阀门耐火试验台-某动力研究所

为某动力研究所研制的阀门耐火试验台

该研究所因验室扩项与我司采购一台阀门耐火试验台,该试验台依据相关标准设计制造。整套系统由增压泵、配套阀门(截止阀、泄压阀、调节阀、止回阀等)、压力变送器及传感器等构成,通过气驱液高低压双泵系统提供试验液压源(试验阀门压力等级 0.2MPa-45MPa),因阀门中腔泄压的压力等级为阀门压力等级的 1.5 倍,为防止蒸汽压力回串,故需要对蒸汽进行冷凝,同时防止压力回串加压泵的压力等级应略大于阀门的等级以保护加压泵,即对应加压泵的压力等级应大于 70MPa,选择出口压力为 70MPa 加压泵,阀门为 150LB 的磅级时,试验压力仅为 0.2MPa,所以本次设计是气动液体高低压双泵系统增压才能实现,试压时由低压泵注水,再由高压泵增压,试验过程可以通过截止阀、电磁阀、单向阀的开关选择增压线路,达到试验时所需压力。

耐火试验台广泛用于阀门、管材、管接头等工件在高温下(燃烧时)的密封性能及承压能力。为阀门、管接头厂家、质检单位及科研院所提供真实、可靠、准备的试验数据,为改善和提高阀门、管材的密封性能及耐压强度提供有力的试验依据。

阀门耐火试验台原理:阀门燃烧试验系统是把充满水的被测阀门处于关闭位置安装在试验箱中,通过燃烧液化石油气来对被测阀门进行燃烧加温,阀门在 750~1000℃ 的火焰中放置 30 分钟,在燃烧期间对阀门进行水压测试,记录其内部和外部的泄漏量。在耐火试验冷却后,再对阀门进行静水压强度试验,以评定阀门壳体、阀座和密封件的承压能力。

设备配置专用的液化气燃烧系统,含气化炉、比例调节装置、压力控制、自动点火及火焰检测装置,所有的采用防爆标准,设置可燃危险气体探测报警装置,保证燃气系统的使用稳定,安全可靠。

试验台的相关技术参数:

1、压力及管道系统:

1)进水压力传感器、试验管道内部压力传感器各 1 个,精度为 0.5%;

2)自动控制加压系统一套,输出压力范围 0.2-45MPa;

3)进水、出水管道安装有截止阀门,以防止进出水倒流;

4)管道密封采用无焊连接方式;

5)管道全部采用超高压无缝不绣钢管,耐压等级 100MPa 以上;

6)试样制冷装置 1 套,试验到达设定燃烧时间,自动停燃、自动喷淋并对试样进行冷却喷水,并实时监控温度降至 100℃ 时所需要的时间;

7)试验箱上端安装抽风系统,并将排气管道安装至室外装置;

8)测试阀门范围:规格:1/2"~16"(闸、截、止、球、蝶、旋塞阀等);

9)阀门出水管道设置冷凝管,通过电子秤检测泄漏量;

10)既可以检测阀座密封泄漏,也可以检测壳体泄漏;

11)燃烧炉内腔尺寸:长 3000mm*宽 2500mm*高 2000mm(已经满足被测试的阀门最大通径的火源距离不低于 150 毫米的标准要求,以设计确认图纸为准);

12)试验箱具有防爆,隔热作用,箱体由槽钢做箱体骨架,箱体外用3毫米厚的钢板做为外箱体(美观大方,无色差),箱体中间层耐火砖和隔热棉,厚度不低于 150 毫米,这样防止试验后内层锈蚀造成的不美观。

13)试验箱底部带导轨装置,设置一个阀门安装支架和标准高压管线,口径 3/8",承压 20000psi,连接方式 LM6,螺纹压帽,金属密封?突枳急副徊夥偶懊芊饷ぐ澹ぐ辶咏油肺 LF6,并按要求安装测温点。

14)试验进水温度和出水温度实时监控,精度为1.0%;

2、燃烧系统:

1)采用 8 组燃烧器,每组单独控制,燃烧角度方向可随意调节;

2)燃气流量采用比例阀控制,精度为 2%;

3)燃烧器的摆放为横向 2 排,纵向 4 排(确保 1/2"~16" 被测阀门密封处被火焰包围);

4)自动点火/熄火功能,火焰检测功能,延迟点火功能;

5)燃气压力通过大流量减压阀调节,压力不足报警停机;

6)空气压力通过风机调整,空压不足报警停机;

7)燃烧时间可软件随意设定;

8)试验试样温度测试点 6 组,其中 2 组为量热块,位置按标准设置,温度显示采用切换显示方式;

9)液化气气化炉,保证液化气长期使用时不冻结;

10)液压气瓶汇流排,可至少连接2瓶液化气;

11)防爆设计,带泄漏报警停机装置。

3、试验流程:

1)打开设备电源、厂房气源截止阀等开关;

2)将工件和封板,温度测量设备安装好并固定好;

3)调节燃烧器烧嘴角度,覆盖整个阀门;

4)填充阀门并升压值设定值;

5)点火并调节流量使温度达到设定值,开始计时对工件进行定时高温燃烧;

6)调节阀门控制阀门进出水温度;

7)记录整个稳定燃烧阶段的进水量、出水量、温度、压力数据并根据测试要求对比标准阀门泄漏数据判断阀门是否合格;

8)测试完成自动灭火,喷淋降温。

设备参考图片:

阀门耐火试验台