من منظور هندسي، معيار ISO 5208 ليس مجرد معيار اختبار — إنها لغة تقنية مشتركة بين مصنعي الصمامات، ومقاولي الهندسة والمشتريات والإنشاء، والمفتشين، والمستخدمين النهائيين.
في عملنا اليومي في THINKTANKنرى العديد من المشاريع التي تُجرى فيها اختبارات الضغط واختبارات منع التسرب، ولكن لم يتم فهم الهدف من الاختبار بشكل كامل.
أسئلة مثل:
- لماذا يُعد اختبار منع التسرب تحت الضغط العالي مطلوبًا لبعض أنواع الصمامات ولكنه اختياري لأنواع أخرى؟
- ماذا يعني مصطلح "عدم وجود تسريب مرئي" في الواقع؟ وفقًا لمعايير القبول ISO 5208?
- كيف ينبغي اختيار وتحديد فئات التسرب في أوامر الشراء؟
- كيف نحدد القطر الاسمي (DN) عندما لا يكون حجم الصمام مُحددًا بالقطر الاسمي (DN)؟
يقدم معيار ISO 5208 إجابات واضحة لهذه الأسئلة — إذا تمت قراءته وتطبيقه بشكل صحيح.
في هذه المقالة، نستعرض الأجزاء الرئيسية من معيار ISO 5208 المتعلقة بـ اختبار الضغط، وطرق اختبار منع التسرب، ومعايير قبول التسرب، وتحديد القطر الاسمي المكافئليس عن طريق تكرار النص القياسي، بل عن طريق الشرح. كيف يطبقها المهندسون فعلياً في المشاريع الحقيقية.
شنومك النطاق
يحدد هذا المعيار الفحوصات والاختبارات التي يجب على مصنعي الصمامات إجراؤها للتحقق من سلامة حدود الضغط للصمامات المعدنية الصناعية، ودرجة إحكام الصمام في الوضع المغلق، والملاءمة الهيكلية لآلية الإغلاق.
يهدف هذا المعيار إلى استخدامه بالتزامن مع معايير منتجات الصمامات المعمول بها (بما في ذلك المعايير المشار إليها فيها). وفي حال اختلاف متطلبات معيار المنتج عن متطلبات هذا المعيار، تُطبّق متطلبات معيار المنتج.
لا يتناول هذا المعيار جوانب السلامة المتعلقة باختبار الضغط.
1.1.2 المصطلحات والتعاريف
1.1.2.1 اختبار الغلاف
اختبار يُجرى عند ضغط يتجاوز ضغط التشغيل البارد للصمام (انظر 1.1.2.9)، بهدف التحقق من سلامة الاحتفاظ بالضغط والقوة الهيكلية لحدود ضغط الصمام.
1.1.2.2 اختبار إحكام المقعد
اختبار ضغط يستخدم للتحقق من التسرب من خلال آلية إحكام صمام الإغلاق عندما يكون الصمام في وضع الإغلاق.
1.1.2.3 ضغط الاختبار
الضغط الداخلي المطبق على الصمام أثناء الاختبار، معبر عنه بوحدة البار (barg).
ملاحظة 1: ما لم يُنص على خلاف ذلك، فإن جميع الضغوط في هذا المعيار هي ضغوط قياس.
ملاحظة 2: 1 بار = 10⁵ باسكال.
1.1.2.4 سائل الاختبار
السائل أو الغاز المستخدم في اختبارات ضغط الصمامات واختبارات منع التسرب.
1.1.2.5 درجة حرارة سائل الاختبار
يجب ألا تقل درجة حرارة سائل الاختبار عن 5 درجات مئوية ولا تزيد عن 40 درجة مئوية.
1.1.2.6 مقعد مرن
مواد منع التسرب لمقعد الصمام التي تشكل تركيبة منع تسرب مرنة، بما في ذلك المواد المطاطية والبوليمرات وأختام الشحوم الصلبة أو شبه الصلبة، والتي يمكن استخدامها بمفردها أو بالاشتراك مع المكونات المعدنية أو الخزفية المتوافقة.
1.1.2.7 DN، NPS، A (الحجم الاسمي)
DN وNPS وA هي تحديدات الحجم الاسمي تُستخدم هذه المعلومات عادةً لمكونات نظام الأنابيب، وهي مخصصة لأغراض مرجعية فقط.
يرتبط الرقم غير البعدي الذي يلي DN أو NPS، أو الذي يسبق الحرف A، بشكل غير مباشر بالأبعاد الفعلية لثقب وصلة النهاية أو القطر الخارجي.
ملاحظة: الأرقام المرتبطة بـ DN أو NPS أو A لا تمثل قيمًا مقاسة ولا يجوز استخدامها لأغراض الحساب ما لم ينص معيار المنتج على خلاف ذلك.
1.1.2.8 PN أو الفئة (الضغط الاسمي)
PN أو Class هي تصنيفات تصنيف الضغط ودرجة الحرارة شائعة الاستخدام لمكونات نظام الأنابيب وهي مخصصة لأغراض مرجعية.
يرتبط الرقم غير البعدي الذي يلي PN أو Class بشكل غير مباشر بقدرة الضغط للمكون كدالة لدرجة الحرارة.
ملاحظة: لا تمثل الأرقام المرتبطة برمز المنتج (PN) أو الفئة قيمًا مقاسة، ولا يجوز استخدامها لأغراض الحساب إلا إذا نصت مواصفات المنتج على خلاف ذلك. لا توجد علاقة ثابتة بين رمز المنتج (PN) وتصنيفات الفئة.
1.1.2.9 ضغط التشغيل البارد (CWP)
أقصى ضغط للسائل الذي يتم تشغيل الصمام عنده عندما تكون درجة حرارة السائل بين -20 درجة مئوية و 38 درجة مئوية.
