減壓閥的逸散性試驗

減壓閥的逸散性試驗 GB/T 26481- 2011《閥門的逸散性試驗》對閥門的逸散性試驗是如何規定的？ 氣體減壓閥的逸散性試驗 氮氣減壓閥的逸散性試驗 蒸汽
    (1)之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹試驗閥門的準備
    1)試驗閥門的條件：試驗閥門應是全部裝配結束，且試驗閥已按GB/T 13927或其他適用標準以及買方的規定進行檢驗和試驗合格，試驗閥門也可為油漆前狀態。工業化的發展對環境的影響日益顯現，伴隨溫室氣體的排放增多，容易引起天氣的改變。同時環境污染也影響著人們的生活。工業溫室氣體和污染物的排放是環境污染和溫室氣體排放的主要來源。基于此，上已實施了控制揮發性氣體排放的戰略，并由此形成了性的標準或規范，在一些經濟發達的國家已走在環境控制的前列。國內相關閥門逸散性的標準也先后發布和得到貫徹執行，越來越被用戶所接受。正是由于此類相關標準的發布，使逸散性標準化工作得到了更廣泛的研究和發展。

逸散性排放(物)的定義

逸散性排放(Fugitive emission)是指工業場所的設備未曾預料到的或不真實的泄漏以任一物理形態的任一化學物質或化合物的逸散性排放，科學詞典將逸散性排放定義為由于泄漏、蒸發或風的作用泄放到大氣中的污染物，同時還有與之相關的幾個概念，如低排放揮發的有機化合物等。其中比較典型的化工廠泄漏來源包括閥門(填料、閥蓋連接)、泵密封、壓縮機、法蘭/接頭及安全/泄壓裝置等部位。閥門的泄漏包括外漏和內漏，一般閥門的外漏評價標準是閥門的可見泄漏。而逸散性泄漏嚴格意義上講是指不可見的泄漏，需要借助儀器檢測。經常是指填料區域和墊片區域的泄漏(圖1)。墊片區域一般為靜密封，逸散性泄漏容易控制。填料處為動密封，由于閥桿的運動容易造成填料處泄漏。
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

閥門逸散性規定



相關標準

ISO 15848－1－2006工業閥門－逸散性排放的測量、測試和資質程序－第1部分型式試驗閥門的系統分級及資質程序
ISO 15848－2－2006工業閥門－逸散性排放的測量、測試和資質程序－第2部分閥門的產品接受測試
GB /T 24681 － 2011 閥門的逸散性試驗
API 622－2006逸散性排放閥門填料的型式試驗
SHELL MESC SPE 77/300－2010工業閥門的型式試驗程序和技術規范
SHELL MESC SPE 77/312－2010逸散性排放產品測試
TA－LUFT－2002空氣質量的技術指導手冊
TA－LUFT是1986年德國政府依據聯邦大氣濃度管制法(BImSchG)第48條款所發布的一般行政法規，用于排放的取締及管制監督，給出了降低排放量的測試及空氣質量的技術指導。其中閥門引用了VDI 2440－2000礦物煉油廠的排放控制。



比較分析

不同標準的測試對象、試驗型式、檢測儀器及檢測方法見表1，試驗壓力及試驗溫度見表2。
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

完整的評價閥門逸散性有緊固等級、耐久等級和溫度等級3個指標。緊固等級是指閥門的泄漏等級，一般分為A、B和C三個等級。耐久等級是指閥門經過多少次循環，分為機械循環和熱循環。溫度等級是指閥門在哪種公稱溫度下進行試驗，根據材料和工況不同而采用不同的溫度等級。

