给排水系统用阀门的检验和试验

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发布时间:2017年6月17日
     论文摘要:介绍了给排水系统用阀门制造和检验中常用的相关标准,论述了不同类型阀门应进行的检验项目和试验方法。

    1、概述

    阀门产品是用于管道中控制流体的元件, 起到导流、截流、调节、防止倒流和分流等作用。给排水系统用的阀门按用途和作用分类, 主要有截断阀类(主要用于截断或接通介质,如闸阀、截止阀、蝶阀、球阀和旋塞阀等) ,调节阀类(主要用于调节介质的流量和压力等,如调节阀、节流阀和减压阀等) ,止回阀类(用于阻止介质倒流,如各种结构的止回阀) 和排气阀类(用于自动排出管道内空气,如单口排气阀和双口排气阀等) 。每台阀门产品在出厂前 都须进行检验,有些阀门还需进行型式试验,以验证其所有的性能或功能是否满足标准或使用的要求。

    2、检验和试验项目

    通用阀门型式试验和出厂试验应进行的检验和试验项目见表1和表2,调节阀类阀门型式试验及出厂试验应进行的检验和试验项目见表3 和表4。

给排水阀门技术表一

注:①< 表示需做检验或试验的项目。
   
②阀门有上密封结构的,需做上密封试验。

给排水阀门技术表二

注:①< 表示需做检验或试验的项目。
  
②阀门有上密封结构的,需做上密封试验。

给排水阀门技术表三

给排水阀门技术表四

    3、阀门制造和检验试验标准

    给排水系统阀门的制造和检验标准见表5。

表5 阀门制造和检验标准

    标准号      标准名称

    国内相关标准
    GB/T 1222021980 通用阀门 标志
    GB/T 1222121989 法兰连接金属阀门 结构长度
    GB/T 1222221989 多回转阀门驱动装置的连接
    GB/T 1222521989 通用阀门 铜合金铸件技术条件
    GB/T 1222621989 通用阀门 灰铸铁件技术条件
    GB/T 1222721989 通用阀门 球墨铸铁件技术条件
    GB/T 1222921989 通用阀门 碳素钢铸件技术条件
    GB/T 1223021989 通用阀门 奥氏体钢铸件技术条件
    GB/T 1223221989 通用阀门 法兰连接铁制闸阀
    GB/T 1223321989 通用阀门 铁制截止阀与升降式止回阀
    GB/T 1223421989 通用阀门 法兰和对焊连接钢制闸阀
    GB/T 1223521989 通用阀门 法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀
    GB/T 1223621989 通用阀门 钢制旋启式止回阀
    GB/T 1223721989 通用阀门 法兰和对焊连接钢制球阀
    GB/T 1223821989 通用阀门 法兰和对夹连接蝶阀
    GB/T 1224321989 弹簧直接载荷安全阀
    GB/T 1224421989 减压阀 一般要求
    GB/T 1393221992 通用阀门 铁制旋启式止回阀
    GB/T 1417321993 平板钢闸门 技术条件
    GB/T 1518521994 铁制和铜制球阀
    GB/T 846421998 水暖用内螺纹连接阀门
    JB 30821975 阀门 型号编制方法
    JB/T 529921998 液控止回蝶阀
    JB/T 792721999 阀门铸钢件外观质量要求
    JB/T 792821999 通用阀门 供货要求
    JB/T 852721997 金属密封蝶阀
    JB/T 852821997 普通型阀门电动装置技术条件
    JB/T 853121997 阀门手动装置技术条件
    JB/T 869121998 对夹式刀形闸阀
    GB/T 1392721992 通用阀门 压力试验
    JB/T 529621991 通用阀门 流量系数和流阻系数的试验方法

    国外相关标准
    ISO 5209 工业用阀门标记
    ISO 5996 铁制闸阀
    ISO 7259 主要靠扳手操作的地下用铁制闸阀
    ISO 5208 工业用阀门——阀门的压力试验
    ISO 10631 普通用途的金属蝶阀
    BS 5150 一般用途的铸铁楔式单闸板或双闸板闸阀
    BS 5151 一般用途的铸铁平行闸板闸阀
    BS 5152 一般用途的铸铁截止阀和截止止回阀
    BS 5153 一般用途的铸铁止回阀
    BS 5154 一般用途的铜合金截止阀、截止2止回阀、止回阀、闸阀
    BS 5155 一般用途的铸铁和碳钢蝶阀
    BS 5159 一般用途的铸铁和碳钢球阀
    BS 5160 一般用途的钢制截止阀、截止2止回阀、升降式止回阀
    BS 5163 供水系统用闸阀技术条件
    BS 5433 供水用地下闸阀技术要求
    BS 5417 一般用工业阀门检验
    BS 5418 一般用工业阀门标志
    ANSI/ AWWA C500 供水和排水系统闸阀
    ANSI/ AWWA C501 铸铁水闸阀
    ANSI/ AWWA C509 供水和排水系统弹性阀座闸阀
    AWWA A504 橡胶阀座蝶阀
    AWWA A507 6~48in. 的球阀
    AWWA A608 公称通径为2~24in. 的给水设备用旋启式止回阀
    MSS SP270 法兰和螺纹端的铁制闸阀
    JISB 2031 灰铸铁阀
    JISB 2032 对夹式橡胶阀座蝶阀
    JISB 2041 铸铁制10kgf/ cm2 法兰连接的截止阀
    JISB 2042 铸铁制10kgf/ cm2 法兰连接的角式截止阀
    JISB 2043 铸铁制10kgf/ cm2 法兰连接的暗杆闸阀
    JISB 2044 铸铁制10kgf/ cm2 法兰连接的明杆闸阀
    JISB 2045 铸铁制10kgf/ cm2 法兰连接的旋启式止回阀
    JISB 2051 10kgf/ cm2 可锻铸铁直螺纹连接截止阀
    JISB 2051 10kgf/ cm2 可锻铸铁直螺纹连接闸阀
    JISB 2051 10kgf/ cm2 可锻铸铁直螺纹连接升降式止回阀
    JISB 2062 水管用闸阀
    JISB 2064 水管用蝶阀
    JISB 2072 铸钢制10kgf/ cm2 法兰连接的角式截止阀
    JISB 2073 铸钢制10kgf/ cm2 法兰连接的明杆闸阀
    JISB 2074 铸钢制10kgf/ cm2 法兰连接的旋启式止回阀
    JISB 2081 铸钢制10kgf/ cm2 法兰连接的截止阀
    JISB 2082 铸钢制10kgf/ cm2 法兰连接的角式截止阀
    JISB 2083 法兰连接的明杆闸阀
    JISB 2084 铸钢制10kgf/ cm2 法兰连接的旋启式止回阀