يستند هذا التعريف إلى ظروف درجة الحرارة المحيطة القياسية و لا يمثل هذا الحد الأقصى للضغط المسموح به للصمام عند درجات الحرارة المرتفعة.
1.1.2.10 فرق الضغط التصميمي
أقصى فرق ضغط عبر عناصر منع التسرب عند المدخل والمخرج عندما يكون الصمام في وضع الإغلاق.
1.1.2.11 صمام مزدوج الإغلاق والتفريغ (DBB)
صمام ذو سطحين مستقلين للتثبيت، يقومان في وضع الإغلاق بمنع التدفق من كلا الطرفين، مع وجود منفذ تصريف بين سطحي التثبيت.
يمكن توصيل منفذ التصريف بالأنابيب أو مكونات الأنابيب، المثبتة بشكل مؤقت أو دائم، للسماح بالتحقق من سلامة الختم.
1.1.3 الشروط المتعلقة باختبار الضغط
1.1.3.1 خيارات فحص المشتري
أ) يجوز للمشتري أن يحدد في أمر الشراء متطلبات فحص الصمام واختبار الضغط، بما في ذلك ما إذا كان سيتم حضور عمليات الفحص أو الاختبارات، وفترة الإخطار المطلوبة.
خلال هذه الأنشطة، يُسمح لممثل المشتري بالدخول إلى مصانع الشركة المصنعة والوصول إلى المناطق المتعلقة بفحص الصمامات واختبار الضغط، كما هو محدد في أمر الشراء.
ب) عندما يحدد المشتري حضور عمليات الفحص أو الاختبارات وفقًا للبند 1.1.3.1 أ)، يجب على الشركة المصنعة للصمام إخطار المشتري. خمسة أيام عمل على الأقل قبل النشاط المقرر، ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك في أمر الشراء.
1.1.3.2 الشهادة في الموقع
عند إجراء اختبار الضغط الذي يحدده ممثل المشتري على الصمامات المخزنة، يجوز إعادة اختبار الصمامات التي تم طلاؤها أو تغطيتها بالفعل. دون إزالة الطلاء أو الطبقة الخارجية، ما لم يُنص على خلاف ذلك في أمر الشراء.
1.1.3.3 خيارات اختبار المقعد
يجوز للمشتري تحديد أي خيار لاختبار المقعد في طلب شراء الصمام؛ انظر الجدول 1-1 لمتطلبات الاختبار المطبقة.
1.1.4 متطلبات اختبار الضغط
1.1.4.1 تحذير احترازي
يجب على مستخدمي هذا المعيار إيلاء الاعتبار الواجب للمخاطر المرتبطة بالغازات والسوائل المضغوطة.
1.1.4.2 الموقع
يجب إجراء اختبار الضغط في مصنع الشركة المصنعة للصمامات، أو في منشأة اختبار. تحت إشراف ومسؤولية الشركة المصنعة للصمامات.
1.1.4.3 معدات الاختبار
أ) يجب ترتيب معدات الاختبار بحيث لا تعرض الصمام لقوى خارجية يمكن أن تؤثر على نتائج الاختبار.
عند استخدام أجهزة التثبيت الطرفية، يجب أن يكون المصنّع قادراً على إثبات أن هذه الأجهزة لا تقلل من التسرب الطفيف أثناء اختبار المقعد.
بالنسبة للصمامات المثبتة بين الفلنجات، مثل صمامات الفحص من نوع الرقاقة أو صمامات الفراشة، يجب ألا تكون قوة التثبيت التي يطبقها جهاز الاختبار كبيرة لدرجة تؤثر على نتائج اختبار الضغط.
ب) عند استخدام معدات مثل أجهزة قياس الفقد الحجمي، يجب أن يكون المصنّع قادراً على إثبات أن النظام يوفر قدرة ودقة قياس مكافئة وفقًا لمتطلبات هذا المعيار.
1.1.4.4 معدات قياس الضغط
يجب أن تكون المعدات المستخدمة لقياس ضغط سائل الاختبار قادرة على قياس ضغط الاختبار المطلوب بدقة ±5%.
1.1.4.5 سطح الغلاف
قبل اختبار الغلاف، يجب عدم طلاء الصمام خارجياً أو تغطيته بمواد تهدف إلى منع التسرب من سطح الغلاف الخارجي.
ومع ذلك، يمكن اختبار الصمامات ذات البطانات الداخلية أو الطلاءات الداخلية أو الأغطية الداخلية التي تشكل جزءًا من الخصائص الهيكلية الداخلية للصمام مع وجود هذه البطانات أو الطلاءات أو الأغطية في مكانها.
إذا حدد المشتري إعادة اختبارات الغلاف على الصمامات التي تم طلاؤها بالفعل، فلا يلزم إزالة الطلاء الخارجي أو الطبقة الخارجية أثناء إعادة الاختبار.
1.1.4.6 سائل الاختبار
وفقًا لمواصفات الاختبار ذات الصلة الموضحة في هذا المعيار، يجب أن تكون سوائل الاختبار المناسبة كما يلي:
- الماء، الذي قد يحتوي على مثبطات التآكل أو الكيروسين أو سوائل أخرى مناسبة ذات لزوجة لا تزيد عن لزوجة الماء؛
— الهواء أو الغازات المناسبة الأخرى.
يجب أن تتراوح درجة حرارة سائل الاختبار بين 5 درجات مئوية و 40 درجة مئوية.
بالنسبة للصمامات ذات الأجسام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، عند استخدام الماء كسائل اختبار، يجب ألا يتجاوز محتوى الكلوريد 100 × 10⁻⁶.
1.1.4.7 ضغط الاختبار
باستثناء اختبارات المقعد ذات الضغط المنخفض، يرتبط ضغط الاختبار بضغط التشغيل البارد للصمام (CWP).
أثناء الاختبار، يجب أن يأخذ ضغط الاختبار المطبق في الاعتبار أيضًا مادة جسم الصمام، كما هو محدد في هذا المعيار.
