DB41T 1265-2016 阀门耐火性能试验导则

ICS23.060.01J16DB41河南省地方标准DB41/T1265—2016阀门耐火性能试验导则2016-08-11发布2016-11-11实施河南省质量技术监督局发布DB41/T1265—2016I前言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由河南省阀门标准化委员会提出并归口。本标准主要起草单位：国家承压阀门产品质量监督检验中心、河南省锅炉压力容器安全检测研究院、西安航天动力研究所、河南省建筑工程标准定额站。本标准主要起草人：党林贵、张莲敏、赵晶、闫军政、郭志强、汪军安、李俊江。本标准参加起草人：崔卫东、杨志刚、王焱、申力、王家帮、徐鑫、张举洲、高庆伟、王仲强、张伟涛、肖腾、刘新凯、刘浩燃、程俊超、盛秀丽、孟繁熙、朱少鹏、郭勇。DB41/T1265—20161阀门耐火性能试验导则1范围本标准规定了阀门耐火性能试验的术语和定义、试验目的、一般要求、试验方法、试验步骤及阀门耐火性能要求、试验报告。本标准适用于阀门耐火性能试验。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T12224钢制阀门一般要求GB/T12237石油、石化及相关工业用的钢制球阀GB/T19672管线阀门技术条件GB/T22513石油天然气工业钻井和采油设备井口装置和采油树3术语和定义3.1对称阀座阀门沿着通过阀体两端面的轴线，在启闭件中线两侧具有相同内部结构尺寸的阀门。3.2非对称阀座阀门沿着通过阀体两端面的轴线，在启闭件中线两侧具有不相同内部结构尺寸的阀门。4试验目的用于测试和评价阀门在带压状态下在火烧期间及火烧后的性能。5一般要求5.1对称阀座结构的阀门，只进行任一侧耐火试验。5.2非对称阀座结构的阀门，应按不同的流向安装并分别进行耐火试验；同一只阀门在第一次试验后，可进行修复，修复后进行相反方向的第二次耐火试验。5.3除止回阀外的单向流动的阀门，应按其指定流向进行耐火试验，止回阀应在其指定流向的反方向进行耐火试验。5.4阀门在耐火试验中不得隔火保护。5.5如果被试阀门配带齿轮箱，进行带齿轮箱阀门的试验结果可以验证不带齿轮箱的阀门。DB41/T1265—201625.6除手动操作的齿轮箱等操作机构外的其他类型的阀门驱动装置（如电动装置、气动装置或液动装置等），在本试验中应有特定的保护措施，对这类驱动装置在耐火试验中的状况不作为考核内容。5.7阀门本身具有的压力泄放装置在耐火试验期间若有排放，试验应继续进行。5.8有压力泄放装置的阀门，在试验过程中，排出的水或蒸汽应予以计量。泄放装置排放到大气中的任何泄漏都应被计为外漏。如果压力泄放装置设计为排向阀门下游的结构其泄漏应被记为通过阀座的泄漏。5.9对于本身无压力泄放装置，但具有中腔，并且两端阀座均可密封的阀门，必要时可增设中腔压力泄放装置，以避免异常升压引起的阀体破裂。此状况下压力泄放装置若动作，应终止试验。压力泄放装置的设定压力的设置见6.2.2.3。6试验方法6.1安全防护阀门的耐火试验具有潜在的危险性，由于试验阀门的设计、结构、材料等因素以及试验阀门自身存在的缺陷的情况下都会导致阀体在试验过程中可能发生破裂，因此，在试验场地内应设置保障人身安全的保护措施。6.2试验装置6.3.1试验原理图阀门耐火试验装置见图1。1235467823221615921141210131117181920说明：1──压缩气源；9──阻汽管；17──截止阀；2──气体压力调节阀；10──试验箱；18──截止阀；3──储水罐；11──被试阀；19──冷凝管；4──液位计；12──燃气火焰；20──计量筒；5──供水阀；13──测温块；21──燃气供给阀；6──泄压阀；14──火焰热电偶；22──冷凝管；7──截止阀；15──截止阀；23──计量筒。