扒一扒閥門密封等級及分類标準
發(fā)布時間(jiān)：2016/10/06
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1 我國(guó)閥(fá)門密封等級分類标準
目前我國(guó)比較常用的閥(fá)門密封等級分類标準主要有以下兩種。
1．1 中國國家标準對(duì)閥(fá)門密封等級的分類國家标準GB／T 13927--2008《工業閥(fá)門壓力試驗》。
1．2 中國機械行業标準對(duì)閥(fá)門密封等級的分類機械行業标準JB／T 9092--1999《閥(fá)門的檢驗與試驗》。
2 國(guó)際上閥(fá)門密封等級分類标準
目前圍際上比較常用的閥(fá)門密封等級(jí)分類标準主要有以下五種。
2．1 前蘇聯對(duì)閥(fá)門密封等級的分類
爲瞭(le)按閥門的密封程度和規定的用途選擇産(chǎn)品，按密封程度對閥門進行瞭(le)分類，該分類的基本原則見表3和表4。
2．2 國際标準化組織對(duì)閥(fá)門密封等級的分類
國(guó)際标準化組織标準ISO5208--2008《工業閥(fá)門金屬閥(fá)門的壓力試驗》。
2．3 美國石油協會(APl)對(duì)閥(fá)門密封等級的分類美國石油協會标準API 598--2004《閥(fá)門的檢查和試驗》。
2．4 美國閥(fá)門和管件工業制造商标準化協會(MSS)對(duì)閥(fá)門密封等級的分類美國閥(fá)門和管件工業制造商标準化協會标準《鋼制閥(fá)門的壓力試驗》MSS SP61---2003允許的閥(fá)門洩漏量要求如下：
(1)在閥(fá)門密封副中有一個(gè)密封面使用塑料或橡膠的情況下，在密封試驗的持續時間内應無可見洩漏。
(2)關閉(bì)時每一側(cè)的最大允許洩漏量應是：液體爲公稱尺寸(DN)每毫米、每小時0．4毫升；氣體爲公稱尺寸(DN)每毫米、每小時120毫升。
(3)止回閥(fá)允許(xǔ)的洩漏量可增大4倍。
2．5 美國國家标準／美國儀表協會标準(ANSI／FCI)對(duì)控制閥(fá)密封等級的分類
美國(guó)國(guó)家标彬美國(guó)儀表協會标準ANSI／FCI70-2(ASME B16．104)-2006《控制閥(fá)閥(fá)座洩漏》。
2．6歐盟标準對(duì)閥(fá)門密封等級的分類
歐洲标準EN 12266—1--2003《工業閥(fá)門(mén)閥(fá)門(mén)的試驗》第l部分。壓力試驗、試驗方法和驗收标準-強制性要求。
3 閥門密封等級的選用
3．1 國(guó)内閥(fá)門密封等級的選用
(1)2009年7月1日實施的國家标準GB／T13927--2008((工業閥門壓力試驗》是參照歐洲标準ISO 5208--2008制訂的。适用於(yú)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洩漏量與ISO 5208--2008的規定相同。該标準是對GB／T13927--1992(通用閥門壓力試驗》的修訂，與GB／T13927--1992相比，新增瞭(le)AA、CC、E、EE、F和G六個等級。新版标準中規定“洩漏等級的選擇應是相關閥門産品标準規定或訂貨合同中要求嚴格的一個。若産品标準或訂貨合同中沒有特别規定時，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⋯。”通常D級适用於(yú)一般的閥門，比較關鍵的閥門宜選用D級以上洩漏等級。
(2)機械行業标準JB／T 9092--1999《閥門的檢驗和試驗》是對ZB J16006---90的修訂。密封試驗的最大允許洩漏量是參(cān)照美國石油協會标準API598--1996制訂的。适用於(yú)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--1999正在修訂中。