1.1.4.8 اختبارات الضغط
أ) يجب أن تتوافق اختبارات الضغط مع متطلبات هذا المعيار:
① يجب أن تأخذ الاختبارات المطلوبة المدرجة في الجدول 1-1 في الاعتبار الاستثناءات والملاحظات المحددة في 1.1.4.8 ج).
② الاختبارات المطلوبة بموجب معيار منتج الصمام المعمول به مدرجة في الجدول 1-1 كبنود اختيارية.
③ يجب إجراء اختبارات الضغط وفقًا للإجراءات المكتوبة التي وضعها مصنع الصمام بما يتوافق مع هذا المعيار.
ب) كما هو موضح في الجدول 1-1، إذا حدد المشتري أي اختبار اختياري، فيجب إجراء هذا الاختبار بالإضافة إلى الاختبارات المطلوبة في الجدول 1-1.
c)تنطبق الملاحظات والاستثناءات التالية على الجدول 1-1:
① بالنسبة للصمامات السداسية التي تعتمد على مركب مانع للتسرب لإحكام الإغلاق، أ اختبار إغلاق عالي الضغط مطلوب؛ اختبار إغلاق الضغط المنخفض هو اختياري.
٢- في حالة صمامات محكمة الإغلاق بساق منفاخأو المعلم اختبار المقعد الخلفي غير مطلوب.
③ ل صمامات الإغلاق المزدوج والتفريغ (DBB)أو المعلم اختبار إغلاق عالي الضغط مطلوب؛ اختبار إغلاق الضغط المنخفض هو اختياري.
d) في بعض الاختبارات، يتم تحديد مدة الاختبار ومعدل تسرب المقعد بناءً على القطر الاسمي (DN). لذلك، بالنسبة للصمامات التي لا تحمل علامة القطر الاسمي، يجب تحديد القطر الاسمي المقابل قبل الاختبار.
بالنسبة للصمامات ذات النهايات ذات الحواف، أو النهايات الملولبة، أو النهايات الملحومة، أو نهايات الأنابيب الشعرية، أو نهايات المخفضات، يجب أن يكون القطر الاسمي المقابل كما هو موضح في الجدول 1-1.
الجدول 1-1 اختبارات الضغط المحددة
| اختبار | DN | PN أو Class | صمام البوابة | صمام العالم | صمام التوصيلᵃ | فحص الصمام | صمام كروي عائم أو صمام غشائي | صمام فراشة أو صمام كروي مثبت على محور |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| اختبار الصدفة - اختبار السائل | يتم تصنيع وتجميع جميع | يتم تصنيع وتجميع جميع | إلزامي | إلزامي | إلزامي | إلزامي | إلزامي | إلزامي |
| اختبار شل - اختبار الغاز | يتم تصنيع وتجميع جميع | يتم تصنيع وتجميع جميع | اختياري | اختياري | اختياري | اختياري | اختياري | اختياري |
| اختبار المقعد الخلفيᵇ,ᶜ — اختبار السائل | يتم تصنيع وتجميع جميع | يتم تصنيع وتجميع جميع | اختياري | اختياري | غير مطلوب | غير مطلوب | غير مطلوب | غير مطلوب |
| اختبار الإحكام - اختبار الغاز منخفض الضغط | الاسم المميز ≥ 100 | الفئة ≤ 1500 و PN ≤ 250 | إلزامي | اختياري | إلزامي | اختياري | إلزامي | إلزامي |
| اختبار الإحكام - اختبار الغاز منخفض الضغط | الاسم المميز ≥ 100 | الفئة > 1500 و PN > 250 | اختياري | اختياري | اختياري | اختياري | إلزامي | اختياري |
| اختبار الإحكام - اختبار الغاز منخفض الضغط | DN > 100 | الفئة ≤ 600 و PN ≤ 100 | إلزامي | اختياري | اختياري | اختياري | إلزامي | إلزامي |
| اختبار الإحكام - اختبار الغاز منخفض الضغط | DN > 100 | الفئة > 600 و PN > 100 | اختياري | اختياري | اختياري | اختياري | إلزامي | اختياري |
| اختبار الإحكام - اختبار السوائل عالية الضغط | الاسم المميز ≥ 100 | الفئة ≤ 1500 و PN ≤ 250 | اختياري | إلزامي | اختياري | إلزامي | اختياري | اختياري |
| اختبار الإحكام - اختبار السوائل عالية الضغط | الاسم المميز ≥ 100 | الفئة > 1500 و PN > 250 | إلزامي | إلزامي | إلزامي | إلزامي | اختياري | إلزامي |
| اختبار الإحكام - اختبار السوائل عالية الضغط | DN > 100 | الفئة ≤ 600 و PN ≤ 100 | اختياري | إلزامي | اختياري | إلزامي | اختياري | اختياري |
| اختبار الإحكام - اختبار السوائل عالية الضغط | DN > 100 | الفئة > 600 و PN > 100 | إلزامي | إلزامي | إلزامي | إلزامي | اختياري | إلزامي |
ᵃ بالنسبة للصمامات المقابس التي تحقق إحكام الإغلاق عن طريق مركب مانع للتسرب، يجب إجراء اختبار الإحكام مع تركيب مركب مانع التسرب.
ᵇ لا ينبغي تفسير إتمام اختبار المقعد الخلفي بنجاح على أنه توصية من الشركة المصنعة للصمام بأنه عند استخدام صمام مثبت للمقعد الخلفي تحت الضغط، يمكن تعديل أو إصلاح أو استبدال مانع التسرب الخاص بالساق.
ᶜ في حالة الصمامات المغلقة بساق منفاخ، لا يلزم إجراء اختبار المقعد الخلفي.
ملاحظة:
يرتبط هذا التأثير بخصائص التشوه لمواد منع التسرب المرنة تحت ضغط تفاضلي عالٍ، ويجب أخذه في الاعتبار عند تحديد تسلسلات الاختبار ومعايير القبول.
