現(xiàn)行低溫閥門相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別分析

【摘要】低溫閥門包括低溫球閥、低溫閘閥、低溫截止閥、低溫安全閥、低溫止回閥，低溫蝶閥，低溫針閥，低溫節(jié)流閥，低溫減壓閥等，主要用于乙烯，液化天然氣裝置，天然氣LPG LNG儲罐，接受基地及衛(wèi)星站，空分設(shè)備，石油化工尾氣分離設(shè)備，液氧、液氮、液氬、二氧化碳低溫貯槽及槽車、變壓吸附制氧等裝置上。輸出的液態(tài)低溫介質(zhì)如乙烯、液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產(chǎn)品等，不但易燃易爆，而且在升溫時要?dú)饣?，氣化時，體積膨脹數(shù)百倍。本文介紹低溫閥門標(biāo)準(zhǔn)的不同之處，分析了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對企業(yè)生產(chǎn)過程中的影響。

【關(guān)鍵詞】低溫閥門、泄漏率、分析與應(yīng)用

一、低溫閥門檢測標(biāo)準(zhǔn)概論

目前國內(nèi)對低溫閥門的檢測主要是標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)是GB/24925-2010和BS6364：1984（R1991、R1997、R1998），由于JB/T 7749-1995已經(jīng)作廢，不在標(biāo)準(zhǔn)討論內(nèi)。GB/24925-2010和BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）中最主要的區(qū)別在于：1、非冷箱用閥門其填料壓套加長部分的最小長度和冷箱用填料壓套的加長部分的最小長度；2、低溫試驗(yàn)時要求的不同；3、對軟密封閥門的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不同。

BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）中對非冷箱用填料壓套加長部分的最小長度和冷箱用填料壓套的加長部分的最小長度有了明確的規(guī)定。除冷箱用閥門外，其他用途的閥門其填料壓套加長部分的最小長度應(yīng)為250mm（參見圖1）。對于冷箱用閥門，應(yīng)適于在地面上與地面成等于大于15°的方向上操作閥桿，此外，如圖所示的填料壓套加長部分的最小長度應(yīng)按表1的規(guī)定（除買方對填料壓套的長度有特殊要求除外）。

而GB 24925-2010中只要求低溫閘閥、截止閥、球閥、蝶閥的閥蓋應(yīng)根據(jù)不同的使用溫度要求設(shè)計(jì)成便于保冷的長頸閥蓋結(jié)構(gòu)，以保證填料函底部的溫度保持在0℃以上，沒有給出具體的尺寸要求。從中看出國標(biāo)是以實(shí)際測試溫度來評定填料壓蓋的加長部分是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。雖然我們可以從設(shè)計(jì)時材料的導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱免洗及表面散熱系數(shù)、散熱面積等因素計(jì)算得出填料壓蓋的長度，而實(shí)際測試溫度容易受到試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)安裝及操作等影響，從而影響到對填料壓蓋加長部分是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求的判定。所以在按國標(biāo)設(shè)計(jì)的低溫閥門圖紙審核中，我們還是建議參考BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）對填料壓套加長部分的最小長度的設(shè)計(jì)。

二、不用標(biāo)準(zhǔn)的具體實(shí)測分析

低溫試驗(yàn)時，測試過程英標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)跟國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的有很大的不同。BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）中對閥門啟閉的要求為開、關(guān)閥門20次，至少要在第一次和最后一次操作時測量其開、關(guān)力。而GB 24925-2010中對閥門啟閉的要求為在試驗(yàn)溫度和閥門的公稱壓力下，開關(guān)閥門5次做低溫操作性能試驗(yàn)，測量開關(guān)扭矩。相比于BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）標(biāo)準(zhǔn)中不帶壓啟閉20次，國標(biāo)中對啟閉時帶壓的操作更符合實(shí)際工況，但同時有以下兩點(diǎn)影響：第一，帶來企業(yè)測試成本的升高，因?yàn)閹翰僮鲉㈤]過程中測試介質(zhì)氣體要排出去，帶來氣體成本的增加。在平時對企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行檢測時發(fā)現(xiàn)，同一臺閥門的按BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）和GB 24925-2010檢測費(fèi)用差距大3到4倍之巨，特別是對大口徑高壓的閥門，一臺測試費(fèi)用多出幾萬元也是較常見的。第二，對密封啟閉件有一定的損害。帶壓啟閉時給密封件有一定的壓力，更容易拉傷密封件，特別是帶壓啟閉五次后軟閥座密封性能有很大影響，帶來軟密封有泄漏造成閥門按國標(biāo)為不合格。

兩個標(biāo)準(zhǔn)中對閥門的測試結(jié)果判定也有所區(qū)別：軟密封的閥門。BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）中對軟密封沒有特別的指明，對閥門測試結(jié)果的表述為流量計(jì)測得的止回閥的泄漏率不應(yīng)超過200mm3/s×公稱尺寸DN，測得的其他閥門的泄漏率不應(yīng)超過100mm3/s×公稱尺寸DN。沒有區(qū)分出硬密封閥門和軟密封閥門測試結(jié)果要求的不同，所以軟密封閥門測試評判標(biāo)準(zhǔn)也以這個為準(zhǔn)。而GB 24925-2010中表3明確區(qū)分出軟密封閥門跟硬密封閥門的評判標(biāo)準(zhǔn)：硬密封止回閥的泄漏率不應(yīng)超過0.2DNml/s，其他閥門的泄漏率不應(yīng)超過0.1DNml/s；軟密封閥門要求無可見泄漏。從中發(fā)現(xiàn)國標(biāo)對軟密封閥門的要求高于英標(biāo)，在實(shí)際生產(chǎn)中對企業(yè)的影響還是有的，特別是對企業(yè)軟密封低溫球閥生產(chǎn)影響較大。軟密封低溫球閥在-196℃時，由于密封面結(jié)合部位的精確性，而且國產(chǎn)的聚三氟氯乙烯性能比不上國外材料，很難做到零泄漏，按國標(biāo)評定的話為不合格產(chǎn)品，而如果按英標(biāo)評判的話就是有可能合格了。平時我們在對企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行測試中發(fā)現(xiàn)，低溫球閥一般只能到了-120℃左右，低于這個溫度時密封性能就很少有滿足于零泄漏了。所以對于取低溫球閥型式試驗(yàn)證書的企業(yè)來說，企業(yè)很難取到-196℃的低溫球閥證書，對企業(yè)的生產(chǎn)有一定的影響。

三、結(jié)束語

綜上我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行的國標(biāo)GB 24925-2010相比國外現(xiàn)行的BS6364：1984（R1991、R1997、R1998），其實(shí)對我們閥門企業(yè)生產(chǎn)帶來一定競爭弱勢，對一個相同的閥門相同的測試結(jié)果，得出的結(jié)論卻不同。建議結(jié)合國內(nèi)現(xiàn)在的設(shè)計(jì)能力及制造能力，可否盡量向BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）要求靠攏，給我們低溫閥門生產(chǎn)企業(yè)一個成長的空間。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 24925-2010《低溫閥門 技術(shù)條件》.全國閥門標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.

[2]BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）《低溫閥門》.機(jī)械工程標(biāo)準(zhǔn)委員會.

作者簡介

劉永勝（1984.10--），男，浙江溫州人，大學(xué)本科學(xué)歷，浙江永嘉縣質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測研究院（浙江省泵閥產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心）助理工程師，主要研究方向：閥門設(shè)計(jì)及檢測方法。