閥門是石油化工裝置管道係統中的重要組成部件，其種類多、數量大，是裝置（zhì）中主要泄漏源之一，因此對閥（fá）門的（de）泄漏要（yào）求（qiú）至關重（chóng）要（yào）。閥門密封性能是指閥門各密封部位阻止介質（zhì）泄漏的（de）能力。

閥（fá）門（mén）的主要密封部位有：啟閉件與閥座間的（de）吻合麵、填料與閥杆和填料函的配合、閥體與閥蓋的連接處。頭一處的泄漏叫內漏，它直接影響（xiǎng）閥（fá）門截斷介質的（de）能力和設備的正常運行。後兩處的（de）泄漏（lòu）叫外漏（lòu），即介質從閥內泄漏到閥（fá）外，它直接（jiē）影響安全生產，造成工作介質損失和企業經濟損失、環境汙染，嚴重時（shí）會造成（chéng）生產事（shì）故。特別對於高溫（wēn）高壓、易燃易爆、有（yǒu）毒或腐蝕性的（de）介質，閥門的外漏根本是不允許的，因（yīn）其所造成的後果比內漏更為嚴重，因此閥門必須具有可（kě）靠（kào）的密封性能（néng），滿足其使用工況對泄漏量的要求。

1 我國閥門密封等級分類標準（zhǔn）

目前我國比較常用的閥門密（mì）封等級分類標（biāo）準主要有以下兩種。

1．1 中國國家標準（zhǔn）對閥門密封等級的分類國家標準GB／T 13927《工業閥門壓力試驗》。

1．2 中國機械行業標準對閥（fá）門密（mì）封等（děng）級（jí）的分類機械行業標準JB／T 9092《閥門的檢驗與試驗》。

2 國際上閥門密封等級（jí）分類（lèi）標準

目前圍際上比較常用（yòng）的（de）閥門密封等級分類標準（zhǔn）主要有以下五種（zhǒng）。

2．1  前蘇聯（lián）對閥門密封等級的分類

為了按閥門（mén）的密封程度（dù）和規定的用（yòng）途選擇產品，按密封程（chéng）度對閥門進行了（le）分類。

2．2  國際標準化組織對（duì）閥（fá）門密封等（děng）級的分類

國際標準化組織標準ISO5208《工業閥門（mén）金屬閥門的（de）壓力（lì）試驗》。

2．3  美國（guó）石油協會(APl)對閥（fá）門（mén）密封（fēng）等級的分類美國石油（yóu）協會標準API 598--2004《閥門的檢（jiǎn）查和試驗》。

2．4  美國閥（fá）門和管件工業製造商標準化協會(MSS)對閥門（mén）密封等級的分類美國閥門和管件工業（yè）製造商標準化協會標準（zhǔn）《鋼製閥門的壓力試驗》MSS SP61允許的閥門泄（xiè）漏量要求如下（xià）：

(1)在閥（fá）門（mén）密封副中有一個密封麵使用塑料或橡膠的情況下，在密封試驗的持續時間內應無可見泄漏。

(2)關閉時每一側的最大允許泄漏（lòu）量應是：液體為公稱尺寸(DN)每毫米、每小時0．4毫升；氣體為公稱尺寸(DN)每毫米、每小時120毫（háo）升。

(3)止回閥允許的泄漏量可增（zēng）大4倍。

2．5 美國國家標準／美國儀表協會標準(ANSI／FCI)對控製閥密封等級的分類

美國國家標彬（bīn）美國儀表協會標準ANSI／FCI70-2(ASME B16．104)《控製閥閥座泄漏》。

2．6 歐盟標準對（duì）閥門密封等級的分類（lèi）

歐洲（zhōu）標準（zhǔn）EN 12266—1《工（gōng）業閥（fá）門閥門（mén）的試驗》第l部分（fèn）。壓力試驗、試（shì）驗方法和驗收標準-強製性要求。