- إن إتمام الاختبار الاختياري بنجاح لا يحل محل متطلبات الاختبار الإلزامي، ولا يضمن الامتثال لها.
- بالنسبة للصمامات ذات المقاعد المرنة، قد يؤدي اختبار منع التسرب عالي الضغط إلى تقليل أداء منع التسرب في الخدمة اللاحقة ذات الضغط المنخفض.
هـ) يمكن تحديد الاستخدام الاختياري للغاز كسائل اختبار لاختبار الغلاف في أمر شراء الصمام.
لإجراء هذا الاختبار بأمان، فإن اتخاذ التدابير الوقائية المناسبة أمر ضروري؛ انظر 1.1.4.1.
1.1.4.9 مطابقة اختبارات منع التسرب
بالنسبة لأنواع الصمامات التي يُدرج اختبار منع التسرب عالي الضغط فيها كخيار في الجدول 1-1، فإن الصمام يجب أن يتم تصميمها وتصنيعها بحيث تكون قادرة على اجتياز اختبار منع التسرب عالي الضغط، حيث يتحقق هذا الاختبار من القدرة الهيكلية لترتيب منع التسرب للصمام.
عند تحديد ذلك في أمر شراء الصمام، يجب تقديم نتائج اختبار منع التسرب عالي الضغط، المستخدم للتحقق من القدرة الهيكلية لترتيب منع التسرب للصمام، كجزء من وثائق الاختبار.
1.1.4.10 اختبار الغلاف
1) سائل الاختبار لاختبار الغلاف
① بالنسبة لاختبارات الغلاف الإلزامية المدرجة في الجدول 1-1، يجب أن يكون سائل الاختبار ماءً أو سائلًا يتوافق مع متطلبات 1.1.4.6.
② بالنسبة لاختبارات الغلاف الاختيارية المدرجة في الجدول 1-1، يجب أن يكون سائل الاختبار غازًا يتوافق مع متطلبات 1.1.4.6؛ انظر أيضًا 1.1.4.8 هـ).
2) إجراء اختبار الغلاف
① يجب أن يكون مانع التسرب في مكانه؛ وإذا كان قابلاً للتعديل، فيجب ضبطه على حالة مناسبة لضغط اختبار الغلاف.
② يجب أن يكون عنصر الإغلاق في وضع الفتح الجزئي.
③ يجب إغلاق جميع وصلات نهايات الصمامات وأن تتوافق مع متطلبات 1.1.4.3.
④ يجب ملء جميع التجاويف الداخلية للصمام بالكامل بسائل الاختبار.
⑤ يجب زيادة الضغط تدريجياً إلى ضغط اختبار الغلاف المحدد في 1.1.4.10 (3).
⑥ أثناء الاختبار، يجب الحفاظ على ضغط اختبار الغلاف لمدة لا تقل عن الوقت المحدد في الجدول 1-2.
⑦ يجب إجراء فحص بصري للسطح الخارجي الكامل لغلاف الصمام.
⑧ عندما يكون سائل الاختبار سائلاً، يجب فحص السطح الخارجي لغلاف الصمام بصريًا بحثًا عن التسرب.
⑨ عندما يكون سائل الاختبار غازًا، يجب طلاء السطح الخارجي لغلاف الصمام بمحلول للكشف عن التسرب أو غمره في الماء إلى عمق لا يتجاوز 50 مم تحت السطح، وفحصه للتأكد من عدم تشكل فقاعات مستمرة.
3) متطلبات ضغط اختبار الغلاف
① عندما يكون سائل الاختبار سائلاً، بالنسبة لاختبارات الغلاف الإلزامية، يجب ألا يقل ضغط اختبار الغلاف عن 1.5 ضعف ضغط التشغيل البارد (CWP).
② عندما يكون سائل الاختبار غازًا، بالنسبة لاختبارات الغلاف الاختيارية، يجب ألا يقل ضغط اختبار الغلاف عن 1.1 ضعف ضغط التشغيل البارد (CWP).
عندما يكون اختبار الغلاف الغازي اختيارياً، يكون اختبار الغلاف السائل إلزامياً. بدون مخاطر يجب إجراؤها أولاً للتحقق من قدرة هيكل الصمام على الاحتفاظ بالضغط؛ انظر 1.1.2.1.
4) مدة اختبار الشظايا
يجب ألا تقل مدة اختبار الغلاف عن القيم المحددة في الجدول 1-2.
الجدول 1-2: الحد الأدنى لمدة اختبارات الضغط
| الاسمي الحجم | جميع الصمامات - اختبار الغلاف (اختبارات) | اختبار المقعد الخلفي (اختياري) | اختبار الإحكام - صمامات العزل (صمامات العزل) | اختبار منع التسرب - صمامات الفحص |
|---|---|---|---|---|
| الاسم المميز ≥ 50 | 15 | 15 | 15 | 60 |
| 65 ≤ DN ≤ 150 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| 200 ≤ DN ≤ 300 | 120 | 60 | 120 | 120 |
| DN ≥ 350 | 300 | 60 | 120 | 120 |
ملاحظة:
أ) مدة الاختبار هي الوقت الذي يتم خلاله تجهيز الصمام بالكامل وإخضاعه لضغط الاختبار للفحص.
ب) انظر 1.1.4.8 (2).
5) معايير قبول اختبار شل
① عندما يكون سائل الاختبار سائلاً، فإن أي تسرب مرئي من أي سطح خارجي لغلاف الصمام يتم اكتشافه عن طريق الفحص البصري يشكل رفضاً.
② عندما يكون سائل الاختبار غازًا، فإن أي تكوين مستمر للفقاعات على أي سطح خارجي لغلاف الصمام أو طلاء الكشف عن التسرب أثناء غمره في الماء يشكل رفضًا.
