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HG/T 4113-2020

基本信息

标准号: HG/T 4113-2020

中文名称:代替HG 4113-2009 釜用机械密封气体泄漏测试方法

标准类别:化工行业标准(HG)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 2009 机械 密封 气体 泄漏 测试方法

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出版信息

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标准简介

HG/T 4113-2020.Gas leakage rate measurement method of mechanical seals for stirred vessel.
1范围
HG/T 4113规定了釜用机械密封气体泄漏测试分类、泄漏测试要求、泄漏测试方法。
HG/T 4113适用于密封泄漏介质为气体的釜用机械密封气体泄漏测试。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 12358作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求
GB 31571-2015石油化学工业污染物排放标准
HG/T 2269釜用机械密封技术 条件
3泄漏测试分类
3.1气体静压泄漏测试
釜用机械密封装配应符合HG/T 2269的规定,按照5.1的要求采用空气(或氮气)对机械密封进行气体泄漏测试。
3.2安装泄漏测试
釜用机械密封在现场安装完成后,按照5.2的要求进行气体泄漏测试。
3.3运转泄漏测试
釜用机械密封在运转过程中,按照5. 3的要求进行气体泄漏测试。气体排放量应符合当地大气污染物排放法规要求。
4泄漏测试要求
4.1气体静压泄漏测试时,每对密封面的最大压力降应小于0.014MPa。
4.2运 转泄漏测试时,密封安装处气体浓度应小于1000μmol/mol (1000ppm)。如另有规定,应满足更高要求。

