T_WZBF 038-2023 阀门逸散性检测技术要求.docx

ICS 23.060.01J16WZBF温 州 泵 阀 团 体 标 准T/WZBF 0382023阀门逸散性检测技术要求Technical requirements for valve leakage detection2023-07-12 发布2023-07-12 实施温州市泵阀工业协会 发布1T/WZBF 0382023目次前言 . II1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语与定义 . 13.1 逸散性 fugitive emission . 13.2 泄漏量 leakage . 13.3 泄漏率 leak rate . 13.4 局部泄漏量 local leakage . 24 基本要求 . 25 检验 . 25.1 阀门制造厂的检验 . 25.2 买方检验 . 26 试验检测实施 . 26.1 试验阀门的准备 . 36.2 试验条件 . 37 试验分类和等级鉴定 . 37.1 阀杆密封泄漏量的测量 . 37.2 阀体密封泄漏量的测量 . 47.3 密封等级鉴定 . 48 实施控制 . 48.1 阀杆密封处的结构和选材 . 48.2 阀体中法兰垫片 . 49 标志 . 510 阀门的合格证书和再试验 . 510.1 合格证书 . 510.2 再试验 . 5附录 A. 6（规范性附录） . 6使用吸气法的泄漏测量方法 . 6A.1范围 . 6A.2术语和定义 . 6A.3原理 . 6A.4设备 . 8A.5试验要求 . 8A.6逸散的测量 . 9IT/WZBF 0382023前言本标准依据 GB/T 1.1-2020 给出的规则进行起草。本标准由温州市泵阀工业协会提出并归口。本标准由浙江石化阀门有限公司牵头组织制订。本标准主要起草单位：浙江石化阀门有限公司、温州理工学院、温州泵阀工业协会、浙江北泽阀门有限公司、温州市金星阀门有限公司、凯喜姆阀门有限公司、奥工阀门有限公司、浙江中信阀门有限公司、浙江信泰阀门有限公司。本标准主要起草人：杨聪、项光洪、张鑫、冯乐、周军、邵力亭、王挺文、柳相卿、章成选、张雄杰、季忠信、黄爱义、郑小静、周澳瑞、刘春辉、何少凯、鲁文豪、郭瑞豪、李渊。本标准为首次发布。本标准由温州市泵阀工业协会负责解释。IIT/WZBF 0232023阀门逸散性检测技术要求1  范围本标准规定了阀门逸散性检测技术要求的基本要求、检验、试验、试验分类和等级鉴定、实施控制、标志、阀门的合格证书和再试验及使用吸气法的泄漏测量方法。本标准适用于工作温度为-29538，公称尺寸DN600，公称压力PN250或CLASS1500的有逸散性要求的阀门。2  规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 13871密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈GB/T 13927工业阀门压力试验GB/T 26480阀门的检验和试验GB/T 26481阀门的逸散性试验JB/T 1712阀门零部件填料和填料垫JB/T 5208阀门零部件隔环JB/T 6617阀门用柔性石墨填料环技术条件JB/T 7370柔性石墨编制填料JB/T 10507阀门用金属波纹管HG/T 20610钢制管法兰用缠绕式垫片（欧洲体系）HG/T 20611钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫（欧洲体系）HG/T 20612钢制管法兰用金属环形垫（欧洲体系）HG/T 20631钢制管法兰用缠绕式垫片（美洲体系）HG/T 20632钢制管法兰用具有覆盖层的齿形组合垫（美洲体系）HG/T 20633钢制管法兰用金属环形垫（美洲体系）3  术语与定义下列术语和定义适用于本文件。3.1逸散性 fugitive emission任何物理形态的任意化学品或化学品的混合物，其从工业场所的设备中发生的非预期的或隐蔽的泄露现象。3.2泄漏量 leakage在规定试验条件下，通过被试验阀门的阀杆密封处或阀体密封处所逸出的试验介质量，其表现为浓度或泄漏率。