Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9441:2013 về Van công nghiệp - Thử áp lực cho van kim loại

• Số hiệu: TCVN9441:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

Phép thử	DN	PN hoặc loại	Van cửa	Van cầu	Van chặn^a	Van một chiều	Van bi nổi hoặc van màng	Van bướm hoặc van cánh lật
Phép thử vỏ Phép thử bằng chất lỏng	Tất cả	Tất cả	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc
Phép thử vỏ Phép thử bằng chất khí	Tất cả	Tất cả	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn
Phép thử đệm kín phía sau ^b,c Phép thử bằng chất lỏng	Tất cả	Tất cả	Tùy chọn	Tùy chọn	Không bắt buộc	Không bắt buộc	Không bắt buộc	Không bắt buộc
Phép thử kín Khi áp suất thấp	DN ≤ 100	Loại ≤ 1500 và PN ≤ 250	Bắt buộc	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn	Bắt buộc	Bắt buộc
		Loại > 1500 và PN > 250	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn
	DN > 100	Loại ≤ 600 và PN ≤ 100	Bắt buộc	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Bắt buộc	Bắt buộc
		Loại > 600 và PN > 100	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn
Phép thử kín Chất lỏng áp suất cao	DN ≤ 100	Loại ≤ 1500 và PN ≤ 250	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn	Tùy chọn
		Loại > 1500 và PN > 250	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Tùy chọn	Bắt buộc
	DN > 100	Loại ≤ 600 và PN ≤ 100	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn	Bắt buộc	Tùy chọn	Tùy chọn
		Loại > 600 và PN > 100	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Bắt buộc	Tùy chọn	Bắt buộc
CHÚ THÍCH 1: Hoàn thiện một quy trình thử tùy chọn không giúp nhà sản xuất giảm bớt các yêu cầu thử bắt buộc. CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp van cửa sập đàn hồi, thử kín áp suất cao có thể làm giảm tính năng bịt kín cửa van trong các ứng dụng áp suất thấp sau đó.
^a Các van chặn kín nhờ hợp chất bịt kín để bịt kín cửa van có thể thử kín với các hợp chất đã được sử dụng trong van. ^b Thành công hoàn toàn một quy trình thử mặt tỳ sau không nên hiểu như là một khuyến nghị của nhà sản xuất van, trong khi một van chịu áp suất, trụ van có thể được thay đổi, sửa chữa hoặc thay thế khi mặt tỳ sau đang đóng. ^c Trong trường hợp thân van dạng xi phông, thử mặt tỳ sau là không cần thiết.

4.10. Thử vỏ

4.10.1. Lưu chất thử vỏ

Các lưu chất thử vỏ phải là:

a) Với phép thử vỏ yêu cầu được liệt kê trong Bảng 1, nước hoặc chất lỏng tuân thủ với 4.6;

b) Với phép thử vỏ tùy chọn được liệt kê trong Bảng 1, khí được sử dụng theo 4.6, xem thêm 4.8.5.

4.10.2. Quy trình thử vỏ

- Các gioăng bịt kín phải được đặt đúng chỗ và nếu gioăng kín có thể điều chỉnh nó cần được điều chỉnh để thích ứng với áp suất thử.

- Cửa chặn phải ở một vị trí mở một phần.

- Đầu nối của van phải được làm sạch và phải phù hợp với 4,3.

...

...

...

- Áp lực lưu chất thử vỏ quy định trong 4.10.3 phải được áp dụng dần dần.

- Áp suất kiểm tra vỏ được duy trì trong một thời gian kiểm tra không ít hơn thời gian quy định trong Bảng 2.

- Toàn bộ bề mặt bên ngoài của vỏ phải được kiểm tra bằng phương pháp trực quan.

- Nếu lưu chất thử là nước, bề mặt bên ngoài của vỏ sẽ được kiểm tra rò rỉ bằng phương pháp trực quan.

