1主题内容与适用范围
本标准规定了电磁阀压力试验的要求、方法和评定指标。
本标准适用于电磁阀闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、隔膜阀等的压力试验。
2术语
2.1电磁阀试验压力
试验时电磁阀内腔应承受的计示压力。
2.2电磁阀壳体试验
对阀体和阀盖等联结而成的整个电磁阀外壳进行的压力试验。目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的耐压能力。
2.3电磁阀密封试验
检验启闭件和阀体密封副密封性能的试验。
2.4电磁阀上密封试验
检验阀杆与阀盖密封副密封性能的试验。
2.5电磁阀试验持续时间
在试验压力下试验所持续的时间。
3试验项目
压力试验的项目包括:
a.电磁阀壳体试验;
b.电磁阀上密封试验(具有上密封结构的电磁阀应做该项试验);
c.电磁阀密封试验。
4实验要求
4.1每台电磁阀出厂前均应进行压力试验。
4.2在壳体试验完成之前,不允许对电磁阀涂漆或使用其它防止渗漏的涂层,但允许进行无密封作用的化学防锈处理及给衬里阀衬里。对于已涂过漆的库存电磁阀,如果用户代表要求重做做压力试验时,则不需除去涂层。
4.3电磁阀密封试验之前,应除去密封面上的油渍,但允许涂一薄层粘度不大于煤油的防护剂,靠油脂密封的电磁阀,允许涂敷按设计规定选用的油脂。
4.4试验过程中不应使电磁阀受到可能影响试验结果的外力。
4.5如无特殊规定,试验介质的温度应在5~40℃之间。
4.6下列试验介质由制造厂自行选择,但应符合表1和表2的规定;
a液体:水(可以加入防锈剂),煤油或粘度不大于的其它适宜液体;
b气体:空气或其它适宜的气体。
4.7用液体作试验时,应排除电磁阀腔体内的气体。用气体作试验时,应采用安全防护措施。
4.8进行密封和上密封试验时,应以设计给定的方式关闭。
4.9电磁阀试验压力应符合规定。
4.9.1电磁阀壳体试验的试验压力按表1的规定。
公称压力PN,MPa
|
试验介质
|
试验压力
|
<0.25
|
液体
|
0.1MPa+20℃下最大允许工作压力
|
≥0.25
|
液体
|
20℃下最大允许工作压力的1.5倍
|
4.9.2密封和上密封试验的试验压力按表2的规定。
公称通经DN,mm
|
公称压力PN,MPa
|
试验介质
|
试验压力
|
≤80
|
所有压力
|
液体或气体
|
20℃下最大允许工作压力的1.1倍(液体)0.6MPa(气体)
|
100~200
|
>5
|
液体
|
20℃下最大允许工作压力的1.1倍
|
≥250
|
所有压力
|
-
|
-
|
4.10试验的持续时间应符合规定。
4.10.1壳体试验的试验持续时间应不少于表3的规定。
公称通经DN,mm
|
≤50
|
65~200
|
≥250
|
最短试验持续时间,S
|
15
|
60
|
180
|
公称通经DN,mm
|
最短试验持续时间,S
|
密封试验
金属密封 |
上密封试验
非金属弹性密封 |
≤50
|
15
|
15
|
10
|
65~200
|
30
|
15
|
15
|
250~450
|
60
|
30
|
20
|
≥500
|
120
|
60
|
30
|
5试验方法和步骤
应先进行上密封试验和壳体试验,然后进行密封试验。
5.1上密封试验
封闭电磁阀进口和出口,放松填料压盖(如果电磁阀设有上密封检查装置,且在不放松填料压盖的情况下能够可靠地检查上密封的性能,则不必放松填料压盖),电磁阀处于全开状态,使上密封关闭,给体腔充满试验介质,并逐渐加压到试验压力,然后检查上密封性能。
5.2壳体试验
封闭电磁阀进口和出口,压紧填料压盖以便保持试验压力,启闭件处于部分开启状态。给体腔充满试验介质,并逐渐加压到试验压力(止回阀应从进口端加压),然后对壳体(包括填料函及阀体与阀盖联结处)进行检查。
