用阀门比拟约下10%~20%。凭据前面对那两个尺度密封品级的剖析对照来看,严密品级B级阀门的走漏量一样平常便能知足某些特别工况的低走漏要求,加工精度要求对照轻易到达,制造本钱增添不多,其能够替代一部分波纹管阀门的运用。现在,低走漏阀门关于硫化氢含量下的油气田净化系统更具有实际意义。由于硫化氢是一种剧毒、可燃气体,比氛围重,能正在低洼区域聚集,吸入肯定浓度的硫化氢会危险身材,以至致使殒命,因而对这类天然气净化设备的走漏要求越发严厉。
    6 结束语
    当拔取密封品级和划定的许可走漏量时应注重,正在高压阀门中密封里间介质的走漏会引发外面腐蚀。如果有腐蚀性介质发生渗漏,正在渗漏处的金属会被侵蚀,跟着渗漏漏洞的增大,渗漏量也会很快的增添,以致使阀门报废。因而,关于高压或腐蚀性介质工况事情的阀门,正在包管密封性方面应提出较下的要求。正在运送易燃易爆和有毒介质的管道中,阀门密封里间介质的走漏可能会形成人身风险、经济损失以至发生变乱等。因而,关于运送易燃易爆和有毒介质的阀门,应按介质的伤害级别公道天提出对密封性的要求。
    任何的密封偶然许可有微量的走漏,若是此走漏量不起现实做用时,则可以为是密封的。阀门制造的技术标准一般划定,金属对金属密封,正在封闭状况下停止密封机能实验时,许可有肯定的走漏量。为了包管阀门下的密封机能,必需稀奇卖力天研磨密封里,增添密封面上的比压,但要小于密封里质料的许用比压,同时要进步构造的刚度。经由过程阀门的运用履历注解,正在很多状况下,对阀门的密封机能提出过高的要求是不必要的,由于有些工况完整许可介质有微量走漏,果这类走漏量不足以影响阀门的运用。相反,进步这些阀门的密封机能会使制造工艺复杂化,进步本钱,形成不必要的虚耗。阀门自己的结构设计及制造加工对其外泄漏影响最为显着,低走漏阀门关于阀门的阀体、阀杆和填料函等要害部件的设想制造加工要求更加严厉,比方:
    (1)阀体和阀盖的质量,特别是正在铸造或锻造时应制止其发生折叠、夹渣、气孔、构造分散、隐裂纹等缺点和身分不均。
    (2)阀杆和阀体衔接处零件等的加工质量,特别是阀杆和填料函的粗拙度、阀杆的直线度、阀盖填料函孔的垂直度和加工的精度。
    (3)阀门填料函的构造挑选,因为阀杆处的密封为动密封,阀杆正在迁移转变或滑动历程中填料轻易磨损,需选用特制的低走漏填料密封及填料密封组合,并严格控制填料取阀杆的间隙,填料取填料箱的间隙。
    综上所述,阀门范例的选用除知足工艺前提和标准规范中,借应充裕思索种种运用工况,工程设计中应力供选用的阀门密封品级知足平安、公道和经济的原则。