Главная » 2011 » Февраль » 3 » Классы герметичности запорной арматуры и испытание ее на плотность.Чувствительность различных методов испытаний арматуры на герметичность.
20:48
Классы герметичности запорной арматуры и испытание ее на плотность.Чувствительность различных методов испытаний арматуры на герметичность.
Классы герметичности запорной арматуры В процессе изготовления арматуры могут иметь место дефекты материала деталей или погрешности обработки и сборки, которые снижают прочность конструкции или ухудшают эксплуатационные качества изделия. Для выявления этих дефектов и последующей их ликвидации арматура проходит гидравлическое испытание, которое выполняется в два этапа: 1) гидравлическое испытание изделия на прочность, непроницаемость металла, неподвижных разъемных соединений и сальника; в дальнейшем это испытание для краткости будем называть «гид-равлическое испытание на прочность»; 2) испытание рабочего (запорного) органа изделия на герметичность; в дальнейшем это испытание для краткости будем называть «испытание на герметичность». Детали арматуры, изготовляемые отливкой, могут иметь такие дефекты, как песчаные (земляные) и газовые раковины, пористость («рыхлота») металла, трещины, разностенность в результате смещения стержня в литейной форме/остаточные внутренние напряжения. В сварных соединениях возможны непровар, трещины, пористость, смещение стенок, растрескивание околошовной зоны. Для того чтобы гарантировать прочность детали и непроницаемость металла, производят испытание на прочность. Испытание проводят при пробном давлении, установленном ГОСТ 356—80 (СТ СЭВ 253—76), которое в 1,25—2 раза превышает условное давление. Испытание проводится водой при нормальной температуре, а наличие или отсутствие протечек выявляется внешним осмотром испытуемого изделия, по падению давления в замкнутом объеме или соответствующими приборами. Гидравлическое испытание должно производиться до окраски изделия. Давление обычно создается при помощи насосов, часто ручных. Применять при высоких давлениях воздух, другие газы или пар для этих целей не рекомендуется, так как опасно для персонала, поскольку испытанию подлежат изделия, прочность которых окончательно еще не установлена. Продолжительность испытания устанавливается соответствующей технической документацией (стандартами или техническими условиями). Время выдержки изделия под пробным давлением должно быть достаточным для осмотра и установления годности изделия. В ряде случаев продолжительность нахождения под давлением принимается в зависимости от наибольшей толщины стенки корпусных деталей. Для ответственных изделий выдержка принимается не менее 10 мин. После выдержки давление снижают до 4/5 пробного давления и производят тщательный осмотр изделия. Давление при осмотре должно под-держиваться постоянным. Пропуск воды и потение через металл в сварные швы не допускаются. Испытанию должны подвергаться все полости арматуры, заполняемые рабочей средой. Поэтому арматура испытывается при открытом положении запорного органа, но с заглушёнными проходными отверстиями. Литые детали при испытании на прочность простукиваются свинцовым или медным молотком массой 0,8— 1,0 кг с целью лучше выявить протечки. Детали, в которых при испытаниях выявлены течь или потение, после исправления заваркой должны быть подвергнуты повторному испытанию. В целях предохранения внутренних поверхностей корпусных деталей от коррозии для испытания иногда используется 5 %-ный водный раствор моющего препарата МЛ-2. Испытание арматуры на герметичность проводится для проверки качества пригонки (притирки) уплотнительных поверхностей деталей запорного органа арматуры. Одновременно контролируется качество сборки разъемных соединений сальникового, сильфонного или мембранного узла. Гидравлическое испытание на герметичность производится под условным давлением Ру и выполняется после гидравлического испытания на прочность. При испытаниях задвижек и кранов давление создается с каждой из сторон запорного органа: сначала с одной, а затем — с другой стороны. Соответственно с противоположной стороны производится осмотр, в вентилях, клапанах и заслонках испытание производится, как правило, с одной стороны. Энергетическая арматура изготовляется и