5.3主要阀类的加压方法按表5的规定。但对于规定了介质流通方向的电磁阀,应按规定的流通方向加压(止回阀除外)。试验时应逐渐加压到规定的试验压力,然后检查密封副的密封性能。
加压方法
电磁阀闸阀球阀旋塞阀封闭电磁阀两端,启闭件处于微开启状态,给体腔充满试验介质,并逐渐加压到试验压力,关闭启闭件,释放电磁阀一端的压力。电磁阀另一端也按同样方法加压。有两个独立密封副的电磁阀也可以向两个密封副之间的体腔引入介质并施加压力
截止阀隔膜阀应在对阀座密封最不利的方向上向启闭件加压。例如:对于截止阀和角式隔膜阀,应沿着使阀瓣打开的方向引入介质并施加压力
蝶阀应沿着对密封最不利的方向引入介质并施加压力。对称阀座的蝶阀可沿任一方向加压
止回阀应沿着使阀瓣关闭的方向引入介质并施加压力
6评定指标
6.1壳体试验
壳体试验时,承压壁及阀体与阀盖联结处不得有可见渗漏,壳体(包括填料函及阀体与阀盖联结处)不应有结构损伤。
如无特殊规定,在壳体试验压力下允许填料处泄漏,但当成试验压力降到密封试验压力时,应无可见泄漏。
6.2上密封试验
在试验持续时间内无可见泄漏。
6.3密封试验
密封试验的最大允许泄漏量见表6的规定。表6中的泄漏量只适用于向大气排放的情况。A级适用于非金属弹性密封电磁阀,B、C、D级适用于金属密封电磁阀。其中:B级适用于比较关键的电磁阀,D级适用于一般的电磁阀。各类电磁阀的最大允许泄漏量(等级)应按有关产品标准的规定。如果有关标准未作具体规定,则非金属弹性密封电磁阀按A级要求,金属密封电磁阀按D级要求。如用户要求按B级或C级时,应在订货合同中规定。
试验介质
|
最大允许泄漏,mm3/S
|
|||
-
|
A级
|
B级
|
C级
|
D级
|
液体
|
在试验持续时间内无可见泄漏
|
0.01×DN
|
0.03×DN
|
0.1×DN
|
气体
|
0.3×DN
|
3×DN
|
30×DN
|
注意:在清理和清除过程中,应该细心的观察清洗介质的残留物。在已经弄脏或不正确清洗的表面上进行钎焊,焊接效果就很难令人满意,因为银钎焊合金并不会流过或粘接在氧化物上,而油污的表面及暴露的、容易氧化和导致空隙和杂物排斥焊剂。
安装前,切断通过电磁阀的流体,以使电磁阀工作正常。安装前要完全关闭电磁阀。将扳手套在靠近管道的六角螺栓头上避免可能产生的变形。安装电磁阀后,要支撑住管道:下垂的管道会使电磁阀产生变形而导致失败。
安装前,切断通过电磁阀的流体,以使电磁阀工作正常。安装前要完全关闭电磁阀。将扳手套在靠近管道的六角螺栓头上避免可能产生的变形。安装电磁阀后,要支撑住管道:下垂的管道会使电磁阀产生变形而导致失败
阀体、阀盖和阀板(阀瓣)的材料 阀体、阀盖和闸板(阀瓣)是电磁阀主要零件之一,直接承受介质压力,所用材料必须符合“ 电磁阀的压力与温度等级” 的规定。常用材料有下面几种:
一、灰铸铁:灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa ,温度为-10℃ ~200℃ 的水、蒸汽、空气、煤气及油品等介质。灰铸铁常用牌号为:HT200 、HT250 、HT300 、HT350 。
二、可锻铸铁:适用于公称压力PN≤2.5MPa ,温度为-30 ~300℃ 的水、蒸汽、空气及油品介质,常用牌号有:KTH300—06 、KTH330—08 、KTH350—10 。
三、球墨铸铁:适用于PN≤4.0MPa ,温度为-30 ~350℃ 的水、蒸汽、空气及油品等介质。常用牌号有:QT400—15 、QT450—10 、QT500—7 。鉴于目前国内工艺水平,各厂参差不齐,用户又往往不易检验。根据经验,建议PN≤2.5MPa ,电磁阀还是采用钢制电磁阀为安全。
四、耐酸高硅球墨铸铁:适用于公称压力PN≤0.25MPa ,温度低于120℃ 的腐蚀性介质。
