閥門是石油化工裝置管道系統中的重要組成部件,其種類多、數量大,是裝置中主要泄漏源之一,因此對閥門的泄漏要求至關重要。閥門密封性能是指閥門各密封部位阻止介質泄漏的能力。
閥門的主要密封部位有:啟閉件與閥座間的吻合面、填料與閥桿和填料函的配合、閥體與閥蓋的連接處。第一處的泄漏叫內漏,它直接影響閥門截斷介質的能力和設備的正常運行。后兩處的泄漏叫外漏,即介質從閥內泄漏到閥外,它直接影響安全生產,造成工作介質損失和企業經濟損失、環境污染,嚴重時會造成生產事故。特別對于高溫高壓、易燃易爆、有毒或腐蝕性的介質,閥門的外漏根本是不允許的,因其所造成的后果比內漏更為嚴重,因此閥門必須具有可靠的密封性能,滿足其使用工況對泄漏量的要求。
1 我國閥門密封等級分類標準
目前國內較常用的閥門密封等級分類標準主要有以下兩種。
1.1 中國國家標準對閥門密封等級的分類國家標準GB/T 13927《工業閥門壓力試驗》。
1.2.中國機械行業標準對閥門密封等級的分類機械行業標準JB/T 9092《閥門的檢驗與試驗》。
2 國際上閥門密封等級分類標準
目前圍際上比較常用的閥門密封等級分類標準主要有以下五種。
2.1 前蘇聯對閥門密封等級的分類
為了按閥門的密封程度和規定的用途選擇產品,按密封程度對閥門進行了分類。
2.2 國際標準化組織對閥門密封等級的分類
國際標準化組織標準ISO5208《工業閥門金屬閥門的壓力試驗》。
2.3 美國石油協會(APl)對閥門密封等級的分類美國石油協會標準API 598--2004《閥門的檢查和試驗》。
2.4 美國閥門和管件工業制造商標準化協會(MSS)對閥門密封等級的分類美國閥門和管件工業制造商標準化協會標準《鋼制閥門的壓力試驗》MSS SP61允許的閥門泄漏量要求如下:
(1)在閥門密封副中有一個密封面使用塑料或橡膠的情況下,在密封試驗的持續時間內應無可見泄漏。
(2)關閉時每一側的最大允許泄漏量應是:液體為公稱尺寸(DN)每毫米、每小時0.4毫升;氣體為公稱尺寸(DN)每毫米、每小時120毫升。
(3)止回閥允許的泄漏量可增大4倍。
2.5 美國國家標準/美國儀表協會標準(ANSI/FCI)對控制閥密封等級的分類
國家標彬美國儀表協會標準ANSI/FCI70-2(ASME B16.104)《控制閥閥座泄漏》。
2.6 歐盟標準對閥門密封等級的分類
歐洲標準EN 12266—1《工業閥門閥門的試驗》第l部分。壓力試驗、試驗方法和驗收標準-強制性要求。
3 閥門密封等級的選用
3.1 國內閥門密封等級的選用
(1)2009年7月1日實施的國家標準GB/T13927((工業閥門壓力試驗》是參照歐洲標準ISO 5208制訂的。適用于工業用金屬閥門,包括閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥、球閥、蝶閥的檢驗和壓力試驗。密封試驗的分級和最大允許泄漏量與ISO 5208的規定相同。該標準是對GB/T13927(通用閥門壓力試驗》的修訂,與GB/T13927相比,新增了AA、CC、E、EE、F和G六個等級。新版標準中規定“泄漏等級的選擇應是相關閥門產品標準規定或訂貨合同中要求嚴格的一個。若產品標準或訂貨合同中沒有特別規定時,非金屬彈性密封閥門按A級要求,金屬密封副閥門按D級要求??!蓖ǔ級適用于一般的閥門,比較關鍵的閥門宜選用D級以上泄漏等級。
(2)機械行業標準JB/T 9092《閥門的檢驗和試驗》是對ZB J16006的修訂。密封試驗的最大允許泄漏量是參照美國石油協會標準API
598--1996制訂的。適用于石油工業用閥門,包括金屬密封副、彈性密封副和非金屬密封副(如陶瓷)的閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、止回閥和蝶閥的檢驗和壓力試驗。目前GB/T 9092正在修訂中。
(3)工程設計中應注意:國家標準GB/T19672((管線閥門技術條件》是參照歐洲標準ISO 14313和美國石油協會標準API 6D制訂的。國家標準GB/T 20173《石油天然氣工業管道輸送系統管道閥門》是參照歐洲標準ISO 14313制訂的。GB/T 19672和GB/T 20173這兩個標準對閥門泄漏量的接收準則均同ISO 5208 A級和D級要求。因此,工程設計中有高于其標準的泄漏量要求時,應在訂貨合同中給出。