(3)工程設計中應注意：國家标準GB／T19672--2005((管線閥門技術條件》是參(cān)照歐洲标準ISO 14313--1999和美國石油協會标準API 6D--2002制訂的。國家标準GB／T 20173--2006《石油天然氣工業管道輸送系統管道閥門》是參(cān)照歐洲标準ISO 14313--1999制訂的。GB／T 19672_2005和GB／T 20173--2006這兩個标準對閥門洩漏量的接收準則均同ISO 5208 A級和D級要求。因此，工程設計中有高於(yú)其标準的洩漏量要求時，應在訂貨合同中給出。
3．2 國(guó)外閥(fá)門密封等級的選用
(1)前蘇聯對閥門密封等級分類主要是20世紀50年代應用，随著(zhe)前蘇聯的解體，現大多數國家都不選用此密封等級分類，而是選用歐美标準的密封等級分類。歐洲标準EN 12266—1_2003密封等級分類符合國際标準化組織标準ISO 5208--2008的規定，但缺AA、CC和EE三個等級。ISO 5208—2008與1999版相比，新增瞭(le)AA、CC、E、EE、F和G六個等級。ISO 5208--2008标準給出瞭(le)與API 598和EN 12266标準幾個密封等級的比較。
(2)美國石油協會标準API 598是美标閥(fá)門最常用的檢驗和壓力試驗标準。制造商标準MSSSP61常作“全開”和“全關”的鋼制閥(fá)門的檢驗，但不适用於(yú)控制閥(fá)門。美标閥(fá)門通常不選用MSS SP61檢驗。API 598--2004适用於(yú)下列API标準制造的閥(fá)門密封性能試驗：
法蘭式，凸耳，對(duì)夾式和對(duì)焊連接止回閥(fá) API 594
法蘭、螺紋和對(duì)焊連接的金屬旋塞閥(fá) API 599
石油和天然氣工業用DNl00及以下鋼(gāng)制閘閥(fá)截止閥(fá)和止回閥(fá) API 602
法蘭和對(duì)焊連接的耐腐蝕栓接閥(fá)蓋閘閥(fá) API 603
法蘭、螺紋和對(duì)焊連接的金屬球閥(fá) API 608
雙法蘭式，凸耳和對(duì)夾式蝶閥(fá) APl609
工程設計中應注意：API 598--2004與1996版相比，取消瞭(le)對API 600((石油和天然氣工業用螺栓連接閥蓋鋼制閘閥》的檢驗和壓力試驗。API 600一2001(ISO 10434--1998)标準規定閥門的密封性能試驗參照ISO 5208，但标準中表17和表18的洩漏量卻同API 598--1996标準的規定，而不是採用ISO5208的密封等級分類法。2009年9月1 13實施的API 600--2009标準中糾正瞭(le)2001版中的這個矛盾，規定閥門的密封性能試驗按照API 598，但沒有規定版本，這又與API 598--2004相矛盾。因此，工程設計中選用API 600和其密封性能試驗API 598标準時一定要明確(què)标準的版本，確(què)保标準内容的統一性。
(3)美國石油協會标準API 6D--2008(ISO14313--2007)《石油和天然氣工業一管線輸送系統一管線閥門》對閥門洩漏量的接收準則是：“軟密封閥門和油封旋塞閥的洩漏量不得超過ISO 5208 A級(不得有可見洩漏)，金屬閥座閥門的洩漏量不得超過ISO 5208(1993)D級，但按B．4所述的密封試驗，其洩漏量不能大於(yú)ISO 5208(1993)D級的二倍，除另有規定。”标準中注：“特殊的應用可要求洩漏量少於(yú)ISO 5208(1993)D級¨J。”因此，工程設計中有高於(yú)其标準的洩漏量要求，應在訂貨合同中給出。API 6D--2008附錄B附加試驗要求中規定瞭(le)在購方規定時制造廠要作的閥f J附加試驗要求。密封試驗分低壓和高壓氣體密封試驗，以惰性氣體作爲試驗介質的高壓密封試驗将取代液體上密封試驗和液體密封試驗。依據閥門的類型、口徑和壓力級别選擇密封試驗，可參考ISO 5208标準的規定。對於(yú)長輸管道GAl、工業管道GCl上的閥門建議選用低壓密封試驗，可以提高閥門的合格品率。選用高壓密封試驗時應注意彈性密封閥門經高壓密封試驗後，可能降低其在低壓工況的密封性能。應根據介質使用工況實際條件，合理地選用閥門密封試驗要求，可以有效地降低閥門的生産成本。