3 閥門密封等級的選用

3．1 國內閥門密封等級的選用

(1)2009年7月1日實施的國家標準GB／T13927((工業閥門壓力試驗》是參照歐洲標準ISO 5208製訂（dìng）的。適（shì）用於工業用金屬閥門，包括閘閥、截止閥、止回閥、旋塞閥、球閥、蝶閥的檢驗和壓力試驗。密（mì）封試驗的分級和最（zuì）大允許泄漏量與ISO 5208的規定相同。該標準是對GB／T13927(通用閥門壓力試驗》的修（xiū）訂，與GB／T13927相比，新增了AA、CC、E、EE、F和G六個等級。新版標準中規（guī）定“泄漏等級的選擇應是相關閥門產品標準（zhǔn）規定或訂貨合同中要求嚴格（gé）的一個。若產（chǎn）品標準或（huò）訂貨合同（tóng）中沒有特別（bié）規定（dìng）時，非金屬彈性密封閥門按A級要求，金屬密封副閥門按D級要求⋯。”通常D級適用（yòng）於一（yī）般的閥門，比較關鍵的閥門宜選用D級以上泄漏（lòu）等級。

(2)機械行業標準（zhǔn）JB／T 9092《閥門的檢驗和試驗（yàn）》是對（duì）ZB J16006的修訂。密封試（shì）驗的最大（dà）允許（xǔ）泄漏量是參照美國石油（yóu）協會標準API

598--1996製訂的。適用於石油工業用閥門（mén），包括金（jīn）屬密封副、彈性（xìng）密封副和非（fēi）金屬密封副(如陶瓷)的閘閥、截止閥、旋塞（sāi）閥、球（qiú）閥、止回閥和蝶閥（fá）的檢驗和壓（yā）力試驗。目前GB／T 9092正在修訂中。

(3)工程設（shè）計（jì）中應注（zhù）意：國家標準GB／T19672((管線閥門（mén）技術條件》是參照歐洲標準ISO 14313和美國石油（yóu）協會標準（zhǔn）API 6D製訂的。國家標準GB／T 20173《石油天然氣工業管道輸送係統管道閥門》是參照歐洲標準ISO 14313製（zhì）訂的。GB／T 19672和GB／T 20173這兩個標準對閥門（mén）泄漏量的接收準則均同ISO 5208 A級和D級要求。因此，工程設計中（zhōng）有高於（yú）其標準的泄漏量要（yào）求時，應在訂貨合同中（zhōng）給（gěi）出。

3．2 國外閥門密封（fēng）等級的選（xuǎn）用

(1)前蘇聯對閥門密封等級（jí）分類主要（yào）是20世紀50年代應用，隨著前蘇聯的解體，現大多數國（guó）家都不選用此密封等級分類，而是選用歐美標準的密封等級分類（lèi）。歐洲標準EN 12266—1密封等級分類符合國際標（biāo）準化組織標準ISO 5208的規定，但缺AA、CC和EE三個等級。ISO 5208與1999版相比，新增了（le）AA、CC、E、EE、F和G六（liù）個等級。ISO 5208標準給出（chū）了與API 598和EN 12266標準幾個密封等級（jí）的比較。

④。其他公稱尺寸密封等級的比較可按（àn）口徑（jìng）計算泄漏量得出。

(2)美國石油協會標準API 598是美標閥門最常用的檢驗和（hé）壓力試驗標準。製（zhì）造（zào）商標準（zhǔn）MSSSP61常作“全開”和“全關（guān）”的鋼製閥門的檢驗，但不適用於控製閥門。美標閥門通常不選用MSS SP61檢驗。API 598適用於下列API標準製造的（de）閥門密封性能試驗：