- Nếu lưu chất thử là khí, các bề mặt bên ngoài của vỏ được phủ bằng một chất lỏng phát hiện rò rỉ hoặc ngập trong nước ở độ sâu không quá 50 mm nước và quá trình thử này phải thực hiện liên tục để kiểm tra hình thành bọt khí.

4.10.3. Áp suất thử vỏ

Áp suất thử vỏ được quy định như sau:

a) Nếu lưu chất thử là chất lỏng, với các phép thử vỏ bắt buộc (Bảng 1), áp dụng thử vỏ nhỏ nhất là 1,5 lần CWP;

b) Nếu lưu chất thử là khí, với các phép thử vỏ tùy chọn (Bảng 1), áp suất thử vỏ tối thiểu là 1,1 lần CWP.

...

...

...

4.10.4. Thời gian thử vỏ

Áp suất thử vỏ phải được duy trì trong thời gian không nhỏ hơn thời gian quy định trong Bảng 2.

4.10.5. Tiêu chí nghiệm thu thử vỏ

Các yêu cầu nghiệm thu thử vỏ được quy định như sau:

- Nếu lưu chất thử là chất lỏng, không chấp nhận bất kì sự rò rỉ nào phát hiện từ bất kỳ bề mặt bên ngoài của vỏ;

- Nếu lưu chất thử là chất khí, không chấp nhận mọi sự hình thành bọt khí từ bề mặt bên ngoài ngập nước hoặc bất kỳ bề mặt bên ngoài được bọc bằng một chất lỏng phát hiện rò rỉ.

Khi lưu chất thử là chất lỏng, cho phép có rò rỉ trụ van khi không có rò rỉ trực quan phát hiện với áp suất kiểm tra là 1,1 lần CWP. Điều này có thể được chứng minh ngay ở giai đoạn đầu của quá trình thử vỏ khi tăng áp suất.

Bảng 2 – Thời gian tối thiểu cho quy trình thử áp suất

Kích thước van

...

...

...

s

Vỏ

Tất cả các van

Tùy chọn đệm kín phía sau

Khi thích hợp ^b

Kín

Van cách ly

Van một chiều

DN ≤ 50

...

...

...

15

15

60

65 ≤ DN ≤ 150

60

60

60

60

200 ≤ DN ≤ 300

...

...

...

60

120

120

DN ≥ 350

300

60

120

120

^aThời gian thử là khoảng thời gian giám sát sau khi van thử được chuẩn bị đầy đủ và đặt vào áp suất thử.

...

...

...

4.11. Thử tùy chọn mặt tỳ sau

4.11.1. Quy định chung

Thử mặt tỳ sau, cho các loại van có tính năng này, phải được thực hiện phù hợp với yêu cầu của các mục nhỏ, khi tùy chọn này được quy định cụ thể trong đơn đặt hàng.

4.11.2. Lưu chất thử mặt tỳ sau

Lưu chất thử mặt tỳ sau phải là nước hoặc chất lỏng tuân thủ 4.6.

4.11.3. Khuyến nghị quy trình thử mặt tỳ sau

- Phải điều chỉnh bít kín trụ van sao cho không có lực tác động đến gioăng.

- Mặt tỳ sau phải được kín hoàn toàn.

- Đầu nối van phải được làm sạch và phù hợp với 4,3.

...

...

...

- Áp suất lưu chất thử quy định trong 4.11.4 phải tăng từ từ.

- Áp suất thử phải được duy trì trong thời gian thử không nhỏ hơn thời gian quy định trong Bảng 2.

- Sự kín giữa trụ van và vỏ van phải được kiểm tra bằng phương pháp trực quan.

- Thử mặt tỳ sau, được thực hiện trước hoặc sau khi thử vỏ, phải điều chỉnh trụ van về trạng thái ban đầu sau khi thử.

4.11.4. Áp suất thử mặt tỳ sau

Áp suất thử mặt tỳ sau tối thiểu phải bằng 1,1 lần CWP.

4.11.5. Thời gian thử mặt tỳ sau

Thời gian thử áp suất mặt tỳ sau phải duy trì trong thời gian không nhỏ hơn quy định trong Bảng 2.