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标准内容

ICS71.120.10;21.140
中华人民共和国化工行业标准
HG/T4113—2020
代替HG4113—2009
用机械密封气体泄漏测试方法
Gasleakageratemeasurementmethodofmechanicalsealsforstirredvessel2020-04-16发布
2020-10-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
2规范性引用文件
3泄漏测试分类
泄漏测试要求
泄漏测试方法
附录A(资料性附录)
《美国环保署VOC泄漏检测方法》EPA方法21(3)
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HG/T 4113—2020
HG/T4113—2020
本标准按照GB/T1.1给出的规则起草。本标准代替HG/T4113—2009《签用机械密封气体泄漏测试方法》。与HG/T4113—2009相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:将釜用机械密封气体泄漏测试分类为气体静压泄漏测试、安装泄漏测试和运转泄漏测试3类;
将釜用机械密封气体泄漏测试方法的气泡法改为压力降法;一规定了压力降法的测试密封腔体积、试验压力、试验时间、允许压力降;一运转泄漏测试按大气污染物检测要求进行;增加了EPA方法21(美国环保署VOC泄漏检测方法)作为附录A(资料性附录)。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由化学工业专用密封标准化技术委员会归口。本标准起草单位:宁波伏尔肯科技股份有限公司、江苏华青流体科技有限公司、伊格尔机械密封(无锡)有限公司、大连四方佳特流体设备有限公司、昆山密友机械密封有限公司、福建省闽旋科技股份有限公司。
本标准主要起草人:邬国平、戚明杰、闻兰、李丹、孙玉霞、周虎、王黎明、朱斌。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-HG/T4113—2009。
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1范围
釜用机械密封气体泄漏测试方法HG/T4113—2020
本标准规定了金用机械密封气体泄漏测试分类、泄漏测试要求、泄漏测试方法。本标准适用于密封泄漏介质为气体的釜用机械密封气体泄漏测试。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB12358作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求GB31571—2015石油化学工业污染物排放标准HG/T2269釜用机械密封技术条件3泄漏测试分类
3.1气体静压泄漏测试
釜用机械密封装配应符合HG/T2269的规定,按照5.1的要求采用空气(或氮气)对机械密封进行气体泄漏测试。
3.2安装泄漏测试
釜用机械密封在现场安装完成后,按照5.2的要求进行气体泄漏测试。3.3运转泄漏测试
金用机械密封在运转过程中,按照5.3的要求进行气体泄漏测试。气体排放量应符合当地大气污染物排放法规要求。
4泄漏测试要求
4.1气体静压泄漏测试时,每对密封面的最大压力降应小于0.014MPa。4.2运转泄漏测试时,密封安装处气体浓度应小于1000μmol/mol(1000ppm)。如另有规定,应满足更高要求。
5泄漏测试方法
5.1气体静压泄漏测试方法
5.1.1釜用机械密封装配完成后,应在试验台上进行气体静压泄漏测试。试验台应配有一个模拟的(5)
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HG/T4113—2020
密封腔,并安装阀门和仪表,使用连接法兰可满足不同尺寸的密封测试。5.1.2试验台须配有一个加压系统(或压力源),该系统应与试验密封腔隔离。5.1.3用于加压试验的密封腔体积为28L。5.1.4试验台的压力表要有合适的量程范围,使0.17MPa位于全量程的50%~75%处位置,精度0.001MPa
5.1.5密封腔加压后,切断密封腔与压力源的通路,保压5min。最大测试压力降应小于0.014MPa。
5.1.6通过气体静泄漏测试的釜用机械密封不可拆卸。应在机械密封外壳上贴“密封制造厂气体静压泄漏测试合格”字样的标签,注明试验日期和检验人员姓名。5.2安装泄漏测试
5.2.1采用单端面机械密封时,应在签体注水达到80%容积后进行安装泄漏测试,并确保与釜体相连接管口的静密封无泄漏情况。向釜体上部密封空间充人压缩空气进行气体泄漏测试,试验方法应符合5.1的要求
5.2.2采用双端面机械密封时,在密封腔不加隔离液情况下,向密封腔充入压缩空气进行气体泄漏测试。测试压力按最高使用压力,保压15min,压力降不大于最高使用压力的15%。5.3运转泄漏测试
