鋼制閥門試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定方法的探討
分析了國內(nèi)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對鋼制閥門的殼體試驗(yàn)、高壓密封和上密封試驗(yàn)等試驗(yàn)壓力值及38 ℃時(shí)最大允許工作壓力的規(guī)定，提出了各種金屬材料的閥門試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定方法。
1、概述
國家標(biāo)準(zhǔn)GB /T 26480 - 2011 中規(guī)定了鋼制閥門的壓力試驗(yàn)要求。鋼制閥門殼體試驗(yàn)為38℃時(shí)最大允許工作壓力的1. 5 倍，試驗(yàn)壓力值應(yīng)加大圓整到鄰近0. 1MPa。除蝶閥和止回閥外，其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力為38℃時(shí)最大允許工作壓力的1. 1 倍。蝶閥的高壓密封試驗(yàn)壓力為38℃時(shí)最大允許工作壓差的1. 1 倍。鋼制止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力為38℃時(shí)最大允許工作壓力。除非合同或使用條件另有規(guī)定外，蝶閥的最大允許工作壓差為38℃時(shí)最大允許工作壓力。最大允許工作壓力與鋼制閥門殼體材料的各種金屬材料的材質(zhì)密切相關(guān)。38℃ 時(shí)最大允許工作壓力按照GB /T 12224 - 2005 中標(biāo)準(zhǔn)壓力級閥門壓力- 溫度額定值的溫度為- 29 ～ 38℃的分級表示的工作壓力的規(guī)定。如果鋼制閥門的殼體試驗(yàn)、高壓密封和上密封試驗(yàn)沒有可直接引用的試驗(yàn)壓力值，試驗(yàn)時(shí)按照有關(guān)規(guī)定現(xiàn)場計(jì)算確定試驗(yàn)壓力值，是一件費(fèi)時(shí)費(fèi)力的繁鎖事情，影響閥門壓力試驗(yàn)的工作效率。如果不按閥門殼體材料的種類，僅按1. 5 × PN( 以MPa 為單位的公稱壓力( 下同) 的1. 5 倍) 進(jìn)行殼體試驗(yàn)，按1. 1 × PN 進(jìn)行密封試驗(yàn)和上密封試驗(yàn)( 除蝶閥和止回閥外) ，按1. 0 × PN 進(jìn)行密封試驗(yàn)( 止回閥) ，不符合GB /T 26480 - 2011 標(biāo)準(zhǔn)的要求，對保證鋼制閥門的產(chǎn)品質(zhì)量不利。本文探討計(jì)算確定鋼制閥門試驗(yàn)壓力值的方法。
2、試驗(yàn)壓力值確定
2. 1、殼體試驗(yàn)
根據(jù)規(guī)定，殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值為按照GB/T 12224 - 2005 中“標(biāo)準(zhǔn)壓力級閥門壓力- 溫度額定值”表查到相應(yīng)牌號金屬材料的溫度為- 29 ～38℃的相應(yīng)公稱壓力的工作壓力值× 1. 5，然后加大圓整到鄰近0. 1MPa。
例如，金屬材料牌號為WCB，公稱壓力為PN40，查表得最大允許工作壓力為4. 1MPa，則其殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值為4. 1MPa × 1. 5 = 6. 15MPa，加大圓整到鄰近0. 1MPa 后為6. 2MPa。
對GB /T 12224 - 2005 中標(biāo)準(zhǔn)壓力級沒有規(guī)定的公稱壓力為PN10、PN64、PN200、PN220、PN250和PN350 等的溫度為- 29 ～ 38℃的分級表示的工作壓力值，采用相鄰溫度為- 29 ～ 38℃的相應(yīng)公稱壓力的工作壓力值計(jì)算確定殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值。
例如，公稱壓力為PN10，金屬材料牌號為WCB，其殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值為1. 6MPa × 1. 5 ×PN10 ÷ PN16 = 1. 5MPa。
例如，公稱壓力為PN64，金屬材料牌號為WCB，其殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值為6. 5MPa × 1. 5 ×PN64 ÷ PN63 = 9. 9047MPa，加大圓整到鄰近0. 1MPa 后為10. 0MPa。
按照殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定方法，通過計(jì)算確定出各種金屬材料的殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值( 表1) 。
2.2、止回閥高壓密封試驗(yàn)
止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值為按照GB /T12224 - 2005 中“標(biāo)準(zhǔn)壓力級閥門壓力- 溫度額定值”表查到相應(yīng)牌號的金屬材料的溫度為- 29 ～38℃的相應(yīng)公稱壓力的工作壓力值× 1. 0; 然后加大圓整到鄰近0. 1MPa。
