阀门的耐火试验程序:
1、通则
1.1 试验介质应为水,启闭件应处于关闭位置,阀杆应处于水平位置。
1.2 对于带 2 个或 2 个以上启闭件的阀门,进口启闭件处于关闭位置,其他启闭件处于开启位置。
1.3 对于带 1 个以上启闭件的阀门,其火焰热电偶和热量计立方体应定位在处于关闭位置的那个进口启闭件上。
1.4 火焰外部的管路直径应保证超过试验阀门规格允许的最大泄漏率的流量。
1.5 启闭件非受压端上的管路应倾斜以便出口端充分排放。
1.6 在试验期间,如果任何时候超过阀门制造商规定的允许的最大中腔压力,则应结束该试验,且该阀门不符合耐火试验要求。
2、高压试验
高压试验程序如下:
a)把试验阀门的两端用专用试验工装封闭,使阀杆处于水平状态,安装到试验装置上,连接好试验阀门前后的试验管道。单向流动的阀门,应按其流向进行安装;
b)定位火焰热电偶、阀体热电偶测温块位置,按要求安装;
c)将试验阀门处于部分开启状态,打开供水阀(图 1 和图 2 中的序号 5)、截止阀(图 1 和图 2 中的序号 15、17、18),使介质流入系统排净空气。当整个系统完全充满水后,关闭截止阀(图 1 和图 2 中的序号 15、17、18)和供水阀(图 1 和图 2 中的序号 5)。整个系统用水加压,试验压力为试验阀门 20℃ 最大工作压力的 1.4 倍(圆整到 ±0.1MPa)。检查试验装置的泄漏情况,不应有泄漏。卸掉压力,关闭试验阀门并且打开截止阀(图 1 和图 2 中的序号 17),放空试验阀门出口管路;
d)如试验阀门是上游密封形式的,应在阀门关闭时,确定上游阀座与下游阀座之间的水量。记录此数据。由于在耐火过程中这部分水会通过下游阀座被计量筒(图 1 和图 2 中的序号 20)收集,因此,在计算通过阀座的泄漏量时应减掉这一部分;
e)在火烧期间及冷却期间应保持规定的试验压力,试验压力允许有 ±10% 的偏差。不超过 50% 规定试验压力的瞬时压力损失是允许的,但应在 2min 内恢复,压力损失累积总时间应小于 2min。管线阀门和井口阀门应按表 1 或表 2 的要求给系统加压至试验压力进行高压试验。对于其他试验阀门,高压试验压力为其 20℃ 时最高许用工作压力的 75%;
f)记录液位计(图 1 和图 2 中的序号 4)的读数,清空计量筒(图 1 和图 2 中序号 20);
g)调节包括试验阀门在内的试验系统,并在试验过程中保持所要求的压力;
h)打开燃气供给阀后点火,在火烧的 30min 期间监视火焰温度。检查两个火焰环境热电偶平均温度从点火开始后 2min 内达到 760℃。保持其平均温度在 760℃~980℃ 之间,并在整个 30min 的耐火期间温度不应低于 704℃;
i)测温块的平均温度应从点火开始后 15min 内达到 650℃,在剩下的火烧期间,保持其最小平均温度为 650℃,并且温度不应低于 565℃;
j)热电偶应编号并且单独记录每一个的温度值。火烧期间,每隔 30s 记录压力表(图 1 和图 2 中的 8)、测温块、热电偶的读数;
k)在达到火烧要求的时间后,关闭燃气供给阀;
l)立刻计算收集在计量筒(图 1 和图 2 中的序号 20)中的水量,确定在火烧期间通过阀座的泄漏。如果试验阀门是上游密封型的,还应扣除收集在上游阀座与下游阀座之间的水量。继续用计量筒收集泄漏的水以用来确定试验阀门在火烧以及冷却期间的外部泄漏率;
m)在熄火后 15min 内,用水强制冷却试验阀门使其表面温度降到 100℃ 以下,冷却时间应不超过 30min。记录使试验阀门表面温度强制冷却到 100℃ 所需的时间;
n)检查并且调节试验阀门的试验压力。记录液位计的读数并且确定计量筒(图 1 和图 2 中的序号 20)中的水量。记录通过任何按标准设计要求安装的泄压阀的外漏量,其数值用来计算在火烧期间和冷却期间总的泄漏量。