5.3.1釜使用单位在机械密封使用过程中进行运转泄漏测试,泄漏检测应符合GB31571一2015中5.3的规定,泄漏检测认定值为500μmol/mol(500ppm)。5.3.2进行运转泄漏测试时,泄漏检测仪器应符合GB12358的规定。5.3.3执行国外环保要求对釜用机械密封进行气体泄漏测试时,可参照附录A。2
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A.1应用及原则
A.1.1应用
附录A
(资料性附录)
《美国环保署VOC泄漏检测方法》EPA方法21HG/T4113—2020
本方法用于确定加工工艺设计中VOC(挥发性有机化合物)的泄漏情况,这些设备源包括阀、法兰及其接头、压缩机、释压设备、工艺排出设备、开端阀、泵及压缩机密封系统排气装置、搅拌器密封以及通路门密封等。
A.1.2原则wwW.bzxz.Net
用一个可手持的仪器检测单个泄漏源的VOC泄漏,检测仪器的型号不予规定,但必须达到A.3规定的参数及操作规范。在每个应用规范中都规定了其泄漏浓度,该浓度是基于参考有机物的浓度定义的,这一程序仅用于将泄漏分等级,而不可作为应用于检测泄漏源的质量泄漏率的直接方法。A.2定义
A.2.1泄漏定义浓度
每个泄漏源表面的VOC的聚集表明其泄漏的存在,泄漏的定义是基于一种参考有机物的仪器读数。
A.2.2参考有机物
对某个泄漏定义浓度,被选择作为仪器校对基准的VOC。例如:如果某个泄漏定义浓度为10000ppmv甲烷当量,那么任何一个泄漏源周围得到仪器读数为10000就被定义为泄漏,该仪器是经甲烷校对过的。在这个例子中,泄漏定义浓度为10000ppmv,参考有机物为甲烷。A.2.3校对气体
用于校对仪器读数为一规定值的VOC物质。通常为近似等于泄漏定义浓度的参考有机物。A.2.4无泄漏
任何可能泄漏源的VOC浓度(按当地环境规定的VOC浓度)低于规定的仪器读数值[根据A.3.1.1c)」,则认为无泄漏。A.2.5反应系数
已知VOC浓度与检测仪器读数的比率,该仪器是经过参考有机物校对过的。A.2.6校对精度
对同一个已知值的测量偏差,用测量值的平均值与已知值的差值除以已知值得到的百分比数值。(7)
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HG/T4113—2020
A.2.7反应时间
测量样件系统的仪器从开始读数到达到90%最终值的时间段。A.3仪器
检测仪器
A.3.1.1参数
VOC检测仪器应对工艺的有机物有反应。可达到这一要求的仪器包括但不限于催化氧化法、a
火焰离子化法、红外吸收法以及光离子化法。对于每种被测的VOC仪器线性反应的范围和测试范围,以及用于校对的VOC校对气体,b)
应包括所规定的泄漏浓度范围。可能需要一个稀释探头系统使得VOC浓度保持在范围内,但仪器反应时间以及样品探头直径仍需符合参数要求。c)在进行无可测泄漏研究时,仪器表的读数范围应该可读出土2.5%规定的泄漏浓度。d)该仪器应配备一个电驱动泵以保证样品以恒定的流量到达检测处,当探针使用一个玻璃棉塞子或滤头以防止仪器堵塞时。在样品探头端部的样品流量应为0.10L/min~3.0L/min。仪器应依据美国的应用标准(如国家防火协会的国家电器编码),在任何有可能爆炸的大气e)
中使用均为安全的,至少在样品编码等级1第1条件以及等级2第1条件的情况下为安全的。在去掉任何安全装置(如防打火器)的情况下,仪器不得使用。仪器应配一个外径不超过一
-in的探头,有一端开口以使样品进来。A.3. 1.2
操作规范
对于每种测量的VOC,仪器的反应系数应小于10。当用规定的VOC校对过的所有仪器都无法达到要求时,可以用被测的VOC或其他VOC校对仪器,直到对所测的VOC仪器的反应系数可小于10。
仪器反应时间应小于等于30s。试验中将用的泵、稀释探头(若有的话)、样品探头以及探b)
针滤头在反应时间内必须到位。校对精度需达到等于或小于校对气体值的10%。c
d)在A.4.4中给出了每个参数的估算程序。A.3.1.3操作校核要求
对于每种被测的有机物必须确定其反应系数,或是用试验,或是用参考资料。分析仪器进人a)
设备前需要做反应系数试验,但不必在之后的间歇期间重复。分析仪进人设备前必须完成精度校对测试。每3个月或下次较长时间的应用时应再校对。b
仪器进人设备前需进行反应时间测试。若样品泵系统或流量设置有所变化而会影响反应时c)
间、则需要再次校对。
A.3.2校对气体
对测试仪器的校对是ppmV(单位体积百万分率)的参考有机物为单位。该有机物为应用规范中要求选用的。用于检测和仪器运行校核的校对气体应为净气体(空气含VOC少于10ppmv)和某种校对气体与空气的混合气,其混合浓度近似等于规范要求的泄漏值。如使用筒式仪校对混合气,制造4
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HG/T4113—2020
商需分析并证明其精度在士2%范围内,并且必须说明壳体的寿命。在壳体寿命末期须对简式仪再分析或替换。也可由用户依据可用气体标准准备程序自备校对气体,要求混合精度在土2%范围内。必须每天使用前校对准备标准,除非能保证储存期间不会降解。也可使用已知转换系数的非参考有机物作为校对物质,这样得到的读数仍可转换为参考有机物的结果。
