阀门密封等级的分类说明

阀门是石油化工设备管道体系中的重要组成部件，其种类多、数量大，是设备中首要走漏源之一，因而对阀门的走漏要求至关重要。

阀门密封功能是指阀门各密封部位阻挠介质走漏的才能。阀门的首要密封部位有：启闭件与阀座间的吻合面、填料与阀杆和填料函的合作、阀体与阀盖的衔接处。榜首处的走漏叫内漏，它直接影响阀门截断介质的才能和设备的正常运转。后两处的走漏叫外漏，即介质从阀内走漏到阀外，它直接影响安全生产，造成作业介质损失和企业经济损失、环境污染，严重时会造成生产事端。特别关于高温高压、易燃易爆、有毒或腐蚀性的介质，阀门的外漏根本是不答应的，因其所造成的后果比内漏更为严重，因而阀门有必要具有牢靠的密封功能，满意其运用工况对走漏量的要求。

阀门密封等级的分类？如何选用？

1、我国阀门密封等级分类规范

现在我国比较常用的阀门密封等级分类规范首要有以下两种。

1.1我国国家规范对阀门密封等级的分类国家规范GB／T 13927--2008《工业阀门压力实验》。

1.2我国机械行业规范对阀门密封等级的分类机械行业规范JB／T 9092--1999《阀门的查验与实验》。

2、世界上阀门密封等级分类规范

现在围际上比较常用的阀门密封等级分类规范首要有以下五种。

2.1前苏联对阀门密封等级的分类

为了按阀门的密封程度和规则的用途挑选产品，按密封程度对阀门进行了分类，该分类的基本原则见表3和表4。

2.2世界规范化安排对阀门密封等级的分类

世界规范化安排规范ISO5208--2008《工业阀门金属阀门的压力实验》。

2.3美国石油协会(APl)对阀门密封等级的分类美国石油协会规范API 598--2004《阀门的查看和实验》。

2.4美国阀门和管件工业制作商规范化协会(MSS)对阀门密封等级的分类美国阀门和管件工业制作商规范化协会规范《钢制阀门的压力实验》MSS SP61---2003答应的阀门走漏量要求如下：

在阀门密封副中有一个密封面运用塑料或橡胶的情况下，在密封实验的持续时间内应无可见走漏。封闭时每一侧的最大答应走漏量应是：液体为公称尺度(DN)每毫米、每小时0.4毫升；气体为公称尺度(DN)每毫米、每小时120毫升。止回阀答应的走漏量可增大4倍。2.5美国国家规范／美国仪表协会规范(ANSI／FCI)对操控阀密封等级的分类

美国国家标彬美国仪表协会规范ANSI／FCI70-2(ASME B16.104)-2006《操控阀阀座走漏》。

2.6欧盟规范对阀门密封等级的分类

欧洲规范EN 12266—1--2003《工业阀门阀门的实验》第l部分。压力实验、实验办法和验收规范-强制性要求。

3、阀门密封等级的选用

3.1国内阀门密封等级的选用

(1)2009年7月1日施行的国家规范GB／T13927--2008((工业阀门压力实验》是参照欧洲规范ISO 5208--2008制定的。适用于工业用金属阀门，包含闸阀、截止阀、止回阀、旋塞阀、球阀、蝶阀的查验和压力实验。密封实验的分级和最大答应走漏量与ISO 5208--2008的规则相同。该规范是对GB／T13927--1992(通用阀门压力实验》的修订，与GB／T13927--1992比较，新增了AA、CC、E、EE、F和G六个等级。新版规范中规则“走漏等级的挑选应是相关阀门产品规范规则或订购合同中要求严厉的一个。若产品规范或订购合同中没有特别规则时，非金属弹性密封阀门按A级要求，金属密封副阀门按D级要求⋯。”一般D级适用于一般的阀门，比较要害的阀门宜选用D级以上走漏等级。

(2)机械行业规范JB／T 9092--1999《阀门的查验和实验》是对ZB J16006---90的修订。密封实验的最大答应走漏量是参照美国石油协会规范API598--1996制定的。适用于石油工业用阀门，包含金属密封副、弹性密封副和非金属密封副(如陶瓷)的闸阀、截止阀、旋塞阀、球阀、止回阀和蝶阀的查验和压力实验。现在GB／T 9092--1999正在修订中。

(3)工程规划中应留意：国家规范GB／T19672--2005((管线阀门技能条件》是参照欧洲规范ISO 14313--1999和美国石油协会规范API 6D--2002制定的。国家规范GB／T 20173--2006《石油天然气工业管道运送体系管道阀门》是参照欧洲规范ISO 14313--1999制定的。GB／T 19672_2005和GB／T 20173--2006这两个规范对阀门走漏量的接收原则均同ISO 5208 A级和D级要求。因而，工程规划中有高于其规范的走漏量要求时，应在订购合同中给出。