(1)緊固等級(表3)
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

SHELL SPE77/300緊固等級分為A和B兩個等級，其B級與ISO 15848－1的B級對應的泄漏率相等，但測試方法不同。ISO 15848－1采用的是真空法，SHELL SPE77/300采用的是吸槍法。因而，ISO 15848－1的B級比 SHELL SPE 77/300的B級更加嚴格。SHELL SPE77/300的緊固等級與SHELL SPE77/312的緊固等級對應的泄漏率相同。GB/T 26481標準由ISO 15848－2轉換而來，因而與ISO 15848－2泄漏率相同。TA－Luft沒有要求緊固等級，只要求泄漏率。TA－Luft規定，＜250℃時泄漏率為10－5 Pa·m3 /s /m 周長，250℃時泄漏率為10－3Pa·m3/s/m 周長。API 622沒有要求緊固等級，只有要求泄漏率為0.050%。

(2)閥桿密封泄漏量(表4)
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

(3)泄漏率單位對應關系(表5)
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

(4) 耐久等級

①ISO 15848－1開關閥的耐久等級(表6、表7，圖2)。
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

 試驗閥門內腔應干燥、無潤滑劑，閥門和試驗設備應干凈和小含水分、油、灰塵等。
    試驗閥門的端部密封、試驗系統的各沒備和管路連接處應密封可靠，在試驗過程中不允許有影響檢測結果的泄漏發生。制造廠應保證試驗前閥門的填料是干燥的。
    2)試驗閥門的抽樣：試驗閥門的抽樣百分比應按制造廠與買方明確的協議規定，但每批樣品不少于l臺，tr從閥門產品巾按每一類型、每一公稱壓力和每一公稱尺寸來分的批次中隨機選擇。
    3)閥桿密封的闌整：閥桿密封的預緊應按閥門制造廠的說明書所規定的初預緊要求進行調整。


    (2)試驗條件
    1)上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥試驗介質為體積含量不低于97%的氦氣。
    2)泄漏量的測量應使用吸氣法的泄漏測量方法，試驗介質為氦氣，按(3)的規定進行。測量單位采，口百萬分體積分數（1×lO-e=l mL／m3-l cm。／m；）．
    3)試驗壓力為0.6 MPa．或按訂貨合同的規定。
    4)試驗沮度為室溫。
    (3)使用吸氣法的泄漏測量方法
    原理：采用便攜式探測器來測量閥門的泄漏．探測器的類型不作規定，但選擇探測器和其靈敏度時應能夠滿足高密封等級要求。本方法只對泄漏做出定位和分級，不能用于某一泄漏源的質量逸散速率的直接測量。   

探測器探針（吸氣）方法（見圖8-1和圖8 2）可以測量從閥桿密封系統（產品試驗）和閥體密封處的局部逸散。
    測量單位為百萬分體積分數（1×lO-6一l mI。／n，=1 cms／m 3，。
    一些氦質譜儀能測量局部體積泄漏率，其單位為毫克每升每秒或相當的大氣壓每立方厘米每秒。
    為了避免在局部和整體的測量之問的任何相關一陸含量（1×lO-'一l ml,/m:; =1 cd/m。）。
  1閥桿；2探刪器。圖8—1局部測量法吸氣用吸氣法測量的單位為百萬分體積oc-一№速接頭；1氦氣源，2放泄閥；3壓力記錄儀；4探針；5氣體流量計，
    6質量分光計；7轉子流量LI';S軟管；9測量容器；10安全區域（外面的）。
    圖8—2用吸氣法的局部測量法
    (4)試驗程序和試驗結果的評定
    1)閥桿密封泄漏量的測量
    ①使閥門處于半開時加壓到規定的試驗壓力，用了規定的吸氣法測量閥桿密封處的泄漏量。
    ②然后全開和全關帶試驗壓力的閥門5次。
    ③以上機械循環后再半開閥門，并按上①條款測量閥桿密封處的泄漏量。
    ④如儀表的讀數超過表8 44規定的相應要求的性能等級的百萬分體積含量（1×lO-b =1 ml．／m3—1 cm3／m3）量值，則認為試驗不通過．該批閥門將拒收。
    表8-44  閥桿密封處的密封等級
    2)閥體密封泄漏量的測量
    閥體密封泄漏量測量的程序如下：
    ①使閥門處于半開時加壓到規定的試驗壓力，試驗壓力穩定后，按(3)規定的吸氣法測量閥體密封處的滲漏量。
    ②如儀表的讀數超過50×10 6（體積），則認為試驗不通過，該批閥門將被拒收。