例如，金屬材料牌號為WCB，公稱壓力為PN40，查表得最大允許工作壓力為4. 1MPa。金屬材料牌號為WCB 的止回閥其高壓密封試驗(yàn)壓力值為= 4. 1MPa × 1. 0 = 4. 1MPa，加大圓整到鄰近0. 1MPa 后也為4. 1MPa。對GB /T 12224 - 2005 中標(biāo)準(zhǔn)壓力級沒有規(guī)定的公稱壓力為PN10、PN64、PN200、PN220、PN25和PN350 等的溫度為- 29 ～ 38℃的分級表示的工作壓力值，采用相鄰的溫度為- 29 ～ 38℃的相應(yīng)公稱壓力的工作壓力值計(jì)算確定止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值。
例如，公稱壓力為PN10，金屬材料牌號為WCB，其止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值為1. 6MPa× 1. 0 × PN10 ÷ PN16 = 1. 0MPa。例如，公稱壓力為PN64，金屬材料牌號為WCB，其止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值為6. 5MPa× 1. 0 × PN64 ÷ PN63 = 6. 603 2MPa，加大圓整到鄰近0. 1MPa 后為6. 7MPa。
按照止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定方法，通過計(jì)算確定出各種金屬材料止回閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值( 表2) 。
表1 各種金屬材料殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值MPa
2.3、其他結(jié)構(gòu)閥門高壓密封和上密封試驗(yàn)
除止回閥和蝶閥外，其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)( 無上密封結(jié)構(gòu)的閥門不適用，下同)壓力值為按照GB /T 12224 - 2005 中“標(biāo)準(zhǔn)壓力級閥門壓力- 溫度額定值”表查到相應(yīng)牌號的金屬材料的溫度為- 29 ～ 38℃的相應(yīng)公稱壓力的工作壓力值× 1. 1，然后加大圓整到鄰近0. 1MPa。
例如，金屬材料牌號為WCB，公稱壓力為PN40，查表得最大允許工作壓力為4. 1MPa，則其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力值為
4.1MPa × 1.1 = 4. 51MPa，加大圓整到鄰近0. 1MPa后為4. 6MPa。
對GB /T 12224 - 2005 中標(biāo)準(zhǔn)壓力級沒有規(guī)定的公稱壓力為PN10、PN64、PN200、PN220、PN250 和PN350 等溫度為- 29 ～ 38℃ 分級表示的工作壓力值，采用相鄰溫度為- 29 ～ 38℃的相應(yīng)公稱壓力的工作壓力值計(jì)算確定其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力值。
表2 各種金屬材料的高壓密封試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值( 止回閥) MPa
例如，公稱壓力為PN10，金屬材料牌號為WCB，則其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力值為1. 6MPa × 1. 1 × PN10 ÷ PN16 = 1. 1MPa。例如，公稱壓力為PN64，金屬材料牌號為WCB，則其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力值為6. 5MPa × 1. 1 × PN64 ÷ PN63 = 7. 2635MPa，加大圓整到鄰近0. 1MPa 后為7. 3MPa。
按照其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定方法，通過計(jì)算確定出各種金屬材料的殼體試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值( 表3) 。
2.4、蝶閥高壓密封試驗(yàn)
如果合同或使用條件沒有另行規(guī)定，則蝶閥的最大允許工作壓差即38℃時(shí)最大允許工作壓力，蝶閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定同其他結(jié)構(gòu)閥門的高壓密封和上密封試驗(yàn)壓力值計(jì)算確定方法，即各種金屬材料蝶閥的高壓密封試驗(yàn)壓力值也按表3 規(guī)定。
表3 各種金屬材料的高壓上密封試驗(yàn)、高壓密封試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力值( 其他結(jié)構(gòu)閥門) MPa
3、結(jié)語
經(jīng)實(shí)際使用，各種金屬材料的殼體試驗(yàn)、高壓密封試驗(yàn)( 止回閥) 和高壓上密封試驗(yàn)及高壓密封試驗(yàn)( 除蝶閥和止回閥外的其他閥門) 等的試驗(yàn)壓力值表，完全符合GB /T 26480 - 2011 和GB /T 12224- 2005 等標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，保證了閥門的產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省了閥門壓力試驗(yàn)現(xiàn)場計(jì)算確定試驗(yàn)壓力值的工作，提高了閥門壓力試驗(yàn)的工作效率，試驗(yàn)結(jié)果能被用戶、制造廠和質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)部門接受。
