【阀门】给排阀门出场实验、相关规范
阀门用于市政、建筑给水排水管道系统,用于控制介质的流量、压力和流向。
随着城市化的大发展,供水范围日益扩大,专用阀门的开发以及科技的不断进步,用户对阀门质量的要求越来越高,阀门的用量也越来越大,仅在我国城市近30万km的管网中就有约60万台阀门在使用。
随着管网长度的逐年增长,阀门的数量也会随之增加。
为了促进科技发展,保证阀门的技术质量,规范市场秩序,为用户配置优质的阀门产品,标准化工作显得十分重要。
1 阀门标准现状
目前,我国有关阀门的国家标准(GB)近60个,主要以机械行业为主,数量占绝大多数的机械联合会行业标准(JB)约200个。
住房与城乡建设部(以下简称“住建部”)在2002年前编制的阀门、闸门行业标准(CJ)不足10个。
由于GB 、JB基本属于通用,因此,在工业阀门标准中除公称尺寸、公称压力、结构长度、法兰、压力试验等标准外,其他标准已不能完全满足给排水阀门的技术要求,特别是专用阀门的性能要求。
在国外,先进工业国家如美国、日本、欧盟也都有给排水阀门专用的标准,如:美国水道协会编写的《供水系统用薄壁软密封闸阀》(ANSI/AWWAC515),《给水用软密封闸阀》(JWWA B120),《给水管道用蝶阀》(JWWA B2064)等。
为此,住建部于2004年后积极地开展标准化工作,组织编制了10余个常用的、重要的给排水阀门行业标准,在阀门的主要技术性能和质量上接近或达到了国际先进水平,并逐步对规范阀门市场起到促进作用。
2 给排水阀门行业标准
住建部城镇建设产品行业标准的代号是CJ,归口单位为建设部给排水产品标准化技术委员会,挂靠在住建部标准定额研究所。
(1)2002年前编制的行业标准主要有:
《供水排水用铸铁闸门》(CJ/T 3006—1992),
《可调式堰门》(CJ/T 3029—1994),
《城镇给水用铁制阀门通用技术要求》(CJ/T3049—1995),
《液压水位控制阀》(CJ/T 3067—1997)等 。
(2)2004年后编制的行业标准主要有:
《给排水用软密封闸阀》(CJ/T 216—2005),
《分体先导式减压稳压阀》(CJ/T 256—2007),
《导流式速闭止回阀》(CJ/T 255—2007),
《蝶形缓闭止回阀》(CJ/T282—2008),
《双止回阀倒流防止器》(CJ/T 160—2009)等。
3 阀门行业标准重点技术要求
我国的给排水阀门产品在技术和质量方面已取得了长足进步,少数阀门制造公司的某些产品,已接近或达到国际先进水平。
目前,阀门生产厂家有3000多个,生产的阀门有3000多个型号,30000多个规格,如球铁蝶阀口径近3000mm,软密封闸阀公称尺寸达800mm。
但阀门的质量良莠不齐,阀门市场比较混乱,不少产品的质量虽然不符合标准要求,但仍充斥着市场,因而,阀门的质量问题仍是造成市政、建筑行业事故多发的原因之一。
2005年,在住建部委托中国水协编制《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》时调查发现,阀门质量存在诸多问题,因此对阀门技术的严格要求,显得尤为重要。
现将几种常用的给排水阀门的技术要点说明如下: 3.1 型式检验(设计验证)
阀门生产厂家除应有正规的生产资质外, 所生产的阀门产品必须经过权威部门确认的型式试验。
那种抄袭模仿、未经型式试验的产品应该补做, 否则视为不合格产品。
对于试验项目内容和重点启闭循环次数试验, 不同的阀门有不同的要求。
3.2 出厂检验
(1)强度试验。
每台阀门出厂前都应进行阀体强度试验。
1.5倍公称压力的阀体强度试验压力和持压时间,应符合《工业阀门 压力试验》(GB/T 13927—2008)的规定,无可见渗漏、冒汗、可见变形,以及铸造缺陷的不允许用浸渗、锤击、补焊等方法修补。
(2)密封试验。
每台阀门出厂前都应进行密封性能水压试验。
1.1倍公称压力的密封试验的试验压力、持压时间和允许的泄漏率,应符合《通用阀门 压力试验》(GB/T 13927—1992)的规定。
