閥門的耐火性能高不高？

  閥門的耐火性能就是閥門在高溫火焰中保持正常工作的能力，它是衡量閥門安全性能的重要指標(biāo)。閥門的耐火試驗是確定其耐火性能的唯一方法。海洋平臺用閥門和氣田用閥門都要求進(jìn)行耐火試驗。

    APISpec6FA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了閥門耐火試驗的具體要求：用水作試驗介質(zhì)，將閥板關(guān)閉，對上游端內(nèi)腔升壓至試驗壓力(0.2～103.5MPa)后，用761~980℃的火焰對閥體外表灼燒30min，再冷卻至100℃以下。此過程中密封部位的泄漏水量不能超標(biāo)。整個試驗過程會有壓力變化，壓力恢復(fù)的時間累積不得超過2min。

    閥門耐火試驗中，水總是發(fā)生液態(tài)到氣態(tài)和氣態(tài)到液態(tài)的2次相變，相變會帶來腔內(nèi)壓力巨大變化。當(dāng)溫度升到臨界點以上，水以一種臨界狀態(tài)存在，無法了解壓力變化情況。壓力的迅速增長會帶來非常大的安全隱患，若不能及時卸壓就會發(fā)生爆炸。由于標(biāo)準(zhǔn)要求試驗過程中壓力不變，而且壓力恢復(fù)的時間也有限制，所以壓力的迅速增長也會給系統(tǒng)穩(wěn)壓帶來難度。閥門耐火試驗的難點在于水相變會給試驗帶來安全和穩(wěn)壓問題。這也是閥門耐火試驗方法研究的重點。目前我國還沒有完全符合APISpec6FA標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗方法。鑒于此，筆者針對水相變的問題進(jìn)行試驗研究，并提出了解決方法。

為了解決閥門耐火試驗中水相變帶來的安全和穩(wěn)壓問題，進(jìn)行了模擬試驗研究。研究結(jié)果表明，閥門耐火試驗中采用針閥調(diào)節(jié)卸壓通道的方式能保證腔體內(nèi)的壓力穩(wěn)定;試驗過程中水被大量氣化，產(chǎn)生的高溫高壓水蒸氣會沖擊水壓管線，縮短管線的使用壽命并降低設(shè)備的安全系數(shù)。根據(jù)研究結(jié)果提出了以下解決方法：采用針閥和壓力泵提供穩(wěn)定的壓力;采用阻氣裝置使水蒸氣液化，緩沖水蒸氣對管線的沖擊，降低水壓管線的溫度。應(yīng)用該方法建立了閥門耐火試驗系統(tǒng)。試驗表明，該方法切實可行，能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;最高試驗溫度980℃，最高試驗壓力103.5MPa，且壓力穩(wěn)定。