项目现场阀门试压标准对比分析与使用建议

吴 军 张玉玲

（1.中国五环工程有限公司，430223；2.辉瑞（武汉）研究开发有限中心，430000：武汉）

在实际生产过程中，工程人员经常会接触到来自国内外不同类型的阀门，这些阀门经常用于不同的介质和工况，关于现场阀门是否需要试压、试压比例的确定，试验压力的大小以及该选用何种试验介质等问题经常困扰现场的一些施工人员。

目前，国内外关于阀门检验的规范大部分都是针对阀门制造厂而言的。如果拿制造厂的阀门检验标准要求在现场施工执行，由于现场检验条件的限制而几乎无法完成；而如果完全参考施工规范在施工现场对阀门进行试压，一些具体要求又显得不够深入和全面。本文通过一系列文献资料并结合现场经验，对现场阀门试压标准选用进行了分析对比并给出了使用建议，以期为项目现场阀门检验提供一定的参考依据。

1 现场重复试压的必要性

原则上，每台阀门在出厂前都已根据相关标准进行了压力试验，虽然SH 3518—2013中规定，阀门由用户或其委托方到制造厂逐件见证压力试验并有相应见证资料的，可以免除现场压力试验[1]。但目前国内外大部分施工现场都要对阀门进行重复压力试验，原因主要是：

1)买方担心运输过程中产生碰撞等对阀门造成二次伤害，或是阀门试验之后与安装之前间隔时间太长，产生腐蚀；

2)买方没有派人或第3方机构去阀门制造厂见证阀门试验过程。尤其是对国内制造厂的阀门不放心，因而要求在安装前对阀门再检验一遍；

3)对于一些走易燃易爆危险介质的阀门，买方出于安全生产考虑，会要求在施工现场对阀门进行重复检验。

2 试压相关标准对比

2.1 试压比例

有关阀门试压比例国内外标准对比见表1[1-7]。

对比分析：

1)当进行现场阀门试压的时候，要注意有所甑别，比如GB 50184—2011与GB/T 20801.4—2006都属于现场施工范畴，对于阀门现场试压比例的描述应该依据这2个标准进行。

2)API598、GB/T 13927—2008、JB/T 9092—1999、SH/T 3064—2003等标准都是阀门制造厂应该执行的标准，对一些大型项目现场而言，如果不按介质类型划分，而笼统对每台阀门均进行压力试验的话，不管于经济还是工期而言，都是不合理的，当然业主有要求的除外。

3)施工范畴的阀门检验标准，需要相互补充参考，比如GB 50235—2010在关于阀门试压比例上并没有作细致说明，此时可以参考GB 5018—2014上相关条款[10]。

2.2 试验介质

有关阀门试验介质国内外标准对比见表2[1-4,10-11]。对比分析：

1)根据标准规范，不同的检验类型，都可以使用不同的试验介质进行试验。在阀门制造厂，条件具备就应该仔细甑选不同的试验介质，比如对于一些低温阀门，一般不建议使用液体介质进行阀门试验，会导致其在阀体填料或者密封部位积聚，且不容易干燥。

2)现场进行阀门试验时，对于试验介质的选取是有要求的，如选择氮气、煤油等，一是现场并不具备条件，二是介质较为昂贵、不宜得到。所以以上标准中GB 50235—2010要求使用洁净水进行阀门检验，是比较符合现场实际的，通常大部分项目现场对于阀门试验介质的使用都是参考此标准使用洁净水。

表1 阀门试压比例国内外标准对比Tab 1 Contrastof valve pressure testing proportion standards athome and abroad

表2 阀门试验介质国内外标准对比Tab 2 Contrastof valve testingmedium standards athome and abroad

表3 阀门试验压力国内外标准对比Tab 3 Contrastof valve testing pressure standards at home and abroad

2.3 试验压力

有关阀门试验压力国内外标准对比见表3[1-4,10-11]。

对比分析：

1)以上对于阀门压力试验的标准，无论是对制造厂而言，还是对于现场阀门试验而言，几乎都是一致的，对于壳体强度试验大部分标准都是最大允许工作压力的1.5倍，高压密封与高压上密封最大允许工作压力的1.1倍，大部分标准对于低压密封与低压上密封的试验压力都在0.4～0.7 MPa（低压密封试验制造厂做的较多，现场大多进行的是高压密封试验）。

2)SH 3518—2013中依然使用的是公称压力，而其他标准中已经更新为最大允许工作压力了，此处使用公称压力的概念其实是不合理的。

公称压力与20℃时允许最大工作压力的区别是，并非所有制造阀门的材料完全相等，对于Q235、20、Q345等材质，其公称压力与20℃时允许最大工作压力相等，不等的情况主要出现在高合金钢材质和高压工况[10]。

比如对于300LB的304不锈钢阀门，公称压力是5.0 MPa，而根据HG/T 20592～20635—2009查阅不同材料所对应的压力-温度额定表，精确确定了阀门所说的20℃允许最大工作压力为4.96 MPa[12]。这与公称压力5.0 MPa虽然差不多，但定义完全不同，事实上，随着温度升高，允许最大工作压力越小，这种差别将越大。