8──压力表；16──安全阀；a）用压缩气体作为压力源的试验装置DB41/T1265—201631534267892322161521111214101317181920说明：1──增压泵；9──阻汽管；17──截止阀；2──压力泄放调节阀；10──试验箱；18──截止阀；3──储水罐；11──被试阀；19──冷凝管；4──液位计；12──燃气火焰；20──计量筒；5──供水阀；13──测温块；21──燃气供给阀；6──止回阀；14──火焰热电偶；22──冷凝管；7──截止阀；15──截止阀；23──计量筒。8──压力表；16──安全阀；b）用泵作为压力源的试验装置图1耐火试验装置图6.3.2试验装置要求6.2.2.1试验装置不应有外力施加在被试阀门上。6.2.2.2火源距被试阀门与热电偶的距离应不少于150mm。试验箱的内壁与被试阀门的水平距离在任何地方应不小于150mm，试验箱上壁与被试阀门距离应不小于150mm。6.2.2.3泄压要求：a)在整个装置中，被试阀门体腔内的压力由泄压阀泄压，以防止水在阀体体腔内气化引起的超压。泄压阀的设定应是从阀门生产者对同规格阀门做压力试验获得的数据，或是不大于阀门在20℃时的最大工作压力的1.5倍；b)若可积存液体的中腔具有向上游或下游泄放压力的装置，必要时应在装置上引出压力检测装置和对空泄放口，避免阀门自带的泄压装置在试验中失灵，导致阀体在过高压力下破裂；c)试验过程中阀门本身泄压装置失灵应进行记录，对空泄放量应收集并应计入外漏量。6.2.2.4管道连接要求：a)被试阀门公称尺寸不小于DN50的，连接管道内径应不小于25mm；被试阀门公称尺寸小于DN50的，连接管道内径为被试阀门公称尺寸的二分之一；b)被试阀门出口连接管道内径应不小于15mm。安装后，应有一定的斜度，使阀座泄漏出的水能从管道内完全流出；DB41/T1265—20164c)与被试阀门的连接处应保证有良好的密封性。若有泄漏，该泄漏量不能作为阀门外漏量的一部分进行计算；d)试验装置工装入口端应尽量处于阀门入口高位，出口端应尽量处于阀门低位，以便于对阀门注水和排空被试阀门出口端和工装之间积存的水，避免这部分水在耐火试验时加热为蒸汽后被出口计量容器收集，从而计入阀门内漏量。同时避免冷却后内漏量积存在出口端和工装之间而无法被收集到。6.2.2.5其他要求：a)试验的燃料应采用气体燃料，火焰应能完全将阀门包裹；b)火烧过程持续时间30min，火焰的温度应在750℃～1000℃之间，火焰温度由6.3.4中所规定的热电偶和测温块进行监测；c)火烧过程中，阀门内应有规定压力的水，试验过程中记录阀门的内漏量和外漏量；d)在火烧试验结束，被试阀门冷却后，应进行水压试验，检查阀门壳体、阀座密封的泄漏情况。6.3.3仪表和计量器具6.2.3.1装置中的压力表的满量程读数应为测量压力的1.5倍至3倍之间，压力表的分辨率应达到在任意刻度能读到最大刻度值3%以内的值。6.2.3.2测温块应使用碳钢材料制作，尺寸应按图2的规定，在测温块中心放置一个热电偶。管子外径10.3×壁厚1.73Rc1/8或者R1/8螺纹热电偶插孔919φ3.238×38×38图2测温块的尺寸6.2.3.3公称压力不大于PN50，且公称尺寸不大于DN100的被试阀门的测温装置安装位置按图3的要求，阀体热电偶的安装时插入阀体（或阀盖），插入深度为壁厚的1/2或13mm，取两者的较小值，且阀体热电偶应处于图中两侧各60°的范围内。其它规格阀门的测温装置安装位置按图4的要求。止回阀测温装置的安装位置按图5至图8的要求。DB41/T1265—20165≤60°≤60°25251324说明：1──阀体热电偶；2──阀盖热电偶；3──火焰热电偶；4──火焰测温块。图3不大于PN50，且不大于DN100的被试阀门的测温装置安装位置25252512说明：1──火焰热电偶；2──火焰测温块。图4其他规格阀门测温装置安装位置DB41/T1265—2016625252525252512说明：1──火焰热电偶；2──火焰测温块。