标引序号说明:
1——试验泵;5——供水阀;9——阻汽管;13——测温块;17、18——截止阀;
2——压力泄放和调节阀;6——止回阀;10——试验炉;14——火焰热电偶;19——冷凝器;
3——储水罐;7——截止阀;11——试验阀门;15——截止阀;20——计量筒;
4——液位计;8——压力表;12——燃气火头;16——安全阀;21——燃气供给阀。
图 1 用泵作为压力源的阀门耐火试验推荐系统图
3、低压试验
公称压力小于或等于 PN100(Class600)的管线阀门,应在高压试验后附加进行低压试验。将试验压力降至按表 1 规定的低压试验压力,保持该试验压力 5min 后,再测量 5min 时间的通过试验阀门阀座的泄漏量和外部泄漏量。然后再把试验阀门的试验压力增加至表 1 规定的高压试验压力值,保持该试验压力 5min后,再测量 5min 时间的通过试验阀门阀座的泄漏量和外部泄漏量。
对于其他试验阀门,20℃ 时最高许用工作压力小于或等于 11MPa 的应做低压试验,低压试验压力为 20℃ 时最高许用工作压力的 7% 或 0.2MPa,取两者中的大值。
注:其他试验阀门不包括井口阀门。

标引序号说明:
1——压缩气源;6——泄压阀;11——试验阀门;16——安全阀;2——压力泄放和调节阀;
7——截止阀;12——燃气火头;17、18——截止阀;3——储水罐;8——压力表;
13——测温块;19——冷凝器;4——液位计;9——阻汽管;14——火焰热电偶;
20——计量筒;5——供水阀;10——试验炉;15——截止阀;21——燃气供给阀。
图 2 用压缩气体作为压力源的阀门耐火试验推荐系统图
4、操作试验
高压试验、低压试验后再进行试验阀门的操作试验。关闭截止阀(图 1 和图 2 中的序号 17),在高压差下打开试验阀门至约半开位置,排出管路和试验阀门体腔内的空气和水蒸气,再把试验阀门的试验压力增加至高压试验压力值,保持高压试验压力状态下 5min后,再测量 5min 时间的试验阀门的外部泄漏量。
表 1 管线阀门耐火试验的试验压力
| 试验阀门公称压力 | 高压试验压力 MPa | 低压试验压力 MPa | 试验阀门公称压力 | 高压试验压力 MPa | 低压试验压力 MPa |
| PN10 | 0.8 | 0.2 | Class150 | 1.5 | 0.2 |
| PN16 | 1.2 | 0.2 | Class300 | 3.7 | 0.34 |
| PN25 | 1.9 | 0.2 | Class600 | 7.5 | 0.72 |
| PN40 | 3.0 | 0.34 | Class900 | 11.2 | - |
| PN63 | 4.7 | 0.34 | Class1500 | 18.6 | - |
| PN100 | 7.5 | 0.72 | Class2500 | 31.0 | - |
| PN160 | 12.0 | - | - | - | - |
| PN250 | 18.8 | - | - | - | - |
| PN320 | 24.0 | - | - | - | - |
| PN400 | 30.0 | - | - | - | - |
表 2 井口阀门耐火试验的试验压力
试验阀门额定工作压力 MPa(psi) | 高压试验压力 MPa(psi) | 低压试验压力 |
| 13.8(2000) | 10.3(1500) | - |
| 20.7(3000) | 15.5(2250) | - |
| 34.5(5000) | 25.9(3750) | - |
| 69.0(10000) | 51.7(7500) | - |
| 103.5(15000) | 77.6(11250) | - |
| 138.0(20000) | 103.5(15000) | - |