閥門逸散性相關標準規定的比較與分析



閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

② SHELL SPE77/300開關閥的耐久等級(機械循環)。材料為LCB，機械循環約206次，先在常溫下開關100次，然后在不同的溫度下開關106次，過程為室溫(100次)→室溫(27次)→高溫(200℃、25次)→高溫(400℃、27次)→低溫(－20℃、25次)→低溫(－50℃、10次) →室溫 (2次)，共206啟閉循環(圖3)。
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

③ API 622機械循環次數為1500次，過程為室溫(250次)→高溫(260℃、250次)→室溫(250次)→高溫(260℃、250次)→室溫(250次)→高溫(260℃、250次)→室溫，共1500次啟閉循環(圖4) 。
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

(5)溫度等級

①ISO 15848規定5個溫度等級(表8)。以LCB材料為例，使用溫度范圍為－46～400℃，需選用2臺閥門試驗。1臺按室溫～400℃試驗，另1臺按－46℃～室溫試驗。
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

② SHELL SPE77/300溫度等級。以LCB材料為例，需在不同溫度下試驗，分別為－50℃、－20℃、室溫、200℃及400℃。溫度和對應的壓力及循環次數如圖3所示。

③ API 622溫度等級在室溫～260℃下進行試驗。

標準進展

ISO 15848－1:2011版草案

(1)機械循環由500圈改為205圈。
(2)測試方法中*采用真空法。B級、C級采用真空或罩袋法。D級采用吸槍法。
(3)氦檢漏測量泄漏率閥體與閥桿處測量單位相同，不再使用ppm，便于儀器測量。
(4)使用氦檢漏閥體與閥桿處的泄漏率如表9所示。甲烷檢漏的泄漏率采用體積%(V/V% )表
示。甲烷檢漏時閥桿處泄漏率為 3 個泄漏率等級，分別為*(0.002% )，B級(0.010%)，C級(0.050%)。甲烷檢漏閥體處時，其泄漏率為0.050%。



ISO 15848－2:2011版草案(表10)
閥門逸散性相關標準規定的比較與分析

API 622第2版改變
①范圍由石墨填料擴展到彈性填料。
②機械循環由1500圈改為1250圈。
③熱循環由3個(每一熱循環500次)改為5個(每一熱循環250次) 。
④增加API 602閥門機械循環500次，每一熱循環100次，5個熱循環。
⑤增加PTFE和RPTFE閥座閥門逸散泄漏檢測，壓力比金屬閥座的小，溫度降為177℃。
⑥ 在第1次室溫測試泄漏超過0.01%，或每次260℃泄漏超0.01%，或熱循環每次室溫泄漏超0.05%時，填料需重新調整。

API 624逸散性試驗標準
API 624(2011版草案)是在API 622基礎上形成的標準，現處于草案編寫階段，為安裝石墨填料升降閥桿閥門的逸散性型式試驗。API 622是針對填料的逸散性型式試驗，API 624是針對閥門的逸散性型式試驗，應在通過API 622填料試驗后進行API 624的試驗。
API 624 的主要內容
①試驗范圍包括裝有通過API 622試驗的石墨填料升降桿閥門的逸散性型式試驗。
②試驗閥門隨機抽取。
③試驗介質為甲烷或氦氣(97%)。
④試驗壓力為額定工作壓力(ASMEB16.34) 。
⑤試驗溫度為260℃。可以使用氦氣。
⑥機械循環310圈。
⑦熱循環3個。
⑧泄漏率未作規定。



結語

閥門逸散性試驗標準是在發達國家基于環境保護要求而制定的，在美國、歐洲等國家已經采用，有的已形成國家法律。目前閥門逸散性檢漏分為甲烷檢測方式和氦氣檢漏方式等。ISO 15848標準也被世界各國所采用作為閥門的逸散性控制標準。目前我國已根據ISO 15848－2制定標準GB/T26481，還應根據ISO 15848－1制定逸散性型式試驗的相關標準。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求