4.11.6. Tiêu chí nghiệm thu thử mặt tỳ sau

...

...

...

4.12. Thử kín

4.12.1. Yêu cầu chung

4.12.1.1. Ngoại trừ các loại van chặn tỳ trên một hợp chất bịt kín để thực hiện cơ cấu đóng cửa; bề mặt cửa sập phải được làm sạch mỡ, dầu hoặc hợp chất. Tuy nhiên, nếu cần thiết, để hạn chế sự chà sát của bề mặt tiếp xúc, các bề mặt này có thể được phủ bằng một lớp dầu mỏng có độ nhớt không lớn hơn so với dầu hỏa.

4.12.1.2. Không chấp nhận bất kì sự rò rỉ nào xuất hiện phía sau gioăng đệm kín, thông qua đĩa xốp, xung quanh lớp lót hoặc các vật liệu đàn hồi.

4.12.1.3. Với van liền hoặc van có nắp, ví dụ như van cửa, van bi hoặc van chặn, phải được thử bằng phương pháp thử mà các khoang chứa đầy lưu chất thử. Điều này đảm bảo rằng phép đo rò rỉ của cửa van không bị ảnh hưởng bởi các khoảng trống.

4.12.2. Lưu chất thử kín

Lưu chất thử kín van dùng cho cả yêu cầu thử và tùy chọn thử theo Bảng 1 sẽ là nước hoặc chất lỏng khác phù hợp với 4.6, hoặc khí. Khi kiểm tra với chất lỏng, buồng van phải được làm sạch không khí một cách cơ bản.

4.12.3. Phát hiện rò rỉ

4.12.3.1. Các phương pháp thử kín, ngoại trừ Van khóa kép và xả rò rỉ (xem Bảng 3), sẽ có áp suất thử tác dụng cho một bên của van và đánh giá bịt rò rỉ đóng cửa ở phía đối diện, phía đó thông với bầu khí quyển.

...

...

...

a) Độ chính xác đo phù hợp với các yêu cầu nghiệm thu phép thử kín;

b) Các nhà sản xuất van có thể chứng minh và xác nhận rằng thủ tục mang lại kết quả tương đương với các thủ tục kiểm tra 4.12.3.1.

4.12.3.3. Khi được thay thế cho 4.12.3.1. các thiết bị đo thể tích chất lỏng (nói chung là bọt khí) có thể được sử dụng, với điều kiện là:

a) Độ chính xác đo phù hợp với các yêu cầu nghiệm thu phép thử kín;

b) Các nhà sản xuất van có thể chứng minh và xác nhận rằng thủ tục thử mang lại kết quả tương đương với các thủ tục kiểm tra 4.12.3.1;

c) Thủ tục thử của nhà sản xuất đòi hỏi phải được hiệu chuẩn thiết bị thể tích bằng cách sử dụng cùng một lưu chất thử và ở nhiệt độ thử tương tự như trong các quá trình thử;

d) Thủ tục thử của nhà sản xuất chỉ được bắt đầu khi có dòng chảy ổn định qua các ống thử;

e) Đối với van có kích thước danh nghĩa DN > 50, thử kín, phương pháp đo lường được quy định định bởi người mua.

4.12.4. Áp suất thử kín

...

...

...

a) Nếu lưu chất thử là một chất khí, áp suất thử kín là 6 bar ± 1 bar;

b) Nếu lưu chất thử là một chất lỏng, áp suất thử kín tối thiểu là 1,1 lần CWP.

4.12.4.2. Đối với van, sử dụng cơ cấu vận hành một chiều hoặc sử dụng thiết bị dẫn động khuyếch đại mô-men xoắn, yêu cầu kiểm tra áp việc đóng cửa suất cao được thực hiện tại 110% chênh áp thiết kế của cửa chặn tương ứng với kích thước thiết bị. Các tấm nhãn mác mà nhà sản xuất van bổ sung theo van phải bao gồm giới hạn chênh áp này.