A.4程序
A.4.1试验前准备
当未达到A.3.1.3的校核要求时,必须根据A.4.4对仪器进行评估。A.4.2校对程序
依据制造商的规定组装并启动VOC分析仪。经过合理的预热及洁净程序后,将校对气体引入至仪器样品探头中。调整仪器读数,以符合校对气体的值。注意:如果仪器读数不能调整到合适的值,则说明仪器有问题,并需在使用前校正A.4.3单个泄漏源调查
A.4.3.1类型I:基于浓度的泄漏定义将探针入口置于泄漏可能发生的界面处,沿界面圆周移动,同时观察仪器的读数。如果观察到读数在增大,则在该界面处继续取样,直到得到最大的读数。将探头在最大读数处继续停留约2倍的仪器反应时间。如果得到的最大读数大于应用规范所定的泄漏值,则需按照要求的报告格式记录,并报告结果。
以下为这一技术的典型应用例子:a)阀门:阀门最常见的泄漏源于阀杆与壳体之间的密封处。将仪器探头置于阀杆伸出填料压盖部位,沿杆的圆周进行取样。还要对压盖座处止口周向取样,而且对有可能泄漏的阀体接口表面进行研究。
法兰及其他连接:对于焊接法兰,将探头置于法兰与垫片交界处,周向取样。对于其他非永久性连接(如螺纹),用类似的方法取样。泵及压缩机:在泵或压缩机轴与密封交界的外端面周向检测。如果是对旋转的轴,则将仪器c
探头人口置于距离轴交界1cm处进行检测研究。如果壳体的结构不允许对轴进行全周向取样,则在可达到的部位取样。同时要对泵及压缩机其他可能泄漏接头部位取样。卸压装置:大多数卸压装置的结构无法在密封座界面处取样,像这种封闭的装置,将探头人d)
口置于天约在该设备的排出至大气的中心部位e)工艺排出:对于开端排出,将探头人口置于对大气排放的中央部位。对于有盖子的排出位置,将探头置于盖子界面的表面处,周向截面取样。f
开端的管线及阀门:将探头人口置于大约开端至大气的中央部位。密封系统的除气排出及收集排出:将探头入口置于大约开端至大气的中央部位。g)
通路门密封:将探头人口置于门密封界面的表面,进行周向截面研究。h)
A.4.3.2类型I:“无泄漏可检测”从泄漏源周围的1m~2m的距离内任意在上风头和下风头移动取样,以确定环境浓度。如果在周围存在其他泄漏源而影响环境浓度,则可在距离泄漏源较近的部位测定环境浓度,但不可近过25cm(9)
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然后将探头人口置于泄漏源表面确定其浓度(见A,4.3.1)。这两个浓度的差决定是否有泄漏可检测。按要求记录,并报告结果。对于装有特殊装置或是排放被引导至控制系统的情况,应首先观察判断这种情况的存在。当规定要求是无可检测泄漏时,需要同时进行观察及取样研究。以下为一些例子:
a)泵或压缩机密封:若可能,先确定应用的密封类型。并依以上的描述检测周围的浓度,以确定是否有可测的泄漏。
b)密封系统除气排出、收集罐排出、卸压设备:若可能,观察是否有导向管存在。并确定导向管到控制装置前是否有泄漏源存在。如果所需的导向管没有其他泄漏源,可以判断为无泄漏可检测;如果有其他泄漏源,则需用本段所描述的取样法确定是否有可检测泄漏。A.4.3.3替代的筛选程序
可以用肥皂液涂在泄漏源处。观察是否有气泡来判断以下条件的泄漏情况:无连续运动的泄漏源,表面温度低于肥皂液的沸点或高于其凝点的,没有开放至大气的部位而使得肥皂液不起作用的,或不表现为液体泄漏的情况。与以上条件相反的泄漏源必须按A.4.3.1或A.4.3.2进行研究。将肥皂液喷至所有可能泄漏的部位,肥皂液可以是商用测泄漏的溶液或用肥皂浓缩液与水配比得到。可以用压力喷嘴或挤压瓶喷出溶液。观察可能泄漏部位,看是否有气泡产生。这些泄漏源要求应该是无可测试的泄漏,因此,如发现有气泡,需用仪器技术根据A.4.3.1或A,4.3.2确定是否存在泄漏,或者是否为可测试的泄漏。A.4.4仪器评估程序
在进行仪器操作评估测试的初期,需依据厂家规定组装启动仪器,以及进行预热及基本的校对。A,4.4.1反应系数
依据应用规范规定,使用参考有机物校对仪器。对于单个泄漏源研究中所使用的每种有机物,需准备其在大气中的一个已知标准,约为80%的泄漏定义浓度,除非是挥发性及爆炸性的限制。这些情况下,准备的标准可分别为90%的饱和浓度或70%的爆炸下限浓度。将这一混合物引入分析仪并记录读数,将净空气引人,直至得到稳定的读数。交替使用已知混合物及净空气做3次测试,计算每次重复的反应系数以及平均反应系数。如果对于该仪器或方法的某种浓度混合物的反应系数已知,则不必进行以上测试。例如火焰氧化法以及催化氧化法测试的反应系数在百科全书中发表。A.4.4.2校对精度
交替使用净空气和规定的校对气体进行完全的3次测试,记录读数。计算读数与已知值之间的平均差值,将差值除以已知值再乘以100以用百分比表达校对精度。A.4.4.3反应时间
将净空气引人仪器探头,当读数稳定后,即刻转换为规定的校对气体,测量从转换到仪器读数达到稳定读数的90%的时间。将这一试验顺次重复3次,记录结果,计算平均反应时间。6
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