3.2国外阀门密封等级的选用

(1)前苏联对阀门密封等级分类首要是20世纪50年代运用，跟着前苏联的解体，现大多数国家都不选用此密封等级分类，而是选用欧美规范的密封等级分类。欧洲规范EN 12266—1_2003密封等级分类符合世界规范化安排规范ISO 5208--2008的规则，但缺AA、CC和EE三个等级。ISO 5208—2008与1999版比较，新增了AA、CC、E、EE、F和G六个等级。ISO 5208--2008规范给出了与API 598和EN 12266规范几个密封等级的比较。其他公称尺度密封等级的比较可按口径核算走漏量得出。

(2)美国石油协会规范API 598是美标阀门最常用的查验和压力实验规范。制作商规范MSSSP61常作“全开”和“全关”的钢制阀门的查验，但不适用于操控阀门。美标阀门一般不选用MSS SP61查验。API 598--2004适用于下列API规范制作的阀门密封功能实验：

法兰式，凸耳，对夹式和对焊衔接止回阀API 594法兰、螺纹和对焊衔接的金属旋塞阀API 599石油和天然气工业用DNl00及以下钢制闸阀截止阀和止回阀API 602法兰和对焊衔接的耐腐蚀栓接阀盖闸阀API 603法兰、螺纹和对焊衔接的金属球阀API 608双法兰式，凸耳和对夹式蝶阀APl609工程规划中应留意：API 598--2004与1996版比较，取消了对API 600((石油和天然气工业用螺栓衔接阀盖钢制闸阀》的查验和压力实验。API 600一2001(ISO 10434--1998)规范规则阀门的密封功能实验参照ISO 5208，但规范中表17和表18的走漏量却同API 598--1996规范的规则，而不是采用ISO5208的密封等级分类法。2009年9月1 13施行的API 600--2009规范中纠正了2001版中的这个对立，规则阀门的密封功能实验依照API 598，但没有规则版别，这又与API 598--2004相对立。因而，工程规划中选用API 600和其密封功能实验API 598规范时必定要明确规范的版别，确保规范内容的统一性。

(3)美国石油协会规范API 6D--2008(ISO14313--2007)《石油和天然气工业一管线运送体系一管线阀门》对阀门走漏量的接收原则是：“软密封阀门和油封旋塞阀的走漏量不得超越ISO 5208 A级(不得有可见走漏)，金属阀座阀门的走漏量不得超越ISO 5208(1993)D级，但按B.4所述的密封实验，其走漏量不能大于ISO 5208(1993)D级的二倍，除还有规则。”规范中注：“特别的运用可要求走漏量少于ISO 5208(1993)D级¨J。”因而，工程规划中有高于其规范的走漏量要求，应在订购合同中给出。API 6D--2008附录B附加实验要求中规则了在购方规则时制作厂要作的阀f J附加实验要求。密封实验分低压和高压气体密封实验，以惰性气体作为实验介质的高压密封实验将替代液体上密封实验和液体密封实验。依据阀门的类型、口径和压力等级挑选密封实验，可参阅ISO 5208规范的规则。关于长输管道GAl、工业管道GCl上的阀门主张选用低压密封实验，能够进步阀门的合格品率。选用高压密封实验时应留意弹性密封阀门经高压密封实验后，或许下降其在低压工况的密封功能。应依据介质运用工况实践条件，合理地选用阀门密封实验要求，能够有效地下降阀门的生产本钱。

(4)美国国家标影美国仪表协会规范ANSI／FCI 70-2(ASME B16.104)—2006适用于操控阀密封等级的规则。工程规划中应依据介质的特性和阀门的开启频率等要素考虑挑选金属弹性密封或金属密封。金属密封操控阀密封等级应在订购合同中规则。依据经历，关于金属密封操控阀，I、Ⅱ、Ⅲ级要求较低，工程规划中选用的比较少，一般一般金属密封的操控阀最低选用Ⅳ级，比较要害的操控阀选用V或Ⅵ级。某乙烯设备火炬体系的操控阀规划，选用了金属密封Ⅳ级要求，运转良好。

(5)另外工程规划中应留意：API 6D规则奥氏体不锈钢阀门密封实验时所运用的水其氯离子含量不得超越30ug／g，ISO 5208和API 598均规则奥氏体不锈钢阀门密封实验时所运用的水其氯离子含量不得超越100ug／g。因为各规范要求不同，主张阀门订购合同中最好能明确密封实验时所运用的水其氯离子含量。

4、低走漏阀门密封等级分类规范

低走漏阀门是指阀门实践走漏量很小，靠常规的水压、气压密封实验已不能断定，需求借助愈加先进的手段和仪器来检测的细小外走漏。阀门的这种细小的对外界环境的走漏称为低走漏。现在世界上比较常用的检测阀门低走漏的规范首要有以下三种：