عندما يكون سائل الاختبار سائلاً، إذا لم يُلاحظ أي تسرب مرئي عند مانع التسرب في ساق الصمام عند وصول ضغط الاختبار إلى 1.1 مرات في ظل ضغط التشغيل البارد، يكون تسرب مانع التسرب في ساق الصمام مقبولاً.
عند زيادة ضغط الاختبار إلى ضغط اختبار الغلاف الكامل، يجب إكمال عملية التحقق أولاً.
1.1.4.11 اختبار المقعد الخلفي الاختياري
1. عامة
بالنسبة للصمامات التي تتميز بهذه الميزة التصميمية، عندما يتم تحديد اختبار المقعد الخلفي الاختياري في أمر شراء الصمام، يجب إجراء اختبار المقعد الخلفي وفقًا لمتطلبات هذا البند.
2) سائل اختبار المقعد الخلفي
يجب أن يكون سائل الاختبار لاختبار المقعد الخلفي ماءً أو سائلاً يفي بمتطلبات 1.1.4.6.
3) إجراء اختبار المقعد الخلفي الموصى به
① يجب ضبط مانع التسرب الخاص بالساق بحيث يتم التخلص من تأثيره على قوة التشغيل المطبقة على ساق الصمام.
② يجب إغلاق المقعد الخلفي.
③ يجب إغلاق جميع وصلات نهاية الصمامات ويجب أن تتوافق مع متطلبات 1.1.4.3.
④ يجب ملء جميع التجاويف الداخلية للصمام بالكامل بسائل الاختبار.
⑤ يجب زيادة الضغط تدريجياً إلى القيمة المحددة في 1.1.4.11 (4).
⑥ يجب الحفاظ على ضغط الاختبار لمدة لا تقل عن المدة المحددة في الجدول 1-2.
⑦ يجب إجراء فحص بصري عند نقطة التقاء غلاف الصمام مع مانع التسرب في ساق الصمام.
⑧ عندما يتم إجراء اختبار المقعد الخلفي إما قبل أو بعد اختبار الغلاف، يجب إجراء استعادة مناسبة لضبط إحكام غلق الجذع.
4) اختبار ضغط المقعد الخلفي
يجب أن يكون ضغط اختبار المقعد الخلفي 1.1 ضعف ضغط التشغيل البارد (CWP).
5) يجب الحفاظ على ضغط اختبار المقعد الخلفي لمدة لا تقل عن المدة المحددة في الجدول 1-2.
6) معايير قبول اختبار المقعد الخلفي:
يجب عدم ملاحظة أي تسرب مرئي عند نقطة التماس بين غلاف الصمام وختم ساق الصمام أثناء اختبار المقعد الخلفي.
توضيح هندسي
يهدف اختبار المقعد الخلفي الاختياري المحدد في ISO 5208 فقط إلى التحقق من سلامة واجهة منع التسرب للمقعد الخلفي في ظل ظروف الاختبار.
إن إتمام هذا الاختبار بنجاح لست لا يعني ذلك أنه يمكن الاعتماد على المقعد الخلفي أثناء التشغيل العادي، كما أنه لا يسمح بتعديل أو إصلاح أو استبدال ختم الساق أثناء ضغط الصمام.
تخضع أي ممارسات صيانة تتضمن استخدام المقعد الخلفي تحت الضغط لمعيار منتج الصمام المعمول به، وتعليمات الشركة المصنعة، وإجراءات السلامة في الموقع.
1.1.4.12 اختبار الختم
1) المتطلبات العامة
① حالة سطح الختم
باستثناء صمامات السدادة التي تعتمد على مركب مانع للتسرب لتحقيق إحكام الإغلاق، يجب أن تكون أسطح منع التسرب نظيفة وخالية من الزيت أو الشحوم أو المواد المركبة التي يمكن استخدامها لتقليل التسرب.
ومع ذلك، عند الضرورة لمنع تلف السطح الناتج عن التلامس بين المعادن، يمكن طلاء هذه الأسطح بزيت خفيف لا تزيد لزوجته عن لزوجة الكيروسين.
② مسارات التسرب خلف المقاعد
أي تسرب يتم اكتشافه خلف حلقة منع التسرب لمقعد الصمام، أو من خلال تجويف جسم الصمام، أو حول مواد منع التسرب الداخلية أو المرنة، يجب أن يشكل رفضًا.
③ متطلبات ملء تجويف الصمام
بالنسبة للصمامات التي تحتوي على تجويف بين جسم الصمام وغطائه، مثل صمامات البوابة أو الصمامات الكروية أو صمامات السدادة، يجب إجراء اختبار الإحكام مع ملء تجويف الصمام بالكامل بسائل الاختبار.
وذلك لضمان عدم تأثر قياس التسرب بتجويف غير مملوء بالكامل.
2) سائل الاختبار لاختبار منع التسرب
يجب أن يتوافق سائل الاختبار لكل من اختبارات منع التسرب الإلزامية والاختيارية المدرجة في الجدول 1-1 مع متطلبات 1.1.4.6، ويجب أن يكون ماءً أو سائلاً مناسباً آخر أو غازاً.
عند استخدام سائل كسائل اختبار، يجب أن يكون تجويف الصمام خالياً تماماً من الهواء أثناء وجوده في حالة الاختبار.
3) كشف التسرب
① طريقة الكشف القياسية عن التسرب
باستثناء تصميمات صمامات الإغلاق المزدوج والتفريغ (انظر الجدول 1-3)، يجب تطبيق ضغط الاختبار على جانب واحد من الصمام المغلق، ويجب فحص التسرب على الجانب المقابل، والذي يجب أن يكون مفتوحًا للغلاف الجوي.