五、碳素钢:适用于公称压力PN≤32.0MPa ,温度为-30 ~425℃ 的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1 、WCB 、ZG25 及优质钢20 、25 、30 及低合金结构钢16Mn 。 六、铜合金:适用于PN≤2.5MPa 的水、海水、氧气、空气、油品等介质,以及温度-40 ~250℃ 的蒸汽介质,常用牌号为ZGnSn10Zn2( 锡青铜),H62 、Hpb59—1 (黄铜)、QAZ19—2 、QA19—4( 铝青铜) 。
七、高温钢:适用于公称压力PN≤17.0MPA 、温度≤570℃ 的蒸汽及石油产品。常用牌号有ZGCr5Mo,1Cr5M0. ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV , WC6, WC9 等牌号。具体选用必须按照电磁阀压力与温度规范的规定
。 八、低温钢,适用于公称压力PN≤6.4Mpa, 温度≥—196℃ 乙烯,丙烯,液态天然气,液氮等介质,常用牌号)有ZG1Cr18Ni9 、0Cr18Ni9 、 1Cr18Ni9Ti 、ZG0Cr18Ni9 。
九、不锈耐酸钢,适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤200℃ 硝酸,醋酸等介质,常用牌号有ZG0Cr18Ni9Ti 、 ZG0Cr18Ni10< 耐硝酸> ,ZG0Cr18Ni12Mo2Ti 、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti< 耐酸和尿素> 。
电磁阀密封面材料
密封面是电磁阀最关键的工作面,密封面质量的好坏关系到电磁阀的使用寿命,通常密封面材料要考虑耐腐蚀,耐擦伤,耐冲蚀,抗氧化等因素。 通常分两大类:
(一) 软质材料 1 、 橡胶(包括丁睛橡胶,氟橡胶等) 2 、 塑料(聚四氟乙烯,尼龙等)
(二) 硬密封材料 1 、 铜合金(用于低压电磁阀) 2 、 铬不锈钢(用于普通高中压电磁阀) 3 、 司太立合金(用于高温高压电磁阀及强腐蚀电磁阀) 4 、 镍基合金(用于腐蚀性介质)
电磁阀阀杆材料
阀杆在电磁阀开启和关闭过程中,承受拉、压和扭转作用力,并与介质直接接触,同时和填料之间还有相对的摩擦运动,因此阀杆材料必须保证在规定温度下有足够的强度和冲击韧性,有一定的耐腐蚀性和抗擦伤性,以及良好的工艺性。常用的阀杆材料有以下几种。
一、碳素钢
用于低压和介质温度不超过300℃ 的水、蒸汽介质时,一般选用A5 普通碳素钢。
用于中压和介质温度不超过450℃ 的水、蒸汽介质时,一般选用35 优质碳素钢。
二、合金钢
用于中压和高压,介质温度不超过450℃ 的水、蒸汽、石油等介质时,一般选用40Cr (铬钢)。用于高压、介质温度不超过540℃ 的水、蒸汽等介质时,可选用38CrMoALA 渗氮钢。用于高压、介质温度不超过570℃ 的蒸汽介质时,一般选用25Cr2MoVA 铬钼钒钢。
三、不锈耐酸钢S
用于中压和高压、介质温度不超过450℃ 的非腐蚀性介质与弱腐蚀性介质,可选用1Cr13 、2Cr13 、3Cr13 铬不锈钢。用于腐蚀性介质时,可选用Cr17Ni2 、1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti 、Cr18Ni12Mo3Ti 等不锈耐酸钢和PH15-7Mo 沉淀硬化钢。
四、耐热钢
用于介质温度不超过600℃ 的高温电磁阀时,可选用4Cr10Si2Mo 马氏体型耐热钢和4Cr14Ni14W2Mo 奥氏体型耐热钢。
电磁阀阀杆螺母材料
一、铜合金 铜合金的摩擦系数较小,不生锈,是目前普遍采用的材料之一。对于Pg<1.6Mpa 的低压电磁阀可采用ZHMn58-2-2 铸黄铜。对Pg16-6.4Mpa 的中压电磁阀可采用ZQAL9-4 无锡青铜。对于高压电磁阀可采用ZHAL66-6-3-2 铸黄铜。