испытывается по особым техническим условиям. Арматура, снабженная приводами, дополнительно испытывается на герметичность перекрытия запорного органа приводом. В закрытом положении запорная арматура не должна пропускать среду из одной части трубопровода в другую, отделенную запорным органом. Однако в ряде случаев нет необходимости предъявлять к арматуре особо высокие требования в отношении герметичности, поскольку иногда некоторая незначительная протечка среды допустима, а обеспечение абсолютной герметичности запорного органа бывает сложным и экономически неоправданным. В связи с этим разработана классификация арматуры по классам герметичности с соответствующими нормами допустимой протечки, предусмотренными ГОСТ 9544—75*. Класс герметичности устанавливается в зависимости от назначения apматуры: 1-й класс — арматура для взрывоопасных и токсичных сред; 2-й класс — арматура для пожароопасных сред; 3-й класс — арматура для остальных сред. Нормы герметичности по ГОСТ 9544—75* распространяются на арматуру с Dy = 3-2000 мм для давлений от 0,1 МПа до Ру = 20 МПа. Для агрегатов и систем специального назначения, к которым предъявляются требования высокой степени герметичности, допускается изготовление запорной арматуры с Dy < 150 мм включительно 1-го класса герметичности с пропуском испытательной среды, не обнаруживаемым при визуальном методе контроля (без применения приборов). При этом образование на краях уплотнительных поверхностей затвора росы (при испытании водой или керосином), не превращающейся в течение времени испытаний в стекающие капли, или наличие неотрывающихся пузырьков (при испытании воздухом) дефектом не является. Для арматуры 1-го и 2-го классов герметичности предусмотрены нормы при испытаниях воздухом или водой, для арматуры 3-го класса герметичности — только водой. При испытаниях водой допускаемый пропуск не зависит от условного или рабочего давления, при испытании воздухом (в связи с сжимаемостью газов) нормы дифференцированы в зависимости от значений условного давления. Арматура, предназначенная для светлых нефтепродуктов (керосина, бензина) и работающая при температуре выше 120 °С, испытывается керосином при условном давлении. При испытании запорной арматуры керосином нормы допускаемого пропуска установлены в 1,5 раза меньше, чем при испытании водой, но не менее 0,1 см^/мин. Погрешность измерений пропуска не должна превышать: ±0,01 см^мин для пропуска до 0,1 см^/мин; 10 % — для пропуска свыше 0,1 см^мин. Нормы герметичности, приведенные в ГСЮТ 9544—75*, предусматривают допустимый пропуск испытательной среды при испытаниях условным или рабочим давлением по ГОСТ 356—80 (СТ СЭВ 253—76) при температуре испытательной среды 20 ± rfc 10 °С. При испытаниях в других условиях пересчет значений допустимого пропуска среды должен производиться по методикам, приведенным в нормативно-технической документации. Практика испытаний показывает, что в подавляющем большинстве случаев негерметичность достаточно надежно выявляется при испытаниях воздухом под давлением 0,5—0,6 МПа. Дальнейшее повышение давления газообразной испытательной среды редко изменяет результат испытаний. В связи с этим в последнее время наметилась тенденция производить испытание герметичности арматуры воздухом под давлением 0,6 МПа взамен испытаний условным или рабочим давлением рабочей средой. ЦКБА рекомендует при испытаниях арматуры на герметичность под давлением 0,6 МПа для расчета допустимого пропуска воздуха. Некоторые значения коэффициента пересчета приведены в табл. 1.29. Во время испытаний на герметичность закрытие арматуры производится при действии номинального рабочего давления расчетным крутящим моментом на маховике или электроприводе. При управлении пневмо- или гидроприводом давление в нем при закрывании должно быть минимально допустимым. Испытание герметичности вентилей и клапанов производится с подачей среды «под клапан» или «на клапан» в зависимости от назначения арматуры и с учетом данных технической документации. Арматура, снабженная электроприводом, испытывается после закрытия штатным электроприводом, отрегулированным на расчетный крутящий момент. Испытание герметичности обратных клапанов и захлопок следует производить при нескольких давлениях, начиная с наименьшего, на