图5公称尺寸不大于DN150的法兰连接端止回阀测温装置安装位置2525252525252512说明：1──火焰热电偶；2──火焰测温块。图6其他尺寸法兰连接端止回阀测温装置安装位置DB41/T1265—20167252525252512说明：1──火焰热电偶；2──火焰测温块。图7公称尺寸不大于DN150的对夹连接止回阀测温装置安装位置2525252512说明：1──火焰热电偶；2──火焰测温块。图8其他尺寸对夹连接止回阀测温装置安装位置6.3试验方法6.3.1试验阀门应首先经过GB/T12224、GB/T12237、GB/T19672、GB/T22513相关产品标准规定的常温试验，各检验项目均符合产品标准要求后，再进行耐火性能试验。6.3.2将被试阀门的两端用专用工装与装置连接，并使阀杆处于水平状态，连接好被试阀前后试验管道。单向流动的阀门，应按其流向进行安装。止回阀应处于正常安装状态，且从止回阀流向的出口端对其施加试验压力。6.3.3定位火焰、热电偶、阀体热电偶和测温块位置，按图3至图8所示的指定位置安装。6.3.4试验步骤（止回阀除外）：a)将阀门处于部分开启状态，打开供水阀（图1中的5）、截止阀（图1中的15、17、18），使介质流入装置排净空气，当整个装置完全充满水后，关闭截止阀（图1中的15、17、18）和供水阀（图1中的5）；DB41/T1265—20168b)整个装置用水加压，试验压力为试验阀门20℃时最大工作压力的1.4倍（向上圆整到0.1MPa）。检查试验装置的泄漏情况，系统不应有泄漏。检查合格后卸掉压力，关闭试验阀门并且打开截止阀（图1中的17），将出口端的水尽量放空。6.3.5止回阀试验步骤：a)出口端与试验装置入口端连接，打开供水阀（图1中的5）、截止阀（图1中的15），使介质流入装置排净空气，当整个装置完全充满水后，关闭截止阀（图1中的15）和供水阀（图1中的5）；b)整个装置用水加压，试验压力为试验阀门20℃时最大工作压力的1.4倍（向上圆整到0.1MPa）。检查试验装置的泄漏情况，系统不应有泄漏。检查合格后卸掉压力，关闭试验阀门并且打开截止阀（图1中的17），将出口端的水尽量放空。6.3.6若被试阀是上游密封形式的，应在阀门关闭时，确定上游阀座与下游阀座之间的水量，记录此数据。在耐火试验过程中这部分水会通过下游阀座被计量筒（图1中20）收集，在计算通过阀座的泄漏量时应减掉这一部分。6.3.7在火烧期间及冷却期间应保持规定的试验压力，不超过50%的规定试验压力的瞬时压力损失是允许的，但应在2min内恢复，压力损失累积总时间应小于2min。应按如下要求给装置加压：a)不大于PN50的软密封阀门，低压试验压力为0.2MPa；b)其他压力级的阀门，高压试验压力为阀门20℃时最大允许工作压力75%；c)止回阀的试验压力见表1；d)试验压力允许偏差±10%。表1止回阀耐火试验时的试验压力止回阀压力级高压试验压力MPa低压试验压力MPaPN＜20PN×75%0.2PN201.50.2PN503.70.34PN645.00.48PN1007.50.72PN15011.2—PN25018.6—PN42031.0—2000Psi（13.8MPa）10.3—3000Psi（20.7MPa）15.5—5000Psi（34.5MPa）25.9—10000Psi（69.0MPa）51.7—15000Psi（103.5MPa）77.6—20000Psi（138MPa）103.5—注：试验压力允许偏差±10%。6.3.8记录液位计（图1中的4）的读数，清空计量筒（图1中的20、23）。6.3.9调节包括被试阀门在内的试验装置，并在试验过程中保持所要求的压力。DB41/T1265—201696.3.10打开燃料供应阀后点火，在火烧的30min期间监视火焰温度。检查两个火焰环境热电偶平均温度，从点火开始后2min内达到750℃。保持其平均温度在750℃～1000℃之间，并在