② أجهزة قياس التسرب البديلة
كبديل للطريقة الموضحة في 1.1.4.12 (3)①، يمكن استخدام جهاز قياس التسرب المناسب، بشرط ما يلي:
أ) دقة القياس تتوافق مع معايير القبول لاختبار تسرب الإحكام؛
ب) يكون مصنع الصمام قادراً على إثبات وتأكيد أن النتائج التي تم الحصول عليها من خلال هذا الإجراء تعادل تلك المطلوبة بموجب 1.1.4.12 (3)①.
③ طريقة القياس الحجمي (عداد الفقاعات)
كبديل ل 1.1.4.12 (3)①يمكن استخدام جهاز قياس حجم السوائل (يشار إليه عادةً باسم عداد الفقاعات)، بشرط استيفاء الشروط التالية:
أ) يجب أن تكون دقة القياس متوافقة مع معايير القبول لاختبار تسرب الإحكام؛
ب) يجب أن يكون مصنّع الصمامات قادراً على إثبات وتأكيد أن النتائج التي تم الحصول عليها من خلال هذا الإجراء تعادل تلك المطلوبة بموجب 1.1.4.12 (3)①;
ج) يجب أن تتطلب إجراءات الاختبار الخاصة بالشركة المصنعة معايرة جهاز القياس الحجمي واستخدامه عند نفس درجة حرارة سائل اختبار الختم؛
د) يجب أن تتطلب إجراءات الاختبار الخاصة بالشركة المصنعة أن تبدأ مدة الاختبار فقط بعد التحقق من استقرار وسط الاختبار الذي يمر عبر أنابيب الاختبار؛
هـ) بالنسبة للصمامات ذات الحجم الاسمي DN > 50، يجب على المشتري تحديد طريقة تحديد معدلات تسرب اختبار الإحكام في أمر شراء الصمام.
4) ضغط اختبار الإحكام
① ضغوط اختبار الإحكام القياسية
باستثناء ما هو منصوص عليه في 1.1.4.12 (4)② و 1.1.4.12 (4)③، يجب أن يكون ضغط اختبار الإحكام كما يلي:
أ) عندما يكون سائل الاختبار غازًا، يكون ضغط اختبار منع التسرب 6 بار ± 1 بار;
ب) عندما يكون سائل الاختبار سائلاً، يجب ألا يقل ضغط اختبار الإحكام عن 1.1 مرات ضغط التشغيل البارد.
② صمامات فحص مركبة
بالنسبة لصمامات الفحص المركبة المزودة بآليات إغلاق ميكانيكية أو تعمل بالطاقة السائلة أو كهربائية، يجب إجراء اختبار منع التسرب الإلزامي عالي الضغط عند 110% من فرق الضغط التصميمي.
يجب أن تتضمن لوحة اسم الشركة المصنعة القيمة الحدية لضغط التصميم التفاضلي.
③ انخفاض ضغط اختبار الإحكام
نظراً لأن أجهزة تشغيل الإغلاق (المباشرة، الميكانيكية، التي تعمل بالسوائل، أو الكهربائية) قد تتلف أو تصبح غير قابلة للتشغيل في ظل ظروف الضغط التفاضلي العالي، فقد تقتصر ظروف تشغيل الصمام على ضغط تفاضلي أقل من ضغط التشغيل البارد المقدر.
في مثل هذه الحالات، يمكن إجراء اختبار الإحكام عند ضغط أقل من الضغط المحدد في 1.1.4.12 (4)①ب)بشرط أن يتم الاتفاق على هذا الاستثناء من قبل كل من الشركة المصنعة للصمام والمشتري.
في هذه الحالة، يجب أن يكون ضغط اختبار الإحكام 1.1 ضعف فرق الضغط التصميميويجب ذكر القيمة الحدية لضغط التصميم التفاضلي على لوحة البيانات.
5) مدة اختبار الإحكام
يجب الحفاظ على ضغط اختبار الإحكام لمدة لا تقل عن المدة المحددة في الجدول 1-2.
6) إجراء اختبار الإحكام
يجب أن تتوافق طرق الاختبار ومتطلبات الفحص لأنواع الصمامات الرئيسية مع أحكام الجدول 1-3.
الجدول 1-3 طرق اختبار منع التسرب حسب نوع الصمام
| نوع الصمام | طريقة اختبار |
|---|---|
| صمام البوابة الكرة صمام صمام التوصيل | أغلق طرفي الصمام. ضع عنصر الإغلاق في وضع الفتح الجزئي. املأ التجويف الداخلي للصمام بسائل الاختبار. ارفع الضغط تدريجيًا إلى ضغط الاختبار المحدد. أغلق عنصر الإغلاق. حافظ على ضغط الاختبار على أحد الطرفين للمدة المحددة، ثم حرر الضغط على الطرف الآخر، وتحقق من عدم وجود تسريب عند الطرف المضغوط. كرر الإجراء مع عكس اتجاه تدفق السائل في الصمام، وقم بإجراء اختبار الإحكام والفحص على الطرف الآخر. انظر الملاحظة 1. |
| صمام العالم صمام الحجاب الحاجز | أغلق طرف الصمام غير المناسب لإحكام إغلاق المقعد. أغلق حلقة الإغلاق. املأ التجويف الداخلي للصمام بسائل الاختبار. ارفع الضغط تدريجيًا إلى ضغط الاختبار المحدد. تحقق من عدم وجود تسريب من الطرف الآخر. |
| صمام فراشة | أغلق أحد طرفي الصمام. أغلق آلية الإغلاق. املأ التجويف الداخلي للصمام بسائل الاختبار. ارفع الضغط تدريجيًا إلى ضغط الاختبار المحدد. حافظ على ضغط الاختبار ثابتًا للمدة المحددة. تحقق من عدم وجود تسريب من الطرف الآخر. كرر الإجراء السابق مع عكس اتجاه تدفق السائل في الصمام. انظر الملاحظة 2. |
| فحص الصمام | ضع صمام الفحص في وضع الإغلاق التام. أغلق طرف مخرج صمام الفحص. املأ التجويف الداخلي للصمام بسائل الاختبار. ارفع الضغط تدريجيًا إلى ضغط الاختبار المحدد. تحقق من عدم وجود تسريب عند طرف المدخل. |
| هيكل الإغلاق المزدوج والتفريغ (DBB) | أغلق صمام الإغلاق. املأ التجويف الداخلي على أحد جانبي الصمام بسائل الاختبار. ارفع الضغط تدريجيًا إلى ضغط الاختبار المحدد. حافظ على ضغط الاختبار ثابتًا للمدة المحددة. تحقق من عدم وجود تسريب عند منفذ التصريف بين مقعدي الصمام. كرر الإجراء مع عكس اتجاه تدفق السائل في الصمام واختبر الجانب الآخر. انظر الملاحظة 3. |
| هيكل مانع للتسرب أحادي الاتجاه | أغلق صمام الإغلاق. أحكم إغلاق طرفي الصمام وفقًا لاتجاه التدفق الموضح على علامة الصمام. املأ الصمام بسائل الاختبار. ارفع الضغط تدريجيًا إلى ضغط الاختبار المحدد. حافظ على ضغط الاختبار ثابتًا للمدة المحددة. تحقق من عدم وجود تسريب من الطرف الآخر. انظر الملاحظة 4. |
ملاحظة:
- يجب اختبار الصمامات ذات ترتيبات الإحكام المزدوج المستقلة، مثل صمامات البوابة ذات القرص المزدوج أو صمامات عنصر الإغلاق المدمجة، عن طريق تطبيق الضغط بين مقعدي الصمام والتحقق من التسرب على كل جانب من جوانب الصمام المغلق.