(4)美國國家标影美國儀表協會标準ANSI／FCI 70-2(ASME B16．104)—2006适用於(yú)控制閥(fá)密封等級的規定。工程設計中應根據介質的特性和閥(fá)
門的開啓頻率等因素考慮選擇金屬彈性密封或金屬密封。金屬密封控制閥密封等級應在訂貨合同中規定。根據經驗，對於(yú)金屬密封控制閥，I、Ⅱ、Ⅲ級要求較低，工程設計中選用的比較少，通常一般金屬密封的控制閥最低選用Ⅳ級，比較關鍵的控制閥選用V或Ⅵ級。某乙烯裝置火炬系統的控制閥設計，選用瞭(le)金屬密封Ⅳ級要求，運行良好。
(5)另外工程設計中應注意：API 6D規定奧氏體不鏽鋼閥門密封試驗時所使用的水其氯離子含量不得超過30ug／g，ISO 5208和API 598均規定奧氏體不鏽鋼閥門密封試驗時所使用的水其氯離子含量不得超過100ug／g。由於(yú)各标準要求不同，建議閥門訂貨合同中最好能明確(què)密封試驗時所使用的水其氯離子含量。
4 低洩漏閥(fá)門密封等級(jí)分類标準
低洩漏閥門是指閥門實際洩漏量很小，靠常規的水壓、氣壓密封試驗已不能判定，需要借助更加先進的手段和儀器來檢測(cè)的微小外洩漏。閥門的這種微小的對外界環境的洩漏稱(chēng)爲低洩漏。目前國際上比較常用的檢測(cè)閥門低洩漏的标準主要有以下三種：
(1)美國環境保護署EPA method 21《揮發(fā)性有機組分洩漏檢測(cè)》。
(2)國際标準化組織ISO 15848(工業閥(fá)門：低洩漏測(cè)量、試驗及資格認定程序》。
(3)殼牌石油公司SHELL MESC SPE 77／312《工業閥門：低洩漏測(cè)量、分級系統、資格認定程序及開關閥和控制閥的型式認可和産(chǎn)品試驗》。
美國環境保護署EPA Method 21标準僅規定瞭(le)檢測方法而沒有洩漏等級的劃分，屬於(yú)地方性标準法規，應用較少。國際标準化組織ISO 15848和殼牌石油公司SHELL MESC SPE 77／312這兩個标準，對於(yú)閥門的性能，都從緊密等級、耐久等級和溫度等級三個方面進行評定。緊密等級針對閥杆和閥體密封處的洩漏，分爲A，B，C三個等級，對於(yú)ISO 15848标準閥體密封處的洩漏要求≤50 em3／m3，而閥杆處的洩漏兩個标準均是按照閥杆的直徑計算的。
ISO 15848A級密封等級最高，B，c級密封等級同SHELLMESC SPE 77／312标準。通常低洩漏閥門的密封等級低於(yú)B級，而波紋管密封閥門由於(yú)在閥杆密封部位採(cǎi)用金屬波紋管密封，其密封等級低於(yú)A級。
5 低洩漏閥門的選用
波紋管密封閥門是低洩漏閥門中的一種。以往對閥門外洩漏等級有特殊要求的工況一般選用波紋管密封閥門，但由於(yú)波紋管密封閥f-JJm工難度大、技術要求高，其波紋管材料還不能完全實現國産化，成本過高，從而制約其在石化行業中大量推廣使用。目前，随著(zhe)人們的安全、環保意識地不斷增強，與國外技術合作的增多，以及國内閥門制造廠自身技術力量不斷加強，國内技術人員對於(yú)低洩漏閥門的認識也不斷提高，使其應用範圍在不斷地擴大。對石化企業中易燃易爆、有毒介質選用的閥門如果能滿足低洩漏标準，這無疑将大大降低裝置中有毒、可燃易爆介質的排放量，避免因閥門外漏引發火災、爆炸、中毒等危害生命安全的事故發生。滿足ISO15848、SHELL MESC SPE 77／31标準的低洩漏閥門與波紋管閥門相比，結構簡單，加工制造容易，其成本與通用閥門相比約高10％～20％。根據前面對這兩個标準密封等級的分析比較來看，緊密等級B級閥門的洩漏量一般就能滿足某些特殊工況的低洩漏要求，加工精度要求比較容易達到，制造成本增加不多，其可以代替一部分波紋管閥門的使用。目前，低洩漏閥門對於(yú)硫化氫含量高的油氣田淨化系統更具有實際意義。因爲硫化氫是一種劇毒、可燃氣體，比空氣重，能在低窪地區聚集，吸入一定濃度的硫化氫會傷害身體，甚至導緻死亡，因此對這類天然氣淨化設施的洩漏要求更加嚴格。
