總則
(1)范圍
API SPE(6 FA-1999的目的是制定當(dāng)暴露在火焰中的APl6A壓力容器和API 6D閥門(mén)的試驗(yàn)要求及性能評(píng)估。API SPEC 6FA-1999的性能要求是不考慮規(guī)格和壓力級(jí)而制定的可接受的標(biāo)準(zhǔn)極限。
制定了試驗(yàn)閥門(mén)在暴露于火焰中30 min后的通過(guò)閥座泄漏和外漏可接受的標(biāo)準(zhǔn)。
燃燒期的規(guī)定是基于大多數(shù)火焰熄滅所需的最長(zhǎng)時(shí)間。燃燒最大的持續(xù)時(shí)間是主要考慮的衡量尺度，其影響大于那些在試驗(yàn)中所預(yù)料的。
(2)耐火試驗(yàn)的闡述
1)閥門(mén)將在帶水關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，閥桿和通道處于水平位置。
2)閥門(mén)將包容在兩個(gè)熱電耦平均溫度為1400°F～1800°F(761℃～980℃)的火焰之中，其配置如圖2-39和圖2-40所示。其讀數(shù)不得低于1300°F(704℃)，試驗(yàn)裝置將包括碳鋼制的1-1/2in立方體熱量計(jì)塊，熱量計(jì)安裝在其中心(參見(jiàn)圖2-41熱量計(jì)塊結(jié)構(gòu))。對(duì)于7-1/16in或更小的API規(guī)范6A閥門(mén)和6in或更小的API規(guī)范6D閥門(mén)，試驗(yàn)時(shí)用兩個(gè)熱量計(jì)塊，配置如圖2-39所示；對(duì)于較大規(guī)格的閥門(mén)，將采用三個(gè)熱量計(jì)塊如圖2-40所示。試驗(yàn)閥門(mén)公稱尺寸大于1in(25mm)或?yàn)殚y門(mén)公稱尺寸一半(總是較小的)的進(jìn)口管路系統(tǒng)必須包容在火焰之中，其最小距離為6in(152mm)。
3)燃燒時(shí)間由點(diǎn)火開(kāi)始為30min。
4)管子與閥門(mén)端部連接處的泄漏(法蘭、螺紋或焊接)不考慮為該試驗(yàn)的一部分，也不包括在2.5.3.3-2)，2.5.3.3-4)，和2.5.3.3-6)允許的外漏之中。為試驗(yàn)可以改進(jìn)這些連接以消除泄漏是必要的。
試驗(yàn)程序
(1)試驗(yàn)步驟(參見(jiàn)圖2-42)
1)打開(kāi)水源閥門(mén)5、6和任何必要的通氣閥17，讓水流經(jīng)整個(gè)系統(tǒng)，排除空氣。試驗(yàn)閥放在半開(kāi)位置，以便讓液體全部充滿閥體。
2)關(guān)上閥門(mén)5和試驗(yàn)閥11，然后關(guān)上通氣閥17，試驗(yàn)閥管系統(tǒng)人口將全部充滿，水系統(tǒng)的出口處將排空。
3)給系統(tǒng)施加適當(dāng)?shù)母咴囼?yàn)壓力(見(jiàn)表2-17)，在燃燒和冷卻期間保持該壓力。短暫的壓力損失是允許的，但其補(bǔ)足時(shí)間不得超過(guò)2 min。通過(guò)刻度觀測(cè)計(jì)4記下讀數(shù)。騰空出口的刻度容器19。
| 閥門(mén)等級(jí) | 高試驗(yàn)壓力 | 低試驗(yàn)壓力 | |||||||
| Class | (PN) | psi | (bar) | (MPa) | psi | (bar) | |||
| Spec 6D 閥門(mén) | 150 300 400 600 900 1500 2500 |
(20) (50) (64) (110) (150) (260) (420) |
_ _ _ _ _ _ _ |
210 540 720 1080 1620 2700 4500 |
(14.5) (37.2) (49.2) (74.5) (111.7) (186.2) (310.3) |
(1.5) (3.7) (5.0) (7.5) (11.2) (18.6) (31.0) |
29 50 70 105 _ _ _ |
(2.0) (3.4) (4.8) (7.2) _ _ _ |
(0.2) (0.34) (0.48) (0.72) _ _ _ |
| Spec 6A 閥門(mén) | psi | (bar) | (MPa) | psi | (bar) | (MPa) | _ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ |
_ _ _ _ _ |
| 200 3000 5000 10000 15000 20000 |