2.4 试验保压时间

有关阀门试验保压时间国内外标准对比见表4[1-4,11]。

分析对比：

表4中的标准对不同的阀门检验类型的保压时间，分别做了不同的规定，基本上都大同小异。原则上，无论是阀门制造厂还是项目现场都应严格按照上述标准要求的时间执行。但在现场实际操作过程中，为保证阀门的质量，对上述的阀门试验一般都是按照GB 50235—2010或GB 50184—2011中规定的阀门在试验压力下的持续时间不得少于5 min（300 s）进行[5,10]。

2.5 泄漏量

总体来讲，阀门检验标准规范对于壳体试验和上密封试验，如果试验介质是液体，不得有明显可见的液滴或表面潮湿，如果试验介质是气体，应无气泡露出。

密封试验：不允许有可见的泄漏通过阀瓣、阀座与阀体接触面等处，并无结构上的损坏。在试验持续的时间内，试验介质通过密封副的最大允许泄漏率按各标准中“密封试验的最大允许泄漏率”表执行。

对于现场实际阀门试验泄漏量的要求有时无法做到如阀门制造厂标准精确，可以依据GB 50184—2011上“阀门壳体压力试验以壳体填料无渗漏为合格，阀门密封性与上密封性试验应以密封面不漏为合格”的要求进行[5]。

表4 阀门试验保压时间国内外标准对比Tab 4 Contrastof valve testing pressure holding time standards athome and abroad

3 实例分析与应用

以液化天然气（LNG）现场口径为DN50，磅级为300LB的低温球阀为例进行分析，详见图1。

图1 LNG低温球阀现场试压流程Fig 1 Process of LNG ball valve pressure teston-site at low temperature

说明：

1)如果LNG低温阀门使用水为介质试验，一方面水会渗入填料而很难排出，在低温工况下使用时填料中的水结冰，操作时阀杆和填料的摩擦中阀杆可能会被冰划伤而造成泄漏；另一方面在低温下水会结冰，体积膨胀，对阀门内部的部件会产生压力，导致阀门密封不严，甚至结构损坏，所以国外的部分厂家企业标准采用氮气作为试验介质来避免这种缺点[13]。

2)国内项目现场出于气体试验不安全的考虑一般以水为试验介质，因施工现场的条件有限，水压试验后阀门内积水去除不完全，干燥不彻底，影响阀门正常使用[14]。像这种低温球阀或是其他不适合在施工现场试压的特殊阀门，如阀门制造厂家能提供合格的阀门检查、试验、检验书面证明（有买方委托的第3方机构见证或买方指定相关人员现场见证试验的）经业主同意，施工现场可不用再试压。

4 结论与建议

由于阀门制造厂与项目现场条件不同，导致2者在阀门检验过程中，通常选用的标准也不同，有时需要相互参考，相互补充。根据现场实际，针对阀门试压介质、试压比例、试压大小、试压时间等问题对国内外标准做了一系列对比分析，得出以下结论：

1)国内外关于阀门检验标准种类繁多，但多针对阀门制造厂而言。现场施工人员应该根据现场实际情况对这些标准进行甑别，除阀门试验压力大小以外，其他的阀门试验介质选用、阀门试压比例、阀门保压时间等都应该依据GB 50235—2010、GB 50184—2011、GB/T 20801.4—2006等施工规范进行。但是需要注意的是，这些施工规范对于阀门检验的全流程覆盖并不全，比如GB 50235—2010虽对阀门试验压力的大小和保压时间作了规定，但是并未规定阀门试压比例；GB 50184—2011虽然规定了阀门的试压比例，但对于阀门试压大小等并未规定，因而使用它们时需要相互补充，相互参照。

2)SH 3518—2013标准中关于阀门试压中关于“公称压力”的描述不够严谨，亟待重新编制和修订。

通过LNG低温球阀实例探讨了阀门试压的基本流程，通过理论与实际结合，让设计者更加明晰现场阀门检验标准的选择与运用。

[1]SH 3518—2013石油化工阀门检测与管理规范[S].

[2].JB/T 9092—1999阀门的检验与试验[S].

[3]API 598-2009 Valve Inspection and Testing[S].

[4]GB/T 13927—2008工业阀门 压力试验[S].

[5]GB 50184—2011工业金属管道工程施工质量验收规范[S].

[6]GB/T 20801.4—2006压力管道规范 工业管道 第4部分:制作与安装[S].

[7]SH/T 3064—2003石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收[S].

[8]GB 50316—2008工业金属管道设计规范[S].

[9]TSG-D0001—2009压力管道安全技术监察规程——工业管道[S].

[10]GB 50235—2010工业金属管道工程施工规范[S].

[11]ISO 5208-2008 Industrial Valves-Pressure Testing of Metallic Valves[S].

[12]HG/T 20592～20635—2009钢制管法兰、垫片、紧固件[S].

[13]刘先禹,霍金海.低温阀门特点的探讨[J].广州化工,2009,37(5):197-199.

[14]那丽,吕赟.超低温球阀的结构设计特点及安装要求[J].煤化工,2013,41(2):65-67.