(1)美国环境保护署EPA method 21《挥发性有机组分走漏检测》。

(2)世界规范化安排ISO 15848(工业阀门：低走漏测量、实验及资历确定程序》。

(3)壳牌石油公司SHELL MESC SPE 77／312《工业阀门：低走漏测量、分级体系、资历确定程序及开关阀和操控阀的型式认可和产品实验》。

美国环境保护署EPA Method 21规范仅规则了检测办法而没有走漏等级的划分，归于地方性规范法规，运用较少。世界规范化安排ISO 15848和壳牌石油公司SHELL MESC SPE 77／312这两个规范，关于阀门的功能，都从严密等级、耐久等级和温度等级三个方面进行鉴定。严密等级针对阀杆和阀体密封处的走漏，分为A，B，C三个等级，关于ISO 15848规范阀体密封处的走漏要求≤50 em3／m3，而阀杆处的走漏两个规范均是依照阀杆的直径核算的。

ISO 15848A级密封等级最高，B，c级密封等级同SHELLMESC SPE 77／312规范。一般低走漏阀门的密封等级低于B级，而波纹管密封阀门因为在阀杆密封部位采用金属波纹管密封，其密封等级低于A级。

5、低走漏阀门的选用

波纹管密封阀门是低走漏阀门中的一种。以往对阀门外走漏等级有特别要求的工况一般选用波纹管密封阀门，但因为波纹管密封阀f-JJm工难度大、技能要求高，其波纹管资料还不能彻底实现国产化，本钱过高，从而限制其在石化行业中很多推行运用。现在，跟着人们的安全、环保意识地不断增强，与国外技能合作的增多，以及国内阀门制作厂自身技能力量不断加强，国内技能人员关于低走漏阀门的认识也不断进步，使其运用范围在不断地扩展。对石化企业中易燃易爆、有毒介质选用的阀门如果能满意低走漏规范，这无疑将大大下降设备中有毒、可燃易爆介质的排放量，防止因阀门外漏引发火灾、爆破、中毒等危害生命安全的事端发生。满意ISO15848、SHELL MESC SPE 77／31规范的低走漏阀门与波纹管阀门比较，结构简略，加工制作简单，其本钱与通用阀门比较约高10%～20%。依据前面对这两个规范密封等级的剖析比较来看，严密等级B级阀门的走漏量一般就能满意某些特别工况的低走漏要求，加工精度要求比较简单达到，制作本钱增加不多，其能够代替一部分波纹管阀门的运用。现在，低走漏阀门关于硫化氢含量高的油气田净化体系更具有实践意义。因为硫化氢是一种剧毒、可燃气体，比空气重，能在低洼地区集合，吸入必定浓度的硫化氢会伤害身体，乃至导致逝世，因而对这类天然气净化设施的走漏要求愈加严厉。

6、结束语

当选取密封等级和规则的答应走漏量时应留意，在高压阀门中密封面间介质的走漏会引起表面腐蚀。若是有腐蚀性介质发生渗漏，在渗漏处的金属会被腐蚀，跟着渗漏缝隙的增大，渗漏量也会很快的增加，以致使阀门作废。因而，关于高压或腐蚀性介质工况作业的阀门，在确保密封性方面应提出较高的要求。在运送易燃易爆和有毒介质的管道中，阀门密封面间介质的走漏或许会造成人身危害、经济损失乃至发生事端等。因而，关于运送易燃易爆和有毒介质的阀门，应按介质的风险等级合理地提出对密封性的要求。

任何的密封有时答应有微量的走漏，如果此走漏量不起实践作用时，则可认为是密封的。阀门制作的技能规范一般规则，金属对金属密封，在封闭状态下进行密封功能实验时，答应有必定的走漏量。为了确保阀门高的密封功能，有必要特别认真地研磨密封面，增加密封面上的比压，但要小于密封面资料的许用比压，同时要进步结构的刚度。通过阀门的运用经历表明，在许多情况下，对阀门的密封功能提出过高的要求是不必要的，因为有些工况彻底答应介质有微量走漏，因这种走漏量不足以影响阀门的运用。相反，进步这些阀门的密封功能会使制作工艺复杂化，进步本钱，造成不必要的浪费。阀门自身的结构规划及制作加工对其外走漏影响最为明显，低走漏阀门关于阀门的阀体、阀杆和填料函等要害部件的规划制作加工要求更为严厉，例如：

(1)阀体和阀盖的质量，特别是在铸造或铸造时应防止其发生折叠、夹渣、气孔、安排分散、隐裂纹等缺陷和成分不均。

(2)阀杆和阀体衔接处零件等的加工质量，特别是阀杆和填料函的粗糙度、阀杆的直线度、阀盖填料函孔的笔直度和加工的精度。

(3)阀门填料函的结构挑选，因为阀杆处的密封为动密封，阀杆在转动或滑动过程中填料简单磨损，需选用特制的低走漏填料密封及填料密封组合，并严厉操控填料与阀杆的空隙，填料与填料箱的空隙。

综上所述，阀门类型的选用除了满意工艺条件和规范规范外，还应充分考虑各种运用工况，工程规划中应力求选用的阀门密封等级满意安全、合理和经济的原则。