4.12.4.3. Với những van được thiết kế cho các điều kiện hoạt động, trong đó chênh áp trên toàn cửa chặn được giới hạn giá trị nhỏ hơn so với mức CWP; các thiết bị dẫn động cửa chặn (trực tiếp, cơ khí, thủy lực hoặc điện) có khả năng sẽ bị hư hỏng hoặc mất khả năng làm việc ở chênh áp cao. Với van này có thể được kiểm tra tại một áp lực đóng cửa thấp hơn so với quy định tại 4.12.4.1 b). Ngoại lệ này chỉ có thể được áp dụng theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua. Áp suất thử đóng cửa sau đó được thực hiện ở 1,1, lần chênh áp thiết kế. Các tấm nhãn mác van mà nhà sản xuất gắn theo van phải bao gồm các giới hạn chênh áp thiết kế.

4.12.5. Thời hạn thử kín

Áp suất thử đóng cửa phải được duy trì trong một thời gian không ít hơn thời gian quy định trong Bảng 2.

4.12.6. Tiến hành thử kín

Phác thảo tiến trình thử kín các loại van khác nhau và các kỹ thuật áp dụng được thể hiện trong Bảng 3.

4.12.7. Tiêu chí nghiệm thu thử kín

...

...

...

a) Rò rỉ đo trong thời gian kiểm tra, Bảng 2, không được vượt quá mức độ rò rỉ Bảng 4 quy định trong tiêu chuẩn van hoặc, trong trường hợp không có một tiêu chuẩn tham chiếu, mức độ rò rỉ quy định trong các tài liệu mua van. Xem Bảng 4, Lưu ý 2.

b) Yêu cầu mức độ rò rỉ đúng cửa van trong Bảng 4, khi tham chiếu, nên bao gồm cả chỉ định của tiêu chuẩn này và Bảng 4 ví dụ như “TCVN 9441:2013 (ISO 5208:2008), mức độ rò rỉ A”.

c) Đối với các van có chỉ định kích thước van khác so với DN, Phụ lục A được sử dụng cho việc chuyển đổi kích thước danh nghĩa van DN để sử dụng Bảng 4.

4.13. Chứng nhận tương thích

Khi khách hàng quy định trong đơn đặt hàng, các nhà sản xuất có trách nhiệm cung cấp một giấy chứng nhận phù hợp chỉ ra rằng van đã đáp ứng các yêu cầu quy định của tiêu chuẩn này.

Bảng 3 – Quy trình thử kín

Dạng vân

Quy trình kiểm tra

Van cửa

...

...

...

Van cửa sập

Đổ lưu chất thử đầy khoang chứa của van, bao gồm cả hốc nắp ca pô nếu thích hợp.

Di chuyển cửa sập tới vị trí đóng. Mở một đầu nối của van để quan sát rò rỉ.

Cung cấp áp lực vào van theo chỉ định tại 4.12 và duy trì áp suất đó suốt quá trình kiểm tra như trong Bảng 2.

Xác định tốc độ rò rỉ.

Lặp lại quá trình kiểm tra cho đầu còn lại của van.

Xem CHÚ THÍCH 1.

Van cầu

Van màng

...

...

...

Cấp lưu chất thử vào khoang bên trên của van.

Cung cấp áp lực vào van theo chỉ định tại 4.12 theo hướng mở cửa van và duy trì áp suất đó suốt quá trình kiểm tra như trong Bảng 2.

Xác định tốc độ rò rỉ.

Van bướm

Điền đầy khoang chứa của van bằng lưu chất thử.

Di chuyển cửa sập đến vị trí đóng, mở một đầu nối của van để quan sát rò rỉ.

Cung cấp áp lực thử theo chỉ định tại 4.12 theo hướng đối lập lại sự đóng kín của cửa van và duy trì trong suốt quá trình kiểm tra như trong Bảng 2.

Xác định tốc độ rò rỉ.

Lặp lại quá trình kiểm tra cho đầu còn lại của van.