二、钢 当工作条件不允许采用铜合金时,可选用35 、40 等优质炭素钢,2Cr13 、1Cr18Ni9 、Cr17Ni2 等不锈耐酸钢。工作条件不允许指下列情况。
1 、用于电动电磁阀上,带有瓜形离合器的阀杆螺母,需要进行热处理获得高的硬度或表面硬度。
2 、工作介质或周围环境不适合选用铜合金时,如对铜有腐蚀的氨介质。选用钢制阀杆螺母时,要特别注意螺纹的咬死现象。
电磁阀紧固件、填料及垫片材料
一、紧固件材料 紧固件主要包括螺栓、双头螺栓和螺母。紧固件在电磁阀上直接承受压力,对防止介质外流起关重要作用,因此选用的材料必须保证在使用温度下有足够的强度与冲击韧性。根据介质压力和温度选择紧固件材料时可按表5-1 选择。
名称
|
公称压力 Pg (Mpa)
|
介 质 温 度 (℃ )
|
|||||||
300
|
350
|
400
|
425
|
450
|
530
|
||||
螺栓 双头 螺栓
|
1.6-2.5
|
A3
|
35
|
30CrMoA
|
_
|
||||
4.0-10.0
|
35
|
35CrMoA
|
25Cr2MoVA
|
||||||
16.0-20.0
|
30CrMoA
|
35CrMoA
|
25Cr2MoVA
|
||||||
螺母
|
1.6-2.5
|
A3
|
30
|
35
|
_
|
||||
4.0-10.0
|
30
|
35
|
35CrMoA
|
||||||
16.0-20.2
|
35
|
35CrMoA
|
|||||||
选用合金钢材料时必须经过热处理。对紧回件有特殊耐腐蚀要求时,可选用Cr17Ni2 、2Cr13 、1Cr18Ni9 等不锈耐酸钢。
二、填料材料
在电磁阀上,填料是用来充填阀盖填料室的空间,以防止介质经由阀杆和阀盖填料室空间泄漏。
1 、 对填料的要求
1 ) 耐腐蚀性好,填料与介质接触,必须能耐介质的腐蚀。
2 ) 密封性好,填料在介质及工作温度的作用下不泄漏。
3 ) 摩擦系数小,以减小阀杆与填料间的摩擦力矩。
2 、 填料的种类 填料可分为软质填料及硬质填料两种:
1 )软质填料:系由植物质,即亚麻、棉、黄麻等,或由矿物质,即石棉纤维,或由石棉纤维内夹金属丝和外涂石墨粉等编织的线绳,也有压成的成型的填料,以及近年来新发展的柔性石墨填料材料。植物质填料较便宜,常用于100℃ 以下的低压电磁阀;矿物质填料可用于450-500℃ 的电磁阀。近年来使用橡胶O 型圈做填料的结构在逐步推广,但介质温度一般限制在60℃ 以下。高温高压电磁阀上的填料也有采用纯石棉加片状石墨粉压紧而成的。
2 )硬质填料:即由金属或金属与石棉、石墨混合而成的填料以及聚四氟乙烯压合烧结而成型的填料,金属填料使用较少。
3 、 填料的选择 选择填料要根据介质、温度和压力来选择,常用的材料有以下几种:
1 )油浸石棉绳,可按表5-2 选择。
2 )橡胶石棉绳:可按表5-3 选择。
3 )石墨石棉绳:石棉绳上涂有石墨粉,可用温度450℃ 以上,压力可以达到16Mpa ,一般适用于高压蒸汽上。近后来又逐步采用了压成人字型填料,单圈放置,密封性好。
4 )聚四氟乙烯:这是一种目前使用较广的一种填料。特别适用腐蚀性介质上,但温度不得起过200℃ 。一般采用压制或棒料车制而成,形状如图5-1 所示。
名 称
|
牌 号
|
形 状
|
规 格 (直径或方形边长)
|
适用极限压力 kgf/cm2
|
适用极限温度 (℃ )
|
用途
|
油 浸 石 棉 绳
|
YS450
|
F
|
3.4.5.6.8.10 13.16.19.22.25
|
60
|
450
|
用于水蒸气、空气、 石油产品
|
Y
|
5.6.8.10.13 16.19.22.25
|
|||||
N
|
3.5.6.8.10.13 16.19.22.25
|
|||||
YS350
|
F 、Y 、N
|
3.5.6.8.10.13 16.19.22.25.