法蘭式，凸耳，對夾式（shì）和對焊連接止回閥  API 594

法蘭（lán）、螺紋和對焊連接（jiē）的金屬旋塞閥  API 599

石油和天然氣（qì）工業（yè）用DNl00及以下鋼製閘閥截止閥和止回閥  API 602

法蘭和對焊連接的耐腐蝕栓接閥蓋閘閥  API 603

法蘭、螺紋和對焊連接的金屬球閥  API 608

雙法（fǎ）蘭式，凸（tū）耳和對夾式蝶閥  APl609

工程（chéng）設計中應注意（yì）：API 598--2004與1996版相比，取消了對API 600((石油和天然氣工業用螺栓連接閥蓋（gài）鋼（gāng）製閘閥》的檢驗和壓力試驗。API 600一2001(ISO 10434--1998)標準規（guī）定閥門的密封性能試驗參照ISO 5208，但標準中表17和（hé）表18的泄漏量卻同API 598--1996標準的規定，而不是（shì）采用ISO5208的密封等級分類法。2009年9月1 13實施（shī）的API 600標準中（zhōng）糾正了2001版中的這個矛（máo）盾，規定閥（fá）門的（de）密（mì）封性能試驗（yàn）按（àn）照API 598，但（dàn）沒（méi）有規定版本，這又與API 598--2004相（xiàng）矛盾。因（yīn）此，工程設計中選用API 600和其密封性能試驗API 598標準時一定（dìng）要明確標準的版本，確保標準（zhǔn）內容的統一性。

(3)美國石油協會標（biāo）準API 6D(ISO14313)《石油和天（tiān）然氣（qì）工業一管線輸送（sòng）係統一管（guǎn）線閥門》對閥（fá）門泄漏量的接（jiē）收準則是：“軟（ruǎn）密封閥門和油（yóu）封旋塞閥（fá）的泄漏量不得超過ISO 5208 A級（jí）(不得有可見泄漏)，金屬閥（fá）座閥門的泄漏量不得超過（guò）ISO 5208(1993)D級，但按B．4所述的密封（fēng）試驗，其泄（xiè）漏（lòu）量不能（néng）大於ISO 5208(1993)D級的二倍，除另有規定。”標準中注：“特殊的應用（yòng）可要求泄漏量少於ISO 5208(1993)D級（jí）¨J。”因此，工程設計中有高於其標準的泄漏量要求，應在訂貨合同中給出。API 6D--2008附錄B附加試驗要求中規定了在購方規定時製造廠要（yào）作的閥f J附加試驗要求。密封試驗分低壓和高壓氣體密封試驗，以惰性氣體作為（wéi）試驗介質的高壓密封（fēng）試驗將取代液體上密封試驗和液體密（mì）封試驗。依據閥門的類型、口徑和壓力級別（bié）選（xuǎn）擇密封試（shì）驗（yàn），可參考ISO 5208標準的規定。對於長輸管道GAl、工（gōng）業（yè）管道GCl上的閥門建議選用低壓密封試驗，可以提高閥門的合格品率。選用高壓密封試驗時應注意彈性（xìng）密封（fēng）閥門經高壓密封試驗後（hòu），可能降低其在低壓工（gōng）況的密封性能。應根據介質使用工況實際條件，合理地選用閥門密封試驗要求，可以有效地降低閥門的生產（chǎn）成本。

(4)美國國家標影美國儀表協會標準ANSI／FCI 70-2(ASME B16．104)適用於（yú）控製閥密封等級的規定（dìng）。工程設計中應根據介質的特性和閥

門的開（kāi）啟頻率等因素考慮選擇金屬彈性密封或金屬密封。金屬密封控製閥密封等級應在（zài）訂貨合同中規定。根據（jù）經驗，對於金屬密封控製閥，I、Ⅱ、Ⅲ級要求（qiú）較低，工程設計中（zhōng）選用的比較少，通常一般金屬密封的控製閥最低（dī）選用Ⅳ級，比較關鍵（jiàn）的控製（zhì）閥（fá）選用V或Ⅵ級。某乙（yǐ）烯裝置火炬係統（tǒng）的控（kòng）製閥設計，選用了（le）金屬密封Ⅳ級要求，運行良好。

