3c防火閥檢測指標(biāo)是什么?為什么會不合格?
2022-10-25 10:56:48
防火閥外框與葉片之間、葉片與葉片之間以及執(zhí)行機構(gòu)處都存在縫隙,而縫隙的大小直接影響到閥門環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量。
在防火閥的生產(chǎn)過程中,主要分為機械加工和人工配裝兩個部分,機械加工主要包括剪板、折彎、沖壓、開孔等,人工配裝主要包括焊接、打磨、噴漆、組裝等,這兩個部分均會影響閥門各零部件之間的縫隙大小。機械加工過程中,剪板誤差大,折彎尺寸有誤,會使葉片的一致性程度降低,而閥門外框和閥門中隔板的開孔位置精準(zhǔn)度差,會使葉片軸孔洞不同心,這些都會導(dǎo)致防火閥外框與葉片之間以及葉片與葉片之間匹配度低,縫隙大。
相比于防火閥的機械加工過程,人工配裝過程更易對零部件之間的縫隙產(chǎn)生影響,焊接過程中,焊件對角線可能超差,使閥體不成直角;打磨過程中,可能出現(xiàn)焊渣打磨不干凈的情況;閥門組裝過程中,由于人員的技術(shù)水平參差不齊,可能導(dǎo)致葉片貼合不嚴(yán)、葉片安裝位置有偏差等問題,這些都會使得零部件之間的縫隙增大。
2防火閥葉片的關(guān)閉力
閥門的葉片關(guān)閉力同樣對其環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量有影響,葉片關(guān)閉力過小,會導(dǎo)致閥門關(guān)閉后葉片間貼合不夠密實;葉片關(guān)閉力過大,則可能導(dǎo)致閥門關(guān)閉過程中出現(xiàn)葉片回彈現(xiàn)象,二次關(guān)閉,使葉片間留有間隙。
彈簧
葉片關(guān)閉力主要與彈簧有關(guān),彈簧的質(zhì)量好壞、使用數(shù)量、安裝角度等都會影響葉片的關(guān)閉力。彈簧通常安裝于閥體側(cè)面,在進行型式試驗時,由于防火閥環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量項目是在依次經(jīng)過關(guān)閉可靠性試驗和耐腐蝕性試驗之后進行測試,因此閥門使用的彈簧也應(yīng)具有一定的抗疲勞性和耐蝕性,如果彈簧自身的質(zhì)量較差,在經(jīng)過可靠性試驗和耐腐蝕性試驗后,彈簧的彈性力則會降低,使得葉片關(guān)閉力減小,從而導(dǎo)致閥門的漏風(fēng)量過大,甚至超標(biāo)。
耐火性能
防火閥的耐火性能能夠反映閥門在實際火災(zāi)中的隔煙阻火能力,如果耐火性能不合格,防火閥就不能在一定時間內(nèi)保證耐火完整性,發(fā)生火災(zāi)時就會很快失去其隔煙阻火的作用,防火閥就如同虛設(shè)。
耐火試驗后的防火閥
防火閥進行耐火性能試驗時,通過考核單位面積上的漏煙量是否超標(biāo)來評價其耐火性能的好壞。對于大部分防火閥而言,其單位面積上的漏煙量與耐火時間的曲線圖大致可以分為三個階段,如下圖所示。
01
第一階段
第一階段為閥門關(guān)閉后的初期,防火閥的漏煙量呈上升的趨勢。在耐火試驗前期,閥門處于開啟狀態(tài),當(dāng)閥門溫感器處的氣流達到一定溫度后,溫感器熔斷,閥門自動關(guān)閉。在保持葉片兩側(cè)(300±15)Pa的靜壓差條件下,隨著燃燒爐內(nèi)的溫度升高,閥門葉片受熱膨脹,產(chǎn)生較小的線性形變,由于試驗初期燃燒爐內(nèi)溫度場存在溫度梯度,導(dǎo)致每個葉片的形變不同步。對于大多數(shù)防火閥而言,閥體兩側(cè)的軸擋板上會設(shè)置0.2 mm厚度的不銹鋼拱形軸框彈性簧片,用于減小因葉片受兩側(cè)擠壓而產(chǎn)生的葉片間隙,拱形軸框彈性簧片如下圖所示。
4 月軸框彈性簧片
2017
當(dāng)葉片的形變不同步時,由于形變程度大的葉片對彈性簧片的擠壓,導(dǎo)致形變程度相對較小的葉片與簧片之間的縫隙增大,從而使得閥門漏煙量上升。
02
第二階段
第二階段防火閥的漏煙量呈下降的趨勢。隨著耐火試驗的進行,燃燒爐內(nèi)的溫度進一步升高,葉片持續(xù)變形,并且葉片的線性形變程度趨于一致,使葉片與彈性簧片間的縫隙減小,此外,由于葉片的機械強度下降,塑性增大,葉片沿其垂直面方向產(chǎn)生較小程度的彎曲變形,葉片間貼合變得密實,減小了葉片之間的縫隙程度,使得閥門漏煙量下降。