2. صمامات الفراشة لها مقاعد متناظرة؛ لذلك، توجد قدرة إحكام متطابقة في كلا اتجاهي التدفق، ويمكن إجراء الاختبار في أي من الاتجاهين.
3. بعد إتمام اختبار الإحكام، تُزود جميع الفتحات الملولبة بين مقاعد الصمامات بسدادات ملولبة، ما لم يحدد المشتري تركيب أنابيب أو مكونات أنابيب أخرى. يجب أن يكون نوع مادة السدادة الملولبة مطابقًا لنوع مادة جسم الصمام. لا يجوز استخدام السدادات الملولبة المصنوعة من الحديد الزهر، سواء كانت مسطحة الطرف أو كروية.
4. ينطبق هذا الاختبار فقط على الصمامات التي تحمل علامة سهم التدفق أحادي الاتجاه.
7) معايير قبول اختبار الإحكام
أثناء الإنتاج، أقصى تسرب مسموح به يجب أن تتوافق القياسات التي تم إجراؤها في اختبار منع التسرب مع المتطلبات التالية:
- تم قياس التسرب خلال مدة الاختبار المحددة يجب لا تتجاوز حدود التسرب المحددة في الجدول 1-4أو - في حال عدم تحديد معيار مرجعي - حدود التسرب المذكورة في طلب شراء صمام (انظر الملاحظة 2 للجدول 1-4).
- عند تحديد حدود التسرب في الجدول 1-4 تمت الإشارة إليها، التسمية القياسية وفئة التسرب على سبيل المثال:
"معدل التسرب A وفقًا لمعيار ISO 5208:2008." - بالنسبة للصمامات التي يكون حجمها المحدد هو ليس DNأطلقت حملة يتم تحويل الحجم الاسمي إلى DN بموجب المرفق ألف، لتمكين استخدام الجدول 1-4.
الجدول 1-4: الحد الأقصى المسموح به للتسرب لاختبار الإحكام
اختبار السائل
| وحدة | التسرب أ | تسريب AA | التسرب ب | التسريب ج | تسرب CC | التسرب د | التسريب E | تسرب الطاقة الكهربائية | تسرب F | التسرب G |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| مم³/ثانية | لم يظهر أي تسرب مرئي أثناء الاختبار | 0.006 × DN | 0.01 × DN | 0.03 × DN | 0.08 × DN | 0.1 × DN | 0.3 × DN | 0.39 × DN | 1 × DN | 2 × DN |
| قطرات/قطرات | لم يظهر أي تسرب مرئي أثناء الاختبار | 0.0001 × DN | 0.00016 × DN | 0.0005 × DN | 0.0013 × DN | 0.0016 × DN | 0.0048 × DN | 0.0062 × DN | 0.016 × DN | 0.032 × DN |
وسيط اختبار الغاز
| وحدة | التسرب أ | تسريب AA | التسرب ب | التسريب ج | تسرب CC | التسرب د | التسريب E | تسرب الطاقة الكهربائية | تسرب F | التسرب G |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| مم³/ثانية | لم يظهر أي تسرب مرئي أثناء الاختبار | 0.18 × DN | 0.3 × DN | 3 × DN | 22.3 × DN | 30 × DN | 300 × DN | 470 × DN | 6000 × DN | 6000 × DN |
| فقاعات/فقاعات | لم يظهر أي تسرب مرئي أثناء الاختبار | 0.003 × DN | 0.0046 × DN | 0.0458 × DN | 0.3407 × DN | 0.4584 × DN | 4.5837 × DN | 7.1293 × DN | 45.837 × DN | 91.673 × DN |
الملاحظات:
- تُطبق حدود التسرب فقط عند تصريف وسط الاختبار إلى الغلاف الجوي.
2. يجب أن تكون حدود التسرب المستخدمة هي تلك كما هو محدد في معيار منتج الصمام، أو تلك كما هو محدد في طلب شراء الصمام، أو حد تسرب أكثر صرامة أكثر مما هو مطلوب بموجب معيار المنتج.
3. "لا يوجد تسرب مرئي" يعني لا توجد قطرات ماء مرئية، أو تسرب سائل، أو فقاعات غازية.
