压力管道阀门型式试验技术研究

徐维普马景勇李昱符明海周路云

（1.上海市特种设备监督检验技术研究院2.浙江省泵阀产品质量检验中心)

压力管道阀门型式试验技术研究

徐维普*1马景勇2李昱1符明海1周路云1

（1.上海市特种设备监督检验技术研究院2.浙江省泵阀产品质量检验中心)

介绍了压力管道阀门型式试验的机构及试验要求，对检测设备进行了研究，对检测方法及检测中遇到的问题进行了分析探讨。

压力管道阀门型式试验压力容器

压力管道阀门是应用广泛的机械产品，其中很多的阀门是作为特种设备使用的。目前我国的压力管道阀门持证企业超过1 000家，每年的行业产值达到了800亿元以上。作为特种设备的一种，在TSG D7002—2006《压力管道元件型式试验规则》中明确规定，要获得压力管道阀门的制造许可，首先需要通过型式试验的检测。

我国的压力管道阀门制造产业比较集中，目前主要的产地最大为浙江省温州市，其他比较集中的区域包括了上海市、河南省、江苏省、辽宁省。而我国的型式试验机构的分布也基本上与产业分布相吻合。本文从型式试验机构的设置及检测要求入手，对我国目前的型式试验机构及检测项目进行分析，为厂家的选择等提供参考。

1 型式试验机构及业务特点

目前我国的型式试验机构由国家质量技术监督检验检疫总局核准并公布，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局公告2011年第18号《关于重新公布特种设备型式试验机构名单的公告》中，公布的有资格的金属阀门检验机构如下：

（1）国家特种泵阀工程技术研究中心，检测产品为金属阀门：阀门（低温阀门、紧急切断阀、调压阀）。该机构位于北京，主要的业务范围是安全阀及调压阀，而进行民用的常规压力管道阀门型式试验则比较少。

（2）上海市特种设备监督检验技术研究院，检测产品为金属阀门。主要为上海及周边江浙一带的阀门制造企业的型式试验服务，也为国内其他地区的企业提供服务。

（3）国家工业自动化仪表产品质量监督检验中心，检测产品为金属阀门：阀门（限带电动气动调节装置的阀门）。该机构只做调节阀的型式试验，主要也是为上海及周边企业服务。

（4）合肥通用机电产品检测院，检测产品为金属阀门：阀门（含低温阀门、紧急切断阀、调压阀）。该机构是我国资格最老的型式试验机构，也是压力管道阀门型式试验资质最全的机构，同时还是国家泵阀产品质检中心，是全国阀门标准化技术委员会挂靠单位。该院技术全面，是业内公认的权威检测机构，为我国压力管道阀门型式试验业务的开拓和新产品开发做出了重大贡献。

（5）浙江省特种设备检验中心，检测产品为金属阀门：阀门（限B级）。主要为浙江省境内的B级阀门企业提供型式试验服务。

（6）河南省锅炉压力容器安全检测研究院，检测产品为金属阀门：阀门（含调压阀）。主要为河南省境内的阀门制造企业提供型式试验服务。

（7）浙江省泵阀产品质量检验中心，检测产品为金属阀门：阀门（含低温阀门、紧急切断阀、调压阀）。该机构位于我国阀门最大的制造基地浙江温州（温州拥有我国40%以上的阀门产能），也是我国51家型式试验机构中唯一的一家位于县级地区的单位，还是国家泵阀质检中心筹建单位，由此足见国家对该产业集群地的重视。

2 检测要求及设备特点

2.1 检测要求

在TSG D7002—2006《压力管道元件型式试验规则》附件D“压力管道用金属阀门典型产品型式试验项目及其内容、方法和要求”中规定，必须要作型式试验的阀门典型的产品如下：

（1）用于中度以上毒性介质、易燃易爆介质和高压（≥10 MPa）高温（≥425℃）的闸阀、截止阀（节流阀）、球阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、柱塞阀、止回阀等；

（2）低温阀门（闸阀、截止阀、球阀、蝶阀）；

（3）紧急切断阀（普通用途紧急切断阀、低温用途紧急切断阀）；

（4）调压阀（自动减压阀、气动调节阀、电动调节阀、电站调节阀）。

对于上述第1类的普通阀门来说，主要的试验项目及要求如表1所示。

随着GB/T 26482—2011《止回阀耐火试验》和GB/T 26479—2011《弹性密封部分回转阀门耐火试验》的颁布实施，做耐火试验的产品种类已经增多。而随着GB/T 26480—2011《阀门的检验和试验》、GB/T 26481—2011《阀门的逸散性试验》的颁布实施，对于阀门的压力试验及密封试验也提出了新的要求。特别是自2008年以来，我国阀门行业新的国家及行业标准层出不穷，这就需要阀门制造单位及型式试验机构不断跟踪新动态，对产品和试验做出调整。