03
第三階段
第三階段的閥門漏煙量的情況大致可以分為三類,如前圖中的曲線a、曲線b以及曲線c所示。
曲線a:閥門漏煙量呈上升的趨勢,可能由于當(dāng)爐內(nèi)溫度升高至一定值時,葉片的機械強度達到極限。隨著試驗的進行,葉片的形變程度不斷增大,葉片與外框之間、葉片與葉片之間的縫隙也隨之增加,使得閥門漏煙量升高,此外,高溫下彈簧的彈性力下降也有可能導(dǎo)致閥門漏煙量的上升。
曲線b:閥門漏煙量基本保持不變,可能因為第二階段的葉片形變到一定程度后,其強度和延伸率變化較小,使得防火閥的狀態(tài)基本維持穩(wěn)定。
曲線c:閥門漏煙量呈下降趨勢,可能由于第二階段的葉片形變過程還未結(jié)束,葉片的機械強度未達到極限,使得閥門漏煙量仍然下降。
a型曲線
b型曲線
c型曲線
防火閥的耐火性能不合格,通常發(fā)生在第一階段或者第三階段。
對于發(fā)生在第一階段的漏煙量超標(biāo),可能是由于閥門關(guān)閉時,葉片受到側(cè)框的擠壓,使得閥門關(guān)閉不嚴(yán)或者卡死。出現(xiàn)這種情況的原因主要有三個方面:
第一、溫感器熔斷時間過晚,在閥門自動關(guān)閉前,葉片已受熱產(chǎn)生了較大的橫向膨脹。
第二、閥體側(cè)框與葉片之間未預(yù)留間隙或者預(yù)留的間隙過小,在葉片發(fā)生輕微線性形變后,葉片便與閥體側(cè)框接觸,產(chǎn)生影響閥門自動關(guān)閉的阻力。
第三、葉片強度較低(比如葉片質(zhì)量較差、葉片厚度較小等),導(dǎo)致試驗初期葉片就有較大程度的線性形變。
對于發(fā)生在第三階段的漏煙量超標(biāo),主要與葉片的耐高溫強度有關(guān)。燃燒爐內(nèi)的溫度按照標(biāo)準(zhǔn)要求的溫升曲線進行,當(dāng)試驗時間為30 min時,爐內(nèi)溫度約為842℃,當(dāng)試驗時間為60 min時,爐內(nèi)溫度約為945℃,在這種高溫狀態(tài)下,閥門葉片的強度會降低,而如果葉片的強度下降嚴(yán)重,則會導(dǎo)致葉片與外框之間、葉片與葉片之間的縫隙過度增大,從而使得閥門漏煙量超標(biāo)。
綜上所述,防火閥的耐火性能主要與以下兩方面相關(guān):
1材質(zhì)
防火閥使用的主要材質(zhì)為鋼板,鋼板的質(zhì)量優(yōu)劣直接決定了防火閥耐火性能的好壞。鋼板按照生產(chǎn)方法可分為熱軋鋼板和冷軋鋼板,按照表面涂鍍層可分為鍍鋅鋼板、鍍錫鋼板等,按照厚度可分為薄板、中板、厚板和特厚板。防火閥使用的鋼板基本上為冷軋鍍鋅薄鋼板。冷軋鍍鋅鋼板相比于熱軋鍍鋅鋼板,其機械性能通常更為優(yōu)良,也更容易滿足防火閥耐火性能的要求。
防火閥企業(yè)在采購鋼板時,應(yīng)選擇資質(zhì)全、信譽好、品質(zhì)優(yōu)的正規(guī)鋼材生產(chǎn)公司,如寶鋼、武鋼等,不應(yīng)為追求價格更為低廉的鋼板,而選擇資質(zhì)不全、信譽差、產(chǎn)品質(zhì)量差的企業(yè)。此外,防火閥企業(yè)應(yīng)避免使用“地條鋼”作為生產(chǎn)閥門的原材料。
“地條鋼”是指以廢鋼鐵為原料、經(jīng)過感應(yīng)爐熔化、不能有效地進行成分和質(zhì)量控制生產(chǎn)的鋼及以其為原料軋制的鋼材。由于“地條鋼”的生產(chǎn)工藝落后,化學(xué)成分不易控制,因此“地條鋼”的質(zhì)量難以保證,使用“地條鋼”生產(chǎn)的防火閥,其耐火性能也難以達標(biāo)。目前,國家發(fā)改委已明確表示,2017年我國將徹底出清“地條鋼”等落后產(chǎn)能,并在6月30日前全部取締。
2結(jié)構(gòu)
通常來說,大多數(shù)防火閥生產(chǎn)廠家的葉片結(jié)構(gòu)都有差異,但是結(jié)構(gòu)上差異的最終目的都是為了降低閥門漏煙量,以保證防火閥的耐火性能。目前市場上流通的矩形防火閥的葉片結(jié)構(gòu)大致可以分為三類,如下圖所示。其中葉片加固件能夠提高葉片的整體強度,不銹鋼薄簧片能夠增加閥門的密閉性能,而其它結(jié)構(gòu)的葉片基本都是在這三類葉片的基礎(chǔ)上進行的組合或衍生。
防火閥葉片的三種基本結(jié)構(gòu)