(5)另外工程設計中應注意：API 6D規定奧氏體不鏽鋼閥門密封試驗時所使用的水其氯離子含量不得超（chāo）過30ug／g，ISO 5208和API 598均規定奧氏體不鏽鋼閥門密封試（shì）驗（yàn）時所（suǒ）使用（yòng）的水（shuǐ）其氯離子含量不得超過（guò）100ug／g。由於各標準要求不同，建議（yì）閥門（mén）訂貨合同中能明確密（mì）封試驗時所使用的水其氯離子含（hán）量。

4 低泄漏閥門密封等級分類標準

低泄漏閥門是指（zhǐ）閥門實際泄漏量很小，靠（kào）常規（guī）的水壓、氣壓密封試（shì）驗已不能判定，需要借（jiè）助更加先進的手（shǒu）段和儀器來（lái）檢測的微（wēi）小外泄漏。閥門的這種微（wēi）小（xiǎo）的對外界環境（jìng）的泄漏稱為低泄漏。目前國際上比較常用（yòng）的檢測閥門低泄漏的標（biāo）準主要有以下三種：

(1)美國環境保護署EPA method 21《揮發性有機組分泄漏檢測》。

(2)國際標準化（huà）組織ISO 15848(工業閥門：低泄漏測量、試驗及資格認定程序（xù）》。

(3)殼（ké）牌石油公司SHELL MESC SPE 77／312《工業閥門：低泄漏（lòu）測量、分級（jí）係統、資格認定程序及開關閥（fá）和控製閥的型式認可和產品試驗》。

美國環境保護署EPA Method 21標準僅規定了檢測方法而沒有泄漏等級的劃分，屬於地（dì）方性標準法規，應用（yòng）較少。國際標準化組織ISO 15848和殼牌石（shí）油公司SHELL MESC SPE 77／312這兩個（gè）標準，對於閥門的性能，都從緊密（mì）等級、耐久等級和溫度等級三個方麵進行評定（dìng）。緊密等（děng）級（jí）針對閥杆和閥體密封處的泄漏，分為A，B，C三個（gè）等級，對於ISO 15848標（biāo）準閥體密封處的泄漏要求（qiú）≤50 em3／m3，而（ér）閥杆（gǎn）處的泄漏兩個標準均是按照閥杆的（de）直（zhí）徑計算的。

ISO 15848A級密封等（děng）級最高，B，c級密封等級同SHELLMESC SPE 77／312標準。通常低泄漏閥門的密封等級低於B級，而波紋管密封閥門由（yóu）於在閥杆密封部位采用金屬波紋管密封，其密封等級低於A級。

5 低泄漏閥門的選用

波紋管密封閥門是低泄（xiè）漏閥門中的一種。以往對閥門外泄漏等級（jí）有特殊要求的工（gōng）況一般選用波紋管密封閥門，但由於波紋管密封閥f-JJm工難度大、技術要求高，其波（bō）紋管材料還不能完全實現國產化，成本過高，從（cóng）而製約其在石化行業中大量推廣使用。目前，隨著人們的安全、環保意識地不斷增強，與國外技術合作（zuò）的增多，以及國內閥門製造廠自身技術力量不（bú）斷加強，國內技術人員（yuán）對於低泄漏閥門的認識也不斷提高，使其應用範圍在不（bú）斷地擴大。對石化企業中易燃（rán）易爆、有毒介質選用的閥門如果能滿足低泄漏標準，這無疑將大大降低裝置中有毒、可燃易爆介質的排放量，避免因閥（fá）門外漏引發火災、爆炸（zhà）、中（zhōng）毒等危害生命安全的事故發生。滿足ISO15848、SHELL MESC SPE 77／31標準的低泄漏閥門與波紋管閥門相比，結構簡單，加工製造（zào）容易，其成本與通用閥門相（xiàng）比約（yuē）高10％～20％。根據前（qián）麵對這兩個標準密（mì）封等級的分析比較來看，緊密等級（jí）B級閥門的泄漏量一般就能滿足某些特殊工況的低泄（xiè）漏要（yào）求，加工精度要求比較容易達到，製造成本增加不多，其可以代替一（yī）部分波紋管（guǎn）閥門（mén）的使用。目前，低泄漏閥門對於硫化氫含量高（gāo）的油氣（qì）田淨化（huà）係統更具有實際意義。因為硫化氫（qīng）是一種劇毒、可燃氣體，比空氣（qì）重，能在低窪地區聚集，吸入一定濃度的硫化氫會傷害身體，甚至導（dǎo）致死亡，因此對（duì）這（zhè）類（lèi）天然氣淨化設施的（de）泄漏要（yào）求更加嚴格。

