Курс Трубопроводная арматура. Модуль Краткий курс для менеджеров

Испытания арматуры. Производство и контроль

Испытание и осмотр арматуры выполняются в соответствии с требованиями соответствующих стандартов.

Каждый объект испытаний требует осмотра в месте изготовления перед отгрузкой, и изготовитель обязан снабдить изделия свидетельством, заявляющим, что арматура и её части полностью удовлетворяют требованиям соответствующего стандарта.

Подтверждения о проведенных испытаниях и химическом составе материалов для деталей арматуры или заготовок должны быть получены от поставщиков и, когда требуется, предъявляться покупателю. Это требует полного контроля деталей и комплектующих изделий в процессе производства.

Доказательством того, что арматура способна выдерживать давление в течение срока службы, является испытание собранной арматуры 1,5-кратным гидравлическим или пневматическим давлением и давлением, превышающим в 1,1 раза рабочее давление при проверке герметичности.

В мировой практике приняты обозначения классов арматуры фланцев и фитингов, предложенных Американским институтом стандартов ANSI, аналогично принятому в отечественном арматуростроении делению по условному давлению. Стальную арматуру разделяют на семь классов: 150, 300, 400, 600, 900, 1500 и 2500 (в фунтах на квадратный дюйм). Класс 400 применяют редко.

Номинальное давление соответствует максимально допустимому рабочему давлению не при нормальной температуре (как принято в ГОСТ и DIN), а при повышенной (для углеродистой стали классу 150 соответствует номинальная температура 260°C, для других классов – 454°C, а для легированных сталей она доходит до 608°C и зависит от марки стали).

Полные таблицы рабочих и пробных давлений для стальных фланцев и арматуры классов 150…2500 по американскому стандарту ASTME B.16.5, переведенные в метрическую систему единиц, помещены в [5].

В рабочей практике для грубой оценки часто используют давления, соответствующие классам при температуре от –29 до +38 °C. Классам ANSI для углеродистых сталей при этих температурах соответствуют давления:

В табл. 1.10 приведены значения испытательных давлений для каждого класса

Табл. 1.10. Испытательные давления на прочность и герметичность по ANSI

Испытание под давлением на прочность задвижек должно выполняться в сборе с дисками, клиньями и шпинделями в открытом положении, а в кранах – в полуоткрытом.

Испытательная среда должна подаваться по направлению движения рабочей среды. Клапаны с сальниками должны проверяться подачей среды в противоположном направлении. Для определения герметичности верхнего уплотнения клапан полностью открывают. Испытание места уплотнения должно быть выполнено в течение минимального периода, указанного в табл.1.11.

Табл. 1.10. Продолжительность испытаний, с

Давление должно подаваться следующим образом:

1 Задвижки – последовательно с каждой стороны клина;

2 Клапаны запорные – под золотник;

3 Клапаны обратные – со стороны выходного патрубка;

4 Краны – три раза, последовательно, с каждой стороны пробки.

Как правило, не допускается никаких визуально обнаруживаемых утечек в течение испытательного времени, что должно быть отражено в акте испытаний, подтверждающем, что арматура была проверена в соответствии с требованиями стандарта, с отражением фактических давлений и среды, используемой для испытаний.

В отечественном арматуростроении действует ГОСТ 9544–93, устанавливающий величину допустимых утечек при проверке герметичности запирающих элементов различных видов арматуры.

НПФ ЦКБА разработана более современная версия этого стандарта, который в настоящее время согласовывается с национальными органами стандартизации стран СНГ.

Новый стандарт распространяется на все типы запорной арматуры на номинальное давление РN от 0,1 МПа до 42 МПа и диапазон номинальных диаметров DN от 3 до 2000. Установлены классы герметичности затвора A, B, C, D, B1, C1, D1. В данном случае под термином «затвор» понимается совокупность запирающего элемента и уплотнительной поверхности корпуса арматуры.

Изменились некоторые термины и определения. Вот основные из приведенных в стандарте:

– герметичность затвора – свойство препятствовать газовому либо жидкостному обмену между средами, разделенными затвором;

– класс герметичности – характеристика, оцениваемая наибольшей утечкой пробного вещества через затвор;

– утечка – проникновение вещества из герметизированного изделия через течи в затворе под действием перепада полного или парциального давления;

– испытания на герметичность затвора – испытания для оценки герметичности после воздействия пробным веществом под давлением, установленным в стандартах или технических условиях.

Класс A, по которому утечки не допускаются, соответствует классу А ISO 5208 и ГОСТ 9544–93, а также 1–му классу ГОСТ 9544–75 для арматуры систем специального назначения. Установлен для всех типов запорной арматуры от DN 3 до DN 200 при номинальных давлениях от РN 1 до РN 420 и с номинальными диаметрами от DN 250 до DN 2000 при номинальных давлениях от РN 1 до РN 200.

Испытания проводят воздухом давлением 0,6 МПа или водой номинальным давлением, умноженным на 1,1. Допускается затворы арматуры номинальным диаметром от DN 3 до DN 200 испытывать воздухом номинальным давлением.

Класс В соответствует классу В ISO 5208 и ГОСТ 9544–93. Утечки для арматуры этого класса (в см3/мин) рассчитываются по формулам:

для воды 0,0006 ? DN;

для воздуха 0,018 ? DN.

Класс В1 соответствует 1 классу ГОСТ 9544–75 для клапанов. Испытания проводятся воздухом. В стандарте даны таблицы допустимых утечек при испытании давлением 0,6 МПа и с пересчетом утечек для испытательного давления, равного номинальному.

Класс С соответствует классу С ISO 5208 и ГОСТ 9544–93. Утечки для арматуры этого класса (в см

/мин) рассчитываются по формулам:

для воды 0,0018 ? DN;

для воздуха 0,18 ? DN.

Класс С1 соответствует 1 классу ГОСТ 9544–75 для прочей арматуры (кроме клапанов) и 2 классу ГОСТ 9544–75 для клапанов. Приведены таблицы утечек при испытании запорной арматуры всех типов при давлении 0,6 МПа и с пересчетом утечек для испытательного давления, равного номинальному.

Класс D соответствует классу D ISO 5208 и ГОСТ 9544–93. Утечки для арматуры этого класса (в см

/мин) рассчитываются по формулам:

для воды 0,006 ? DN;

для воздуха 1,8 ? DN.

Класс D1 в части норм утечек при испытании воздухом соответствует 2 классу ГОСТ 9544–75 для прочей арматуры (кроме клапанов), а при испытании водой – 3 классу ГОСТ 9544–75. Применяется для всех типов арматуры до DN 2000. В стандарте приведены таблицы допустимых утечек при испытании воздухом давлением 0,6 МПа и номинальным давлением, а также при испытании водой номинальным давлением, умноженным на 1,1.

Соотношение допустимых утечек для DN 50…150 при испытании водой и воздухом приведены в табл. 1.12 и табл. 1.13.

Табл. 1.12. Допустимые утечки при испытании водой давлением 1,1 PN, см

/мин

* нормы герметичности при испытании водой для этих классов не предусмотрены

Табл. 1.13. Допустимые утечки при испытании воздухом давлением 0,6 МПа для запорной арматуры на PN 6, см

/мин