3.3泄漏率 leak rate1T/WZBF 0382023试验介质的质量流率，表述为毫克每秒米阀杆周长mg/（s·m）。3.4局部泄漏量 local leakage在泄漏源处采用探针所测出的试验介质泄漏量。4  基本要求4.1  检测单位应具备与逸散性检测业务需求相匹配的检测能力，建立并实施测量管理体系。4.2  逸散性检测设备应符合 GB/T 26481 的有关规定，满足检测范围和精度的要求，并按国家有关规定进行定期检定或校准。4.3  检测人员应按照检测单位建立的逸散性检测技能考核培训合格，或持有覆盖检测项目的第三方作业资格证书。4.4  对体积含量有要求的试验介质，应在试验前对体积含量检测合格，或取得供应商出具的合格证明。4.5  检测环境应满足环境温度、湿度、风速等影响因素的控制要求。5  检验5.1  阀门制造厂的检验5.1.1 阀门制造厂应制定能满足阀门逸散性要求的制造、检验书面程序。5.1.2 阀门制造厂应按其书面程序的规定对阀门逸散性有影响的零件、尺寸、装配等进行检验。5.2  买方检验5.2.1 在阀门制造厂内的检验如买方在订货合同中规定，需要在制造厂检验阀门，则买方检验员在所订阀门制造期间可随时进入厂内进行检验。5.2.2 检验通知买方要求检验时，阀门制造厂应根据所要求的试验项目在检验前 7 日，按订货合同所列地址通知买方。5.2.3 检验范围如果在订货合同中没有规定其他附加项目，买方的检验应限于以下内容：a) 按订货合同规定，使用非破坏性检验工具和方法，在装配过程中对阀门进行检验；b) 逸散性试验；c) 其他的补充检验（见 5.2.4）；d) 审查加工记录。注：所有的检验均应根据相应标准编制的书面程序进行。5.2.4补充检验其他的补充检验是在订货合同有规定时才进行，具体要求按买卖双方商定的程序和要求进行，检验应在买方检验员目睹下由制造厂进行。6  试验检测实施2用百万分体积含量（1ppmv=1mL/m =1cm /m ）。T/WZBF 02320236.1  试验阀门的准备6.1.1 试验阀门的抽样试验阀门的抽样百分比应按制造厂与买方明确的协议规定，但每批样品不少于 1 台，并从阀门产品中按每一类型、每一公称压力和每一公称尺寸来分的批次中随机选择。6.1.2 试验阀门的条件试验阀门应是全部装配结束，且试验阀门已按 GB/T 13927、 GB/T 26480 等标准以及买方的规定进行检验和试验合格，工厂内试验时阀门应未进行油漆。试验阀门内腔应干燥、无润滑剂，阀门和试验设备应干净并不含水分、油、灰尘等。试验阀门的端部密封、试验系统的各设备和管路连接处应密封可靠，在试验过程中不允许有影响检测结果的泄漏发生。制造厂应保证试验前阀门的填料是干燥的。6.1.3 阀杆密封的调整阀杆密封的预紧应按阀门制造厂的说明书所规定的最初预紧要求进行调整。6.2  试验条件6.2.1试验介质试验介质为纯度不低于 97%的氦气。6.2.2泄漏量的测量泄漏量的测量应使用吸气法的泄漏测量方法，试验介质为氦气，按附录 A 的规定进行。测量单位采3336.2.3试验压力试验压力为 0.6MPa，或按订货合同的规定。6.2.4试验环境温度试验环境温度为室温。7  试验分类和等级鉴定阀门逸散性试验分为两类，即阀杆密封和阀体密封的逸散性密封泄漏量的测量。7.1  阀杆密封泄漏量的测量阀杆密封泄漏量测量的程序如下：阀门先要半开用氦气进行吹扫a) 使阀门处于半开时加压到 6.2.3 规定的试验压力，用按附录 A 规定的吸气法测量阀杆密封处的泄漏量。b) 然后全开和全关带试验压力的阀门 5 次。c) 以上机械循环后再半开阀门，并按上 a）条款测量阀杆密封处的泄漏量。d) 如仪表的读数超过表 1 规定的相应要求的性能等级值，则认为试验不通过，该批阀门（见 6.1.1）将被拒收。因为单位后面有定义。e) 探测器在阀杆处应围绕阀杆一周，行进速度为每秒 25mm。3等级阀杆量值/ppmv备注A50典型结构为波纹管密封或具有相同阀杆密封的部分回转阀门B100典型结构为 PTFE 填料或橡胶密封C200典型结构为柔性石墨填料T/WZBF 03820237.2  阀体密封泄漏量的测量阀体密封泄漏量测量的程序如下：阀门先要半开用氦气进行吹扫，如果是与阀杆密封连续做的则不需要a) 使阀门处于半开时加压到 6.2.3 规定的试验压力，试验压力稳定后，按附录 A 规定的吸气法测量阀体密封处的泄漏量。