6 結束語

當選取密封等級和規定的允許泄漏量（liàng）時應注意，在高壓閥門中密封麵間介質的泄漏會引起表麵侵蝕。若是有腐蝕性介質產生（shēng）滲漏，在滲漏處的金屬會被腐蝕，隨著滲漏縫隙（xì）的增大，滲漏量（liàng）也會很快的增加，以至使閥門報廢。因此（cǐ），對於高壓（yā）或腐蝕（shí）性介質工況工作的閥門，在保證（zhèng）密封（fēng）性方（fāng）麵應提（tí）出較高的（de）要求。在輸（shū）送易燃易爆和有毒介質的管道中，閥門密（mì）封（fēng）麵間（jiān）介質的泄漏可（kě）能會造成（chéng）人身危害（hài）、經（jīng）濟損失甚至產生事故等。因此，對於輸（shū）送易燃易爆和有（yǒu）毒介（jiè）質（zhì）的閥門，應按介質的危險級別合理地提出（chū）對密（mì）封性的要求。

任何的密（mì）封有時允許有微量的泄漏，如果此泄漏量不起實際作用時，則可認為是密封的。閥（fá）門製造（zào）的（de）技術標準通常規定，金屬對金屬密封（fēng），在關閉狀態下進行密封性能試驗時（shí），允許有一定的泄漏量。為了保證閥門高的密封性能，必（bì）須特別認真地研磨密封麵，增加密封麵上的比壓，但要小於（yú）密封麵材料的（de）許用比壓，同時要提（tí）高結構的剛度。通過（guò）閥門的使用經（jīng）驗表明，在許多情（qíng）況下，對閥門的密封性能提（tí）出過（guò）高的要求是不必要的（de），因為有些工況完全允許介質有微量泄漏，因這種泄漏量（liàng）不足以影響閥門的（de）使用。相（xiàng）反，提（tí）高這（zhè）些閥門的密封性能會使製造工藝複雜化，提高成（chéng）本，造（zào）成（chéng）不必要的浪（làng）費。閥門本身的（de）結構設計（jì）及製造（zào）加工對其外（wài）泄漏影響最為（wéi）明顯，低泄漏閥門對（duì）於閥門的閥體、閥杆和填料函等關鍵部件的設（shè）計製造加工要求更為嚴格，例如：

(1)閥體和閥（fá）蓋的質量，特別是在鍛造或鑄造時應避免其產生折疊、夾渣（zhā）、氣孔、組織疏散（sàn）、隱裂紋等缺陷和成分不均。

(2)閥杆和閥體連接處零（líng）件等的加工質量，特別是閥杆和填料函的粗糙度、閥杆（gǎn）的直線度、閥蓋填料函孔的垂直度和加工的精度。

(3)閥門填料函的結構選擇，由於閥杆處的密封為（wéi）動（dòng）密封，閥杆在轉動（dòng）或滑動過程中填料容易磨損，需選用特製的低泄漏填料密封及填（tián）料密封組（zǔ）合（hé），並嚴格控製填料與閥杆（gǎn）的間隙（xì），填料與填料箱的間隙。

綜上所述，閥門類型的選用除了滿足（zú）工藝條件和標準規（guī）範外，還應充分考慮（lǜ）各種使用工況，工程設計中應力求選用的閥門密（mì）封等（děng）級滿足安全、合理和經濟的原（yuán）則。