...

...

...

Van một chiều

Điền đầy lưu chất thử vào khoang dưới của van (cửa sập ở vị trí đóng) bao gồm cả khoang bao ngoài nếu thích hợp.

Cung cấp áp suất thử như chỉ định tại 4.12 theo chiều tạo nên xu hướng đóng cửa van và duy trì trong suốt quá trình kiểm tra như trong Bảng 2.

Xác định tốc độ rò rỉ.

Van đóng kép và xả rò rỉ

Di chuyển cửa sập về vị trí đóng.

Điền đầy một khoang của van bằng chất lỏng dùng để thử.

Cung cấp áp suất như chỉ định tại 4.12 và duy trì áp suất đó trong suốt quá trình thử theo Bảng 2.

Xác định tốc độ rò rỉ tại đường ren giữa các mặt tỳ.

...

...

...

Xem Chú thích 3.

Van đóng 1 chiều

Di chuyển cửa van về vị trí đóng.

Điền đầy khoang đối diện với hướng chảy được chỉ định trên mác của van bằng chất lỏng dùng để kiểm tra van.

Cung cấp áp suất thử như chỉ định tại 4.12 theo chiều tạo nên xu hướng đóng kín cửa van và duy trì áp suất đó trong suốt quá trình kiểm tra như trong Bảng 2.

Xác định tốc độ rò rỉ.

Xem CHÚ THÍCH 4.

CHÚ THÍCH 1: Nhưng van có đệm kín kép độc lập ví dụ như van có cửa sập nhiều mảnh hoặc van cửa 2 tấm có thể kiểm tra bằng cách cung cấp áp suất giữa các miếng tỳ và kiểm tra hai bên của van. Xem 2.11.

CHÚ THÍCH 2: Các van bướm có miếng tỳ đối xứng, khả năng cân bằng của cửa van trong mỗi hướng chảy thì cần kiểm tra một lần đối với một trong 2 hướng chảy.

...

...

...

CHÚ THÍCH 4: Phương pháp kiểm tra này chỉ áp dụng cho các van có tấm mác ký hiệu hướng chảy.

Bảng 4 – Mức độ rò rỉ tối đa cho phép

Chất kiểm tra

Đơn vị tốc độ rò rỉ

Tốc độ A

Tốc độ AA

Tốc độ B

Tốc độ C

Tốc độ CC

...

...

...

Tốc độ E

Tốc độ EE

Tốc độ F

Tốc độ G

Chất lỏng

mm^3/s

Không nhìn thấy rò rỉ trong quá trình kiểm tra

0,006

x

...

...

...

0,01

x

DN

0,03

x

DN

0,08

x

DN

...

...

...

x

DN

0,3

x

DN

0,39

x

DN

1

...

...

...

DN

2

x

DN

giọt/s

0,0001

x

DN

0,00016

...

...

...

DN

0,0005

x

DN

0,0013

x

DN

0,0016

x

...

...

...

0,0048

x

DN

0,0062

x

DN

0,016

x

DN

...

...

...

x

DN

Chất khí

mm^3/s

Không nhìn thấy rò rỉ trong quá trình kiểm tra

0,18

x

DN

0,3

...

...

...

DN

3

x

DN

22,3

x

DN

30

x

...

...

...

300

x

DN

470

x

DN

3000

x

DN

...

...

...

x

DN

bọt khí/s

0,003

x

DN

0,0046

x

DN

...

...

...

x

DN

0,3407

x

DN

0,4584

x

DN

4,5837

...

...

...

DN

7,1293

x

DN

45,837

x

DN

91,673

x

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Tốc độ rò rỉ chỉ tính khi lưu chất thử thoát hẳn ra không khí.

CHÚ THÍCH 2: Tốc độ rò rỉ của cửa van được định nghĩa theo tiêu chuẩn của van, hoặc theo yêu cầu của khách hàng, tùy theo cái nào nghiêm ngặt hơn sẽ được chọn.

