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ISO 5208 閥門殼體試驗壓力如何計算?
發布日期:2025/9/3      點擊次數:31

一、為什(shí)麽要做殼體試驗
閥門長(zhǎng)期在高溫高(gāo)壓(yā)下工作(zuò),鑄造或鍛造時隱藏(cáng)的砂眼、裂紋、夾渣都可能成為定時炸彈。殼體試驗(Shell Test)就是用高於工作壓力的液體或氣體(tǐ),提前讓這些缺陷“現形”。ISO 5208 把試驗統一成 1.5 倍安全係數,既足夠苛刻,又不(bú)會把正常閥門壓壞。
二、核心(xīn)公式——一句話就能背
試驗壓力 P_t = 1.5 × P_c
其中 P_c 是閥門在 20 °C 時的最大允許工作(zuò)壓力(Cold Working Pressure,CWP)。
記住:1.5 倍隻與 CWP 有關(guān),與管(guǎn)道設計壓力、運行溫度無關。
三、如何找(zhǎo)到(dào) P_c?三種常見場景
  1. 閥門銘牌直接寫 PN 或 Class
    • PN 16 = 16 bar ≈ 1.6 MPa → P_c = 1.6 MPa
    • ASME Class 150,碳鋼 20 °C 時 CWP 通常(cháng) 19.6 bar → P_c = 19.6 bar
  2. 銘牌隻有“20 °C 29 bar”——那(nà)就直接取 29 bar。
  3. 銘牌(pái)缺失:按閥體材料查 ISO 5208 附錄或 EN 12516,找到(dào)對應溫度-壓力表,在 20 °C 欄讀出最(zuì)高允許壓力。
四、溫度修正——別讓“熱水”誤導你
ISO 5208 的 1.5 倍是常溫公式(shì)。如果試驗液(yè)體不是 20 °C(比如(rú) 60 °C 熱水),材料強度下降,需要(yào)把 CWP 先按 EN 1092 或 ASME B16.34 的(de)溫壓表折算回 20 °C 的等效壓力,再乘 1.5。現場最簡單做法是:用常溫(wēn)清水(shuǐ)試壓,省掉溫度修正。
五、計算實例
例:一塊 WCB 碳鋼閘閥,銘(míng)牌打“ASME Class 300”。查 ASME B16.34 表 2-1.1,Class 300 在 20 °C 時的 CWP 為 51.1 bar。
P_t = 1.5 × 51.1 bar = 76.7 bar
實際試驗時四舍五入到 77 bar(或 7.7 MPa)。保壓時間 DN 50~100 為 60 秒,無可見滲漏即合格。
六、現場操作小(xiǎo)貼(tiē)士
  1. 試驗介質:首(shǒu)選清水,不鏽鋼閥門用氯離(lí)子(zǐ)≤25 mg/L 的水,避免點蝕。
  2. 排氣:閥體頂部(bù)一(yī)定要放氣閥,防止空氣壓縮導(dǎo)致壓力虛高(gāo)。
  3. 壓力表(biǎo):量程 1.5~3 倍(bèi)試驗(yàn)壓力,經(jīng)校(xiào)準且在有效期。
  4. 安全措施:試驗台四周(zhōu) 2 米設圍欄(lán),人(rén)員戴護目鏡(jìng);氣體試驗需額外(wài)風險評估。
  5. 記錄:留存“閥門編號-試驗壓力-保壓時間-結果”三方簽字,質保期追溯用。
七、易錯點(diǎn)提醒
• 把設計壓力當成 CWP:設計壓力往往低於 CWP,導致試驗壓力不足。
• 忽略單位:PN 與 Class 的“bar”“psi”混淆,必須換算(suàn)成同一單位再乘(chéng) 1.5。
• 用(yòng)氣壓代替水壓:氣體儲存能量大,殼體一旦爆裂碎片速度(dù)極高,除非標準允許,否則禁止用氣壓做殼體強度試驗。
結語
ISO 5208 把閥門殼體試驗寫(xiě)得像“說明書”,隻要記住“1.5×20 °C 最大允許工作壓力”這一條(tiáo),再查對材料壓力(lì)-溫度表,就能算出安全可靠的試驗壓力。下次現場(chǎng)有人(rén)問“打多少壓?”,你隻需看銘牌、翻表格(gé)、乘(chéng)係數,三分鍾給出答案。

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