    4、质量要求

    各标准对阀门质量提出了相关的要求。①阀门主体材质的化学成分和力学性能符合相关材质标准的要求。②阀门铸件的形状和尺寸的偏差符合图纸的规定。③阀门铸件非加工表面应平整、光滑、无粘砂、无氧化皮、无气孔、无夹砂、无裂纹等缺陷。铸字标志清晰, 浇口和冒口清理后应与铸件表面齐平。④阀门的各部分连接应牢固,无松动现象。⑤阀门的压力试验和密封性能试验的结果符合有关试验标准的要求。⑥阀门的操作应在公称压力和指定压差的条件下, 启闭操作应无卡阻现象。⑦具有一定的操作次数和使用寿命。⑧具有较大的流通能力(即通过阀门后, 在阀门处的压力损失较小) 。

    5、检验和试验方法

    5.1铸件质量

    铸件的形状和尺寸应符合技术图样要求或需方的规定。如图样无尺寸偏差的要求, 则应针对材料按JB/ T 2580 、GB/ T 6414 、GB/ T2121 的有关规定。阀门各部位的最小壁厚、结构长度偏差、闸板磨损位移余量不得小于产品相关技术标准或产品图纸的要求。阀门毛坯和阀门成品受压壳体的各处表面, 不能有裂纹、冷隔、夹砂和气孔等缺陷, 铸件表面的粘砂、浇口、冒口和氧化皮等应清除干净。铸字应清晰。承压壳体应按GB/ T 13927 标准规定的115 倍公称压力进行壳体试验, 其结果应是无可见泄漏和无结构损伤。铸件的化学成分和机械性能按GB/ T 12225 、GB/ T 12226 、GB/ T 12227 、GB/T 12229 、GB/ T 12230 的要求。

    5.2压力试验

    压力试验是阀门最基本的试验。每台阀门在出厂前都需进行压力试验。试验压力和持续时间按GB/ T13927 标准的规定, 试验的项目有壳体试验和密封试验, 阀门有上密封结构时还需进行上密封试验。

    在试验过程中, 不得对阀门施加影响试验结果的外力。试验压力在保压和检测期间应维持不变。用液体作试验介质时, 应排除阀体内的空气。应以设计给定的方式关闭阀门。试验的相关标准有GB/T 13927 、MSS SP61 、ISO 5208 、DIN 3230 、API598 、NFM 872401 、ANSI B16134 、J IS B2003 、BS 5417 和BS 6755 等。

    阀门的壳体试验是对阀体与阀盖等连接而成的整个阀门外壳进行的压力试验。其目的是检查阀体和阀盖的致密性, 即包括阀体与阀盖连接处在内的整个壳体的耐压能力。在壳体试验之前, 不允许对阀门涂漆和使用其他防止渗漏的涂层。对于用户抽查库存阀门时, 则不再除掉已有涂层。壳体试验要求, 壳体包括阀体与阀盖连接处不得发生渗漏, 不得有结构损伤。

    密封试验是检验启闭件和阀体密封副性能的试验。密封试验分高压液体密封试验和低压气体密封试验。密封试验前, 除靠油脂密封的阀门外, 应去除密封面上的油污, 但允许涂粘度不大于没有的防护剂。试验时, 对于规定介质流向的阀门, 按规定的流通方向加压, 止回阀从出口端加压(表6) 。

给排水阀门技术表六

注:对于安全阀、调节阀的试验方法则按有关产品标准规定的方法进行。

    5.3  操作力矩和寿命试验

    国外标准有些已制订了阀门的操作最大力矩和基本的寿命次数, 如BS 5163 和AWWA C509 等。在阀门的检验时, 应检查阀门的操作力矩。我国的有关标准未对通用阀门制订操作力矩试验和寿命试验的详细要求(将参照国外标准修订) , 但已制订有各类阀门的寿命试验操作规程。

    5.4  流量2压差和流量系数

    国外公司非常重视阀门的流量2压差和流量系数, 均将各自阀门的典型结构进行的流量2压差与流量系数的试验及数据提供给设计者和用户, 以便于合理选取泵的扬程和功率。有了阀门的流量2压差和流量系数数据, 用户可以选取相对压降小, 流量大的阀门, 这样可以减少损失, 节约大量的电力, 其效益非常显著。我国也制订有阀门流量和流量系数测量方法的标准, 开展过各类阀门阻力系数的测试试验。

    6、结语

    阀门出厂前必须认真按照相关标准的规定, 进行各项试验, 以保证其性能及管路系统的安全。