GB/T 13927—2008规定对于公称通径>D N100、公称压力≤P N100的闸阀、蝶阀和固定球球阀增加了气体低压密封试验,所谓“低压”即为用0.6M P a的气体进行试验,但当公称压力<PN10时,仍按公称压力的1.1倍进行气体压力试验。
对于低压密封试验,DIN 3230、BS 6755、API 598、JIS B 2003等工业阀门标准中也都有类似规定。
但有关给排水用阀门的中外标准中,尚未见有对气体密封试验的规定要求。
(3)阀门蜗轮箱的密封要求。
蜗轮蜗杆应按自锁设计,在有可能浸水或非管网用阀门短时被水淹没时,防护等级按IP68要求,满足水深3m,3h不能进水的试验要求。
净水厂滤池所用阀门的电动驱动装置不宜低于IP67。
3.3 操作扭矩
阀门的操作性能和密封试验都应在规定的操作扭矩或操作力下进行。
如蝶阀用手轮操作时,初开启和终点关闭瞬时操作力最大不应超过400N。
用传动帽操作时,操作扭矩不应超过200N·m。
操作扭矩属功能试验扭矩,而强度试验扭矩应为3倍的功能试验扭矩。
3.4 材料检验
(1)给水用阀门的阀体材料,选用球墨铸铁,牌号为QT450-10和QT500-7,优选QT450-10。
(2)不锈钢材料常用在阀轴、阀座、螺栓等零件上,重要的问题是要分清是用马氏体不锈钢还是奥氏体不锈钢。
阀座必须用奥氏体不锈钢,阀轴不能用含铬量低于13%的钢材。
(3)铜合金常用于做滑动轴承等的材料,含锌量应小于16%,含铅量不应大于8%,铜阀出口产品,要求铅量极低,近为零。
验收时应提供材料化学成份报告,必要时还需现场分析。
(4)阀门橡胶密封件目前尚无GB和CJ,可用《橡胶密封件给、排水管及污水管道用接口密封圈材料规范》(GB/T 21873—2008)作基础,参考日本《水道设施橡胶材料》(JWWA K156—2004)标准。
3.5 涂装检验
防腐蚀涂装一般采用环氧树脂粉末热喷涂工艺,检验项目可根据阀门使用工况确定,主要有:涂层厚度、涂层硬度、抗冲击试验、涂层绝缘性能试验、附着力。
3.6 几种常用的专用阀门技术要点
(1)复合式高速进排气阀。
国产排气阀因为实验设备复杂大都未经型式试验,笔者了解,只有编写《给水管道复合式高速进排气阀》(CJ/T217—2005)标准的三家生产厂家做过系统、完整的型式试验,对未进行过型式试验的产品,原则上是不合格的产品,需做同口径
试验。
验收条件主要为:空气闭阀压力不小于0.1MPa,低压密封为0.02MPa不渗漏,浮球外压能承受2倍公称压力、12h以上无变形、零增重,排气能力符合上述标准要求。
(2)水泵控制阀。
水泵控制阀的验收一般在生产厂均做不了,为消除非正常停泵产生的水锤,需供需双方协议在工程现场由厂家负责试验。
验收要求为:根据管道长度缓闭时间120s可调,水锤压力升值≤25%水泵工作压力,水泵倒转速不超过额定正向转速的1.3倍。
缓闭阻尼油缸需单独试验,用压力机使缸内油压达到6.0MPa,持压120s,活塞位移≤2mm。
(3)减压稳压阀。
减压稳压阀的验收可在生产厂进行,流量偏差应≤10%设定的出口压力;压力偏差在阀门公称压力等级为1.0MPa时应≤4%设定的出口压力,阀门公称压力等级为1.6及以上时应≤5%设定的出口压力。
(4)导流式速闭止回阀(静音止回阀)。
弹簧应按最低全开流速≤1.2m/s设计,开启或关闭时弹簧压力应在1.5~2.5KPa范围内,从全开至全闭≤0.9s,水锤压力升值≤50%额定工作压力。
流阻系数应符合标准。
此种结构型式不能用于防负压水锤。
(5)偏心半球阀。
用手轮或手柄操作力≤360N,或操作力矩≤200N·m。
3.7 卫生验收
阀门用于饮用水管道时需进行卫生安全性评价,按《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》(GB/T 17219—1998)的规定,未做过浸泡试验的,目前需有省级以上的卫生检疫部门的卫生证明,没有的不可在饮用水管道上使用。
4 结语
上述行业标准及阀门重点技术要求,只是对重点的提示,在实际操作中应对相关标准全面执行,也可根据工况条件,由供需双方协议取舍、补充,但不能低于行业和国家相关标准。