|
45
|
350
|
||
YS250
|
F 、Y 、N
|
3.5.6.8.10.13. 16.19.22.25
|
45
|
250
|
注:形状代号F 表示方的,穿心或一至多层编结;Y 表示圆的,中间是一扭制芯子, 外边是一至多层编结;N 表示扭制的。
名 称
|
牌 号
|
规 格 (直公式或方形边长)
|
适用极限压力 kgf/cm2
|
适用极限温度 (℃ )
|
用 途
|
橡胶 石棉 盘根
|
XS450
|
3 . 4 . 5 . 6 . 8 10 . 13 . 16 . 19 22 . 25 . 28
|
60
|
450
|
用于蒸汽 、石油产 品
|
XS350
|
45
|
350
|
|||
XS250
|
45
|
250
|
三、垫片材料
垫片是用来充填两个结合面(如阀体和阀盖之间的密封面)间所有凹凸不平处,以防止介质从结合面间泄漏。
1 、 对垫片的要求 垫片材料在工作温度下具有一定的弹性和塑性以及足够的强度,以保证密封。同时要具有良好的耐腐蚀性。
2 、 垫片材料的种类和选择 垫片可分为软质和硬质两种,软质一般为非金属材料,如硬纸板、橡胶、石棉橡胶板,聚四氟乙烯等。硬质一般为金属材料或者金属包石棉、金属与石棉缠绕的等。垫片的形状有很多,有扁平的、圆形的、椭圆形的、齿形的、透镜式的以及其他特殊形状的。金属垫片的材料一般用08 、10 、20 优质碳素钢和1Cr13 、1Cr18Ni9 不锈钢,加工精度和表面光洁度要求较高,适用于高温高压电磁阀。非金属垫片材料一般塑性较好,用不大的压力就能达到密封。适用于低温低压电磁阀。垫片材料可按表5-4 选择。
垫 片 材 料
|
介 质
|
应用范围
|
|
压力(Mpa )
|
温度(℃ )
|
||
厚纸板
|
水、油类
|
≤10
|
40
|
油浸纸板
|
水、油类
|
≤10
|
40
|
橡胶板
|
水、空气
|
≤6
|
50
|
石棉板
|
蒸汽、煤气
|
≤6
|
450
|
聚四氟乙烯
|
腐蚀性介质
|
≤25
|
200
|
橡胶石棉板XB-450
|
水蒸汽、空气、煤气
|
≤60
|
450
|
XB-350
|
水蒸汽、空气、煤气
|
≤40
|
350
|
XB-200
|
水蒸汽、空气、煤气
|
≤15
|
200
|
耐油橡胶石棉板
|
油类
|
160
|
30
|
08 钢与XB-450 充填
|
蒸汽
|
100
|
450
|
08 钢与XB-350 充填
|
蒸汽
|
40
|
350
|
1Cr13 、0Cr13 石棉充填
|
蒸汽
|
100
|
600
|
08 钢与耐油橡胶石棉充填
|
油类
|
100
|
350
|
铜
|
水蒸汽、空气
|
100
|
250
|
铝
|
水蒸汽、空气
|
64
|
350
|
10 钢、20 钢
|
水蒸汽、油类
|
200
|
450
|
1Cr13
|
蒸汽
|
200
|
550
|
1Cr13Ni9
|
蒸汽
|
200
|
600
|
制造电磁阀零件材料很多,包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。
制造电磁阀零件的材料要根据下列因素来选择:
1 、工作介质的压力、温度和特性。
2 、该零件的受力情况以及在电磁阀结构中所起作用。
3 、有较好的工艺性。
4 、在满足以上条件情况下,要有较低的
闸阀渗漏检查表
|
||||
渗漏类型
|
渗漏部位
|
渗漏原因
|
排除渗漏方法
|
备注
|
闸阀内部渗漏
|
闸阀与阀体密封圈处
|
闸阀闸板或阀体密封圈的密封面损坏或有杂物
|
拆开闸阀,研磨闸板和阀体密封圈,试压合格后,重新安装使用,或者去除杂物
|
对不可修复的,更换闸板、阀体或闸阀
|
闸阀外部渗漏
|
填料函
|
填料干燥;填料压得不够紧或不均匀;填料安装不正确;阀杆生锈粗糙刮烂填料;填料压盖损坏
|
更换填料。均匀压紧调料,维修或磨阀杆;填料压盖损坏的更好
|
-
|
密封圈或衬里材料
|
密封圈或衬里材料老化、损坏
|
拆开阀盖,更换密封圈或衬里材料
|
-
|
|
阀体
|
阀体上有砂眼或裂纹
|
对砂眼或裂纹施焊,试压合格后,重新安装使用;或冷操作,用环氧树脂补漏
|
对不可修复的,更换闸板、阀体或闸阀
|
|
阀盖
|
阀盖上有砂眼或裂纹
|
对砂眼或裂纹施焊,试压合格后,重新安装使用;或冷处理,用环氧树脂补漏
|
对不可修复的,更换闸板、阀体或闸阀
|