对于其他3类产品，需要做的型式试验项目如表2所示。

表1 普通阀门试验项目及要求

表2 其他产品型式试验项目

2.2 设备要求

对于普通阀门产品来说，要覆盖所有产品的型式试验，需要配备的压力测试设备主要有三种类型，即法兰夹持型、顶压型和蝶阀型。对于前面两类来说，还有一个口径覆盖的问题。为了能比较全面地覆盖尽量多的产品，一般推荐配备一台小口径和一台大口径的检测试验机，这样就可以将阀门从小到大都覆盖到。从口径来说，由于型式试验规则中规定，型式试验证书中的覆盖范围可以为样机的2倍，而一般的闸阀、球阀、截止阀、止回阀等的口径很少超过1 200 mm，因此目前选用的型式试验用试验机大口径的一般为600 mm。从压力角度看，目前行业内压力最大的一般为42 MPa，因此目前的试验设备压力也基本为42 MPa。

对于蝶阀来说，目前的蝶阀口径比较大，因此在蝶阀试验机选型上，需要考虑使用更大一点口径的试验机。对于普通阀门，另外还需配备疲劳试验机。因为需要带压开启关闭，而很多大口径高压力阀门在带压操作时都需要很大的力矩，因此就需要配备疲劳试验机。为了完成耐火试验，还需要配备一台方便阀门进出、方便调节火焰距离的耐火试验机。还有一台比较特殊的设备就是闸阀的阀杆拉断试验机，专门对阀杆（配备闸板后）进行拉断试验。

对于低温阀门，则需要专门配备液氮储罐、不锈钢保温液氮槽及各类操作机构和设备，以便完成低温阀门的检测。对于紧急切断阀、调节阀，则需要专门设计一条流量及压力管路系统，以便针对不同口径和压力的产品开展检测服务。

3 检测问题分析

对于型式试验，制造厂家在准备产品的过程中会碰到各类问题，笔者通过试验后总结如下：

（1）首先是产品的压力、口径和温度选择要满足特种设备受理书的要求和今后制造企业对产品制造的要求。要根据公司实际情况和申请的要求准备样品。例如，公司申请的是A1级球阀许可证，平时公司做的阀门最大压力为35 MPa，最大口径为600 mm，则选择5台35 MPa、口径300 mm的球阀就可以满足型式试验的要求。此外，在阀门的选型方面，一般要以一个高压小口径配备一个低压大口径来为一个品种配阀，以提高产品的覆盖范围。

（2）对于闸阀，如果闸阀的口径小于等于200 mm，则需要增加一个阀杆拉断试验。加做这个试验的主要原因是为了防止阀杆过细或者材料不过关，防止阀门在关断等过程中发生阀杆断裂等意外事件。这也是在事故的基础上总结出的经验。但是阀杆拉断试验是配合闸板一起拉断的，而闸板跟阀杆连接的连接板是最脆弱的地方，因此试验通过比较难。大部分企业都选择了口径大于200 mm的闸阀开展试验。

（3）对于球阀的强度计算，应考虑其紧固件的强度是否能满足相应的国标要求。

4 结论

归纳总结了阀门型式试验的机构、试验要求及设备要求。对检测过程中的问题进行了分析介绍。

[1] TSG D7002—2006.压力管道元件型式试验规则[S].

[2] TSG D7001—2006.压力管道元件制造许可规则[S].

[3] GB/T 26482—2011.止回阀耐火试验[S].

[4] GB/T 26480—2011.阀门的检验和试验[S].

[5] GB/T 26481—2011.阀门的逸散性试验[S].

The Type Test Research of Pressure Tube Valves

Xu Weipu Ma Jingyong Li Yu Fu Minghai Zhou Luyun

This article introduced the organizations and test requirements of pressure piping valve type test.It also researched the test equipment,and analyzed and discussed the detection methods and the problems encountered in the detection.

Pressure piping;Valve;Type test;Pressure vessel

TH 49

*徐维普，男，1977年生，博士。上海市，200333。

2011-12-28）