(138) (207) (345) (690) (1034) (1379) |
(13.8) (20.7) (34.5) (69.0) (103.5) (138.0) |
1500 2250 3750 7500 11250 15000 |
(103.4) (155.1) (258.6) (517.1) (775.1) (1034.2) |
(10.4) (15.1) (25.9) (51.7) (77.6) (103.5) |
||||
| “PN”是壓力級(jí)用于ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織)文件的標(biāo)志。注：所有試驗(yàn)壓力允許差±10% | |||||||||
4)打開(kāi)燃?xì)夤?yīng)，點(diǎn)火并監(jiān)視火焰溫度，兩側(cè)火焰的熱電偶14，每個(gè)要求在2 min內(nèi)必須達(dá)到1400°F(761℃)，平均溫度保持在1400°F～1800°F(761℃～980℃)，在燃燒的其余時(shí)間內(nèi)讀數(shù)不得低于1 300°F(704℃)。
5)熱量計(jì)13的平均溫度在點(diǎn)火后15rain內(nèi)應(yīng)達(dá)到1200°F(650℃)，在燃燒的其余時(shí)間內(nèi)將保持最小平均溫度1200°F(650℃)而且不允許有一個(gè)溫度低于1052°F(565℃)。
注意：來(lái)自外部泄漏的水或蒸汽濺到火焰上，實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致熱電偶或量熱計(jì)的讀數(shù)有所下降。即使下降不明顯，在試驗(yàn)報(bào)告上也要注明這種情況。(試驗(yàn))只要有一個(gè)測(cè)火焰的熱電偶和熱量計(jì)起作用，試驗(yàn)就可在不下調(diào)燃料控制源的條件下繼續(xù)進(jìn)行。
6)在燃燒期間每隔30 s記錄一次儀表7、13、14和15的讀數(shù)。
7)在燃燒期間達(dá)30 min時(shí)關(guān)掉燃?xì)狻?/p>
8)立即測(cè)出收集在刻度容器19里的水量，作為全部通過(guò)閥門(mén)閥座的泄漏量，然后繼續(xù)收集水于刻度容器19里，用以確定外部泄漏率。
如果試驗(yàn)用閥是進(jìn)口密封型，那么當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉后落入進(jìn)出口密封座間的水的容積在試驗(yàn)前即可確定，并且這要在試驗(yàn)報(bào)告上注明。假定在試驗(yàn)過(guò)程中這些水經(jīng)閥門(mén)，出口密封座并收集到刻度容器里。由于這些水在經(jīng)過(guò)進(jìn)口密封座時(shí)沒(méi)有發(fā)生泄漏，所以在確定通過(guò)閥門(mén)的泄漏量時(shí)要從測(cè)得的總量中減去它。
注意：若在燃燒和/或冷卻過(guò)程中從出口收集的總量少于體腔容積，則通過(guò)閥座的泄漏量可認(rèn)為是零。
9)將閥門(mén)溫度降到212°F(100℃)或更低，通過(guò)觀測(cè)計(jì)4和刻度容器19記錄讀數(shù)，根據(jù)制造商的需要冷卻方式可隨意選擇自然冷卻或強(qiáng)制冷卻。
10)以下低壓試驗(yàn)只要求對(duì)(Class 600和更低的API規(guī)范6D閥門(mén)進(jìn)行。減壓至低試驗(yàn)壓力值(見(jiàn)表2-17)，過(guò)5 min測(cè)量通過(guò)閥門(mén)和外部泄漏。
11)完成10)步驟，再增加試驗(yàn)壓力至高試驗(yàn)壓力值(見(jiàn)表2-17)。
12)在高壓差時(shí)打開(kāi)試驗(yàn)閥門(mén)，閥門(mén)將移到一個(gè)半開(kāi)的位置，關(guān)閉切斷閥門(mén)16，排出管線和試驗(yàn)閥門(mén)體腔內(nèi)的空氣或水蒸氣。
13)在高試驗(yàn)壓力下，閥門(mén)處于敞開(kāi)位置達(dá)5 min，測(cè)量和記錄下外部泄漏。
(2)試驗(yàn)調(diào)節(jié)不包括試驗(yàn)閥門(mén)在內(nèi)的試驗(yàn)系統(tǒng)可以在試驗(yàn)期間調(diào)節(jié)到保持試驗(yàn)處于極限規(guī)定中。
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