b) 如仪表的读数超过 40ppmv，则认为试验不通过，该批阀门（见 6.1.1）将被拒收。7.3  密封等级鉴定阀杆密封处的密封等级见表 1，阀体的密封等级均为50PPmv。表 1  密封等级8  实施控制阀门的逸散性控制主要是阀杆、阀体密封处的结构和选材，应根据阀门公称压力、公称尺寸、工作温度和介质特性的不同而不同。8.1  阀杆密封处的结构和选材8.1.1对有毒、有害、易燃、易爆的介质，阀杆通常设计波纹管密封结构，波纹管执行标准 JB/T 10507。8.1.2对工作温度不高的阀门填料函，通常选用塑料填料，包括 PTFE 和尼龙 1010 等。填料和填料垫执行的标准是 JB/T 1712，阀门的使用温度应与填料的允许使用温度相匹配。8.1.3通用阀门（-29538），通常选用柔性石墨填料，为提高填料的抗冲刷性能，填料函的上、下端各安装 12 圈带金属丝的柔性石墨编织填料，中间放置柔性石墨模压矩形填料或模压 V 形填料，或安装成套的高性能组合填料。柔性石墨编织填料的执行标准是 JB/T 7370,柔性石墨模压填料环的执行标准是 JB/T 6617。8.1.4对于某些高温（425）、高压（PN100）阀门，填料函的中部安装隔环，隔环的外侧安装一个注脂阀，或相对安装两个水封管接头，可有效防止介质外漏。隔环执行的标准是 JB/T 5208。8.1.5为了减小阀门的逸散性，在加工阀杆和阀盖时，不仅要注意它们与填料接触部分的精度和表面粗糙度，对于粗糙度，要求阀杆表面不大于 Ra0.4m，填料函内孔不大于 Ra3.2m。另外还要注意它们与装配有关的形位公差，如阀杆的直线度，阀杆传动螺纹与光杆的同轴度，填料函与阀杆螺母安装孔的同轴度等。8.2  阀体中法兰垫片阀体与阀盖连接垫片可以采用下列三种形式：a)金属环形垫;b)缠绕式垫片;c)具有覆盖层的齿形组合垫。8.2.1金属环形垫对于某些高温（425）、高压（PN100）阀门，阀体中法兰密封宜选用金属环形垫，执行标准是 HG/T 20633 或 HG/T 20612。4T/WZBF 02320238.2.2缠绕式垫片缠绕式垫片目前是应用最广的阀体中法兰密封垫片，适用于不超过 PN420 的各种压力级，柔性石墨缠绕垫适用温度为-200650，聚四氟乙烯缠绕垫适用温度为-200200，执行标准是 HG/T20631 或 HG/T 20610。8.2.3具有覆盖层的齿形组合垫具有覆盖层的齿形组合垫是比较理想的中法兰密封垫，其适用的公称压力和工作温度都和缠绕式垫片相同。执行标准是 HG/T 20632 或 HG/T 20611。8.2.4唇形密封圈唇形密封圈是借助介质压力来帮助密封的垫片，密封效果十分理想，适用于不超过 PN420 的各种压力级，适用温度为-200200，执行标准是 GB/T 13871。9  标志阀门逸散性试验合格后，阀门的铭牌上或其他合适位置可标志上表示该阀门逸散性试验合格的标志“FE”。10  阀门的合格证书和再试验10.1合格证书阀门制造厂应向买方提供一份证明阀门产品符合本标准的合格证书。10.2再试验如果订货合同没有规定由买方进行再试验时，已试验过的阀门就不必进行再试验。再试验时，已涂漆的阀门不必除去油漆。5测量浓度单位为百万分体积含量（1ppmv=1mL/m =1cm /m ）。（1ppmv=1mL/m =1cm /m ）。T/WZBF 0382023附录 A（规范性附录）使用吸气法的泄漏测量方法A.1范围本附录规定了采用带探测器探针（吸枪）的氦检漏仪，测量从阀杆密封处和阀体密封处逸散出来的氦气浓度。试验介质是氦气。A.2术语和定义下列术语和定义适用于本附录。A.2.1泄漏定义浓度leak definition concentration在显示发生泄漏的某泄漏源表面处的局部氦气浓度。A.2.2校准气体calibration gas浓度约等于泄漏定义浓度的气体。A.2.3不可察觉逸散no-detectable emission在不可能的泄漏源处氦气的浓度（已按现场环境氦气浓度进行校正过的）小于 A.4.2 中仪器可读性规定的值，这表示未发生泄漏。A.2.4校准精度calibration precision测量值和同一已知值之间的一致程度，即为仪表读数与已知浓度的平均差值与已知浓度的相对百分率。