4. فئات التسريب أ، أأ، ب، ج، ج ج، د، هـ، و، و ز تتوافق مع القيم المحددة في EN-12266 1.
1.1.4.13 إعلان المطابقة
عندما يحدد المشتري ذلك في وثائق شراء الصمام، يجب على الشركة المصنعة تقديم إعلان المطابقة مع الإشارة إلى أن الصمام المحدد يتوافق مع متطلبات هذا المعيار.
ملاحظة هندسية:
يؤكد إعلان المطابقة بموجب معيار ISO 5208 أن الصمام قد تم اختباره بالضغط واختباره بالختم وفقًا لمتطلبات هذا المعيار.
لا يحل هذا محل خطط التفتيش الخاصة بالمشروع، أو شهادات الجهات الخارجية، أو الموافقات التنظيمية المطلوبة بموجب القوانين أو التوجيهات أو مواصفات المستخدم النهائي المعمول بها.
1.1.5 الملحق أ (معياري) - قيم DN المكافئة
لتحديد معدلات التسرب في اختبار منع التسرب ومدة الاختبار، من الضروري إنشاء رقم التعريف الرقمي المكافئ للصمامات التي غير محدد باستخدام أحجام DN.
للصمامات ذات أطراف ذات حواف، أطراف ملولبة، أطراف ملحومة، أطراف أنابيب شعرية، أو أطراف مخفضة، المناظرة قيم DN المكافئة في الجدول 1-5.
الجدول 1-5: القطر الاسمي المكافئ لأنواع مختلفة من نهايات الصمامات
| DN | NPS | A | أنابيب شعرية نحاسية أو أطراف مخفضة (مم) | أطراف أنابيب بلاستيكية مخفضة (مم) |
|---|---|---|---|---|
| 8 | 1/4 | 8 | 8 | - |
| 10 | 3/8 | 10 | 10 , 12 | 10 , 12 |
| 15 | 1/2 | 15 | 14، 14.7، 15، 16، 18 | 14.7 ، 15 ، 16 ، 18 |
| 20 | 3/4 | 20 | 21 , 22 | 20، 21، 22 |
| 25 | 1 | 25 | 25، 27.4، 28 | 25، 27.4، 28 |
| 32 | 1 1 / 4 | 32 | 34، 35، 38 | 32 , 34 |
| 40 | 1 1 / 2 | 40 | 40، 40.5، 42 | 40 , 40.5 |
| 50 | 2 | 50 | 53.6 , 54 | 50 , 53.6 |
| 65 | 2 1 / 2 | 65 | 64، 66.7، 70 | 63 |
| 80 | 3 | 80 | 76.1، 80، 88.9 | 75 , 90 |
| 100 | 4 | 100 | 108 | 110 |
| 125 | 5 | 125 | - | - |
| 150 | 6 | 150 | - | - |
| 200 | 8 | 200 | - | - |
| 250 | 10 | 250 | - | - |
| 300 | 12 | 300 | - | - |
| 350 | 14 | 350 | - | - |
| 400 | 16 | 400 | - | - |
| 450 | 18 | 450 | - | - |
| 500 | 20 | 500 | - | - |
| 600 | 24 | 600 | - | - |
| 650 | 26 | 650 | - | - |
| 700 | 28 | 700 | - | - |
| 750 | 30 | 750 | - | - |
| 800 | 32 | 800 | - | - |
| 900 | 36 | 900 | - | - |
| 1000 | 40 | 1000 | - | - |
ملخص (الخلاصة الهندسية)
من THINKTANKمن وجهة نظر الهندسة، يحدد معيار ISO 5208 العديد من المبادئ الأساسية:
1. تخدم اختبارات الضغط واختبارات منع التسرب أغراضًا مختلفة
تتحقق اختبارات الضغط من السلامة الميكانيكية لحدود ضغط الصمام، بينما تقيّم اختبارات منع التسرب أداء منع التسرب لأعضاء الإغلاق والمقاعد وهياكل منع التسرب.
2. يجب أن تتوافق طرق اختبار منع التسرب مع نوع الصمام وبنية منع التسرب.
3. تتطلب صمامات البوابة، والصمامات الكروية، وصمامات الفراشة، وصمامات عدم الرجوع، وهياكل الإغلاق المزدوج والتفريغ، جميعها إعدادات اختبار مختلفة ليعكس سلوكها الفعلي في عملية الإحكام.
4. يجب تحديد معايير قبول التسرب والإشارة إليها بوضوح.
لا تُعدّ فئات التسريب (من A إلى G) تسميات قابلة للتبديل، بل يجب الإشارة إليها بشكل صريح، مثل: معدل التسرب وفقًا للمعيار ISO 5208 (أ)ومتوافقة مع متطلبات المشروع أو أمر الشراء.
5. عبارة "لا يوجد تسريب مرئي" لها معنى تقني دقيق
لا يعني ذلك "تسربًا صغيرًا جدًا"، ولكن لا توجد قطرات سائلة أو فقاعات غازية مرئية في ظل ظروف الاختبار المحددة.
6. يُعدّ الرقم التعريفي المكافئ (DN) ضروريًا لتقييم الاختبار بشكل صحيح.
بالنسبة للصمامات غير المصنفة حسب DN، يضمن الملحق أ أن تظل حدود التسرب وفترات الاختبار متسقة تقنيًا عن طريق تحويل الأحجام إلى DN مكافئ.
من الناحية العملية، فإن الامتثال لمعيار ISO 5208 لا يشير ببساطة إلى أن الصمام قد تم اختباره، بل يشير إلى أنه تم اختباره في ظل ظروف تهدف إلى عكس سلوكه في منع التسرب والحفاظ على الضغط أثناء الخدمة.
يُعد هذا المبدأ الهندسي أساسيًا لمعيار ISO 5208، وهو الأساس الذي يقوم عليه THINKTANK يطبق المعيار في تصميم الصمامات وتصنيعها وفحصها.