CHÚ THÍCH 3: Ý nghĩa của “không nhìn thấy rò rỉ trong quá trình kiểm tra “là ở đó không nhìn thấy sự thoát ra hoặc rò rỉ dưới dạng giọt hoặc bong bóng khí.

CHÚ THÍCH 4: Ở đây có sự định nghĩa không chặt chẽ giữa giá trị tốc độ rò rỉ chấp nhận được của API 598 và giá trị tốc độ rò rỉ A khi áp dụng với DN ≤ 50, tốc độ rò rỉ AA – chất khí và tốc độ rò rỉ CC – chất lỏng cho các van không phải van 1 chiều cửa chặn kim loại và cho van một chiều có tốc độ EE – khí, tốc độ G – chất lỏng, tốc độ A, B, C, D, E, F và G tương ứng với giá trị trong EN12266-1.

PHỤ LỤC A

(Quy định)

SỐ DN TƯƠNG ĐƯƠNG

Với mục đích xác định mức độ rò rỉ của cửa van và thời gian thời gian kiểm tra, cần phải thiết lập chỉ số DN cho những van được thiết kế khác so với các DN được mô tả. Số DN tương đương của các van mặt bích, van ghép ren, van đầu hàn, van mao dẫn hoặc ghép áp lực được đưa ra trong Bảng A.1.

...

...

...

DN

NPS

A

Ống mao dẫn hoặc ống đồng ghép áp lực

mm

Ống nhựa ghép áp lực

mm

8

1/4

...

...

...

8

-

10

3/8

10

10; 12

10; 12

15

1/2

...

...

...

14; 14,7; 15; 16; 18

14,7; 15; 16; 18

20

3/4

20

21; 22

20;21; 22

25

1

...

...

...

25; 27,4; 28

25; 27,4; 28

32

1 ¼

32

34; 35; 38

32; 34

40

1 ½

...

...

...

40; 40,5; 42

40; 40,5

50

2

50

53,6; 54

50; 53,6

65

2 ½

...

...

...

64; 66,7; 70

63

80

3

80

76,1; 80; 88,9

75; 90

100

4

...

...

...

108

110

125

5

125

150

6

...

...

...

200

8

200

250

10

...

...

...

300

12

300

350

14

...

...

...

400

16

400

450

18

...

...

...

500

20

500

600

24

...

...

...

650

26

650

700

28

...

...

...

750

30

750

800

32

...

...

...

900

36

900

1000

40

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 6708, Pipework components – Definition and selection of DN (nominal size) [Các thành phần của hệ thống đường ống – Định nghĩa và lựa chọn DN (Kích thước danh nghĩa)]

[2] ISO 10497, Testing of valves – Fire type-testing requirements (Thử van – Yêu cầu thử cháy)

[3] EN 1333, Flanges and their joints – Pipework components – Definition and selection of PN (Mặt bích và các khớp nối của chúng – thành phần đường ống – định nghĩa và lựa chọn PN)

[4] EN  12266-1, Industrial valves – Testing of valves – Part 1: Pressure tests, test procedures and acceptance criteria – Mandatory requirements (Van công nghiệp – Thử van – phần 1: Thử áp suất, quy trình thử và các chỉ tiêu chấp nhận – Các yêu cầu bắt buộc)

[5] EN  12266-1, Industrial valves – Testing of valves – Part 2: Tests, test procedures and acceptance criteria – Supplementary requirements (Van công nghiệp – Thử van – phần 2: Thử, quy trình thử và các chỉ tiêu chấp nhận – Các yêu cầu bổ sung)

...

...

...

[7] TN-335, Correlation for Predicting Leakage Through Closed Valves, U.S. National Bureau of Standards (Liên hệ cho dự đoán rò rỉ qua van đóng, Cục tiêu chuẩn hoa kỳ)

[8] Leakage test specifications, Instrument & Control Systems, April 1992 (Thử rò rỉ: điều kiện kỹ thuật, thiết bị và hệ thống điều khiển, tháng tư năm 1992)