которое они предназначаются. Для обнаружения и измерения пропуска испытательной среды применяются различные методы и приборы. Наиболее просто об-наруживается пропуск при испытании водой. Для арматуры с большими условными диаметрами прохода применение люминес-центных жидкостей позволяет ускорить обнаружение мест протечек. Пропуск определяется по количеству просочившейся воды. При испытаниях воздухом обнаружение пропуска может быть осуществлено путем его отвода по резиновой трубке в резервуар с водой. Для этого арматура со стороны контролируемого патрубка должна быть перекрыта заглушкой с резиновой прокладкой; заглушка снабжается штуцером для отвода воздуха. Объем полости со стороны отвода воздуха должен быть минимальным. Для более точного измерения пропуска воздух по резиновой трубке отводится в стеклянную трубку или стеклянный сосуд с делениями, наполненный водой. Пропуск определяется по объему вытесненной воздухом воды или по числу пузырьков в минуту. Большие расходы воздуха определяются ротаметром. Чувствительным является прибор в виде водяного дифманометра из U-образной стеклянной трубки диаметром 6—8 мм, заполненной закрашенной водой. Прибор подсоединяется к полости выходного патрубка через штуцер заглушки. Обнаружить место пропуска можно и по появляющимся мыльным пузырям, если нанести кистью на контролируемое место мыльный раствор. Арматура с малыми условными диаметрами прохода при испытаниях воздухом может погружаться в воду в собранном виде. Может быть использован также следующий способ испытания воздухом герметичности запорного органа: вентиль или задвижка устанавливаются на стенд или приспособление так, чтобы ось проходных отверстий располагалась вертикально. Изделие закрывается должным образом. Полость верхнего проходного отверстия заливается водой, а в полость нижнего проходного отверстия через приспосоление или заглушку подается сжатый воздух. Герметичность запорного органа контролируется по пуЗырькам, проходящим через слой воды. Герметичность изделия с другой стороны испытывается аналогично, после поворота испытываемого изделия на 180°. При испытаниях на герметичность запорного органа одновременно контролируется герметичность сальникового и прокладочных соединений пропуск среды не допускается. Испытание регулирующей арматуры на герметичность, проводят только в том случае, если изделия должны выполнять функции запорных устройств и если с заказчиком согласовано конкретное значение допустимых протечек, так как нормы герметичности для регулирующей арматуры нормативной документацией обычно не устанавливаются. При испытаниях герметичности обратных клапанов допускается протечка в следующем объеме (ТУ 26-07-1162—-77): Dy, мм . . ... . : . 25—65 100 200 300-400 600 Допустимая протечка воды. CMVMHH..... 1 3 7 12 20 При испытаниях на герметичность обратных клапанов вода подается на тарелку через выходной патрубок с поднятием давления до условного. Наблюдение за протечками ведется через входной патрубок. Герметичность запорного органа предохранительных клапанов определяется рабочей средой при рабочем давлении.Допустимые, протечки для предохранительных клапанов нормами не регламентированы. На практике допустимые протечки условно принимают по ГОСТ 9544—75*. обычно по 1-му классу герметичности. Испытания ответственной арматуры обусловливаются дополнительными требованиями. Так, паровые задвижки энергетической арматуры помимо сплошного контроля подвергаются на заводах-изготовителях выборочно испытаниям паром. При паровых испытаниях допустимые протечки через запорный орган не должны превышать 0,5 г/мин конденсата на каждый сантиметр периметра уплотнения, рассчитанного по среднему диаметру. При наличии в задвижках верхнего уплотнения оно испытывается на герметичность после двукратного его перекрытия с усилием на маховике привода, указанным в технической документации. Испытание проводится под условным, и ли рабочим давлением воды, подаваемой в полость затвора при отсутствии набивки в сальниковой камере. Протечка через верхнее уплотнение не допускается. Давление при испытаниях должно измеряться по двум проверенным и опломбированным манометрам, один из которых контрольный. 1.30. Чувствительность различных методов испытаний арматуры на герметичность