A.2.5响应时间response time从取样系统输入的氦气浓度改变开始到从仪器读出器显示的达到相应的最终值的 90%时的时间间隔。A.3原理采用便携式仪器来探测阀门的泄漏，仪器探测器的类型不作规定，但选择探测器和其灵敏度时应能满足最高密封等级要求。本方法只对泄漏做出定位和分级，不能用于某一泄漏源的质量逸散速率的直接测量。探测器探针（吸气）方法（见图 A.1 和图 A.2）可以测量从阀杆密封系统（产品试验）和阀体密封处的局部逸散。333一些氦质谱仪能测量局部体积漏率，其单位为毫巴每升每秒或相当的大气压每立方厘米每秒。为了避免在局部和整体的测量之间的任何相关性，用吸气法测量的单位为百万分体积含量3336T/WZBF 02320237监测仪器按适用规范上规定的氦气的百万分体积含量（1ppmv=1mL/m =1cm /m ）进行定期校准，监T/WZBF 0382023A.4设备A.4.1检测仪器A.4.2规范A.4.2.1氦气仪器的探测器类型可包括但不限于质谱分析式，红外吸收式和分子筛选式。A.4.2.2仪器的线性响应范围和测量范围都应覆盖相应规范规定的泄漏定义浓度范围。使用稀释探针组件可能会使氦气浓度满足该范围，但应满足氦气取样探针孔径规范的规定。A.4.2.3在进行不可察觉逸散测量时，仪器仪表的分辨率应在规定的泄漏定义浓度范围的±2.5%内可读。A.4.2.4仪器应配备有电动泵以保证探测仪能以恒定流量进行采样，探针流量速率范围应为0.5L/min至1.5L/min。A.4.2.5仪器应配备有取样用探针或探针延伸器，探针或探针延伸器的外径不超过1/4英寸，其端部只有一个允许样品进入的孔口。A.4.3性能标准A.4.3.1试验用仪器的泵、稀释探针（如有）、取样探针和探针过滤器，在响应时间测定中应都连接在测试系统中。A.4.3.2校准精度应小于或等于10%的校准气体量值。A.4.4性能评定要求校准精度试验应在仪器投入使用前完成，并且其后每隔三个月或在下次使用时已超过三个月未使用，则都应再进行校准精度试验。A.4.5校准气体333测器和仪器进行性能评定所需的校准气体是校零气体（空气，含氦气不超过10 ppmv）和空气混合物的校准气体，该空气混合物应约等于相应规范规定的泄漏定义浓度。如采用瓶装校准气体混合物，则制造厂应进行分析和鉴定，确认其误差在±2%以内，并且在其保存期限结束前应再进行分析或更换。或者操作人员按公认的气体标样生产程序生产满足误差在±2%以内的校准气体。生产的标样在使用时应每日更换，除非标样能被证明在储存期间精确度不发生变化。A.5试验要求A.5.1温度影响组分的温度越高，则饱和水蒸气压强也越高。因此，温度可能影响浓度的测量。所以，无论外界气候环境条件怎样，在测量浓度的地方应该保持温度的稳定。A.5.2气候的影响用吸气法的泄漏测量对于大气气态的改变是异常敏感的，以下情况下将有明显表现：在户外测量；在低海拔处的测量。在室内泄漏测量处的空气环境应是平静的，而且在整个测量过程中应将通道保持关闭。A.5.3安全在试验和测量的时候，高温条件下的高压氦气或相关真空环境都要求操作者按安全规范操作。8T/WZBF 0232023A.6逸散的测量A.6.1校准程序应按制造厂的使用说明书对氦分析仪进行组装、启动。在适当的预热时间和仪器自动校零程序后，将校准气体导入仪器取样探针，调节仪器仪表读数值符合校准气体值。注：如果仪器仪表读数不能被调节到固有值，则预示分析仪出现故障。A.6.2测量按制造厂的使用说明书启动氦质谱仪和电加热器：a) 校准b) 本底噪声测量：每次测量前，探测源周围的环境氦浓度可用探针在距离探测源1m到2m的任意地方测出。当附近有泄漏干扰测量时，环境浓度可在靠近探测源的地方测出，但离探测源绝不能小于25cm。c) 探针应尽可能靠近可能的泄漏点，即阀杆和填料的分界面；阀体密封处外边缘。d) 将探针沿着分界面周围移动，同时注意观察仪表读数。e) 如果观察到仪表读数有增加，那么在泄漏显示的分界面处缓慢移动取样，直到读到渗漏量的最大度数。f) 将探头吸口移开该最大度数位置约2倍的仪器响应时间。g) 然后操作者将探头保持在该同一位置约2倍的仪器响应时间后再读出和记录该最大值（如对5-m标准探头为几秒）。h) 该测量值与不管是否有不可察觉的逸散所确定的本底噪声的差值。i) 逸散源处可发觉的逸散值扣除本底噪声应低于允许逸散等级。9