API 610第12版标准的更新：检验和试验
API 610第12版标准的更新：检验和试验
前言
应一些朋友的要求，从2021年3月16日开始，泵沙龙将与吉林省宇琦泵业有限公司李总一起不定期地对API 610第12版标准（以下简称“新标准”）中变化较大的“更新”内容进行说明和简单解读，希望大家对新标准有一个较全面的认识。
本篇将详细介绍新标准中关于检验、试验方面内容的更新。
注：本篇中所涉及的条款指API 610第12版标准所对应的条款。
修改及新增的条款
● 8.1.1 买方和卖方应就第8.1.1.1至第8.1.1.4条所述要点达成一致。
说明：API 610第11版标准中，检验和试验项目由买方指定。
8.2.2 承压壳体和流程管路材料检验
说明：增加了“流程管路材料”的检验。
表14 承压壳体和流程管线材料检验要求
说明：增加了“流程管路材料”的检验要求。
同时，新增：
f. 用于制造压力泵壳壳壁的缝焊管的纵向焊缝应进行射线照相检查，所有检查类别的覆盖率应为100 %。见9.3.2.6。
g. 有关更多的无损检测要求的说明，请参见6.12.3.3和6.12.3.4。
8.3.1.2 应使用HI 14.6（ISO 9906）1级的方法和不确定度要求进行性能和NPSH试验……
说明：修改了试验标准。第11版标准为：ISO 9906、ANSI/HI 1.6或ANSI/HI 2.6。
8.3.2.6 如果被试零件必须在这样一个温度下运转……应记录真实的静水压试验压力。在水压试验之前，应验证本要求对试验材料的适用性，因为许多钢种的性能在高达400°F（204℃）的温度下不会发生明显变化。
说明：本条款补充了最后一句话“在水压试验之前……不会发生明显变化”。
8.3.2.8 用于试验奥氏体不锈钢材料的液体的氯化物含量不应超过100 ppm（100 mg/kg）……
说明：试验液体氯化物含量由原来的50 ppm改成了100 ppm。
8.3.2.10 奥氏体、双相钢和超级双相钢压力泵壳组件，可以在粗加工后进行水压试验（见8.2.2.3）。
说明：增加了“超级双相不锈钢”压力泵壳组件。
8.3.3.2.7 性能试验应当使用不超过130 °（55 ℃）的水温下进行。
说明：明确了性能试验的水温。
● 8.3.3.3 以下测试选项需要买方的批准。
说明：原为“除非另有规定，性能试验应按如下规定进行”，现改为“以下测试选项需买方批准”。
同时，新增：
8.3.3.3.3 如果买方批准，性能试验可在超过130°（55 ℃）的温度下进行。
8.3.3.4.1 卖方应在足够多的点上获取测试数据，包括扬程、流量、功率和振动，以表征性能曲线。泵的允许工作范围内的每个测试点的流量不得超过额定工作范围内其它任何测试点流量的35 %（额定流量）。图M.4提供了说明这些点的图形。这些点通常包括以下内容，并且可能具有±3 %的流量公差……
说明：原标准规定“至少5个点”，新标准改为“足够多的点”。新增了以下测试点、说明和注释：
2）最小连续稳定流量和最小优先工作流量之间大约一半的流量点；
3）最小优先工作流量点（最佳效率点流量的70 %）；
4）最小优先工作流量和额定流量中间的流量点；
7）优先工作区域末端的流量点；
9）对于BEP小于50 gpm（11 m3/h）的装置，不需要第3）和第5）点。
注：根据曲线和额定点与BEP的相对位置，对于给定的测试，不需要记录所有上述点。上述35 %的最大间距标准的目的是为了完整定义曲线的形状。
8.3.3.4.2 一些高能量泵、整体齿轮箱驱动泵，或多级泵在关闭时表现出较高的温度升高率，这使得在关闭时对其测试是不可行的和/或不安全的。温度升高与功率密度密切相关。功率密度PD可以似为：
式中，
Prated = 介质为水的每级额定功率，单位 hp（或kW ）；
Dimp = 额定叶轮直径，单位 in（或mm）；
Dnozzle = 出口法兰公称直径，单位 in（或mm）。对于双吸单级泵，为入口法兰直径。
PD的典型临界值为0.286 hp/in3（13 MW/m3），超过该临界值时，建议在性能试验期间不关闭泵（不测试关死点的性能）。
说明：首次提出了功率密度的概念，且给出了估算公式。当功率密度超过0.286 hp/in3（13 MW/m3）时，建议不测试泵关死点的性能。
表16 性能允差，进行了如下修改及补充：
1） 扬程分段进行了变动。新标准将扬程分为：0～75 m、75～300 m、300 m以上三段；原为0～150 m、150～300 m、300 m以上三段。
2） 新增：d. 本表中额定点的公差与HI 14.6（ISO 9906）中1B级试验的公差相同。在这里重复它们是因为HI没有列出关死点的公差。API 610没有利用HI的效率公差。API 610在规定的额定流量下使用扬程和功率公差。
3） 新增：e. 请注意HI 14.6的14.6.3.4.1节。此表中的公差可能不适用于额定功率小于13 hp（10kW）的泵。
8.3.3.6 在性能试验期间，应能达到下列要求。
说明：原为带“●”的条款。
8.3.3.6.5 设备运行时不应有可能的漏油现象。
说明：为新增条款。
8.3.3.8 性能试验完成后，应达到下列要求。
说明：原为带“●”的条款。
● 8.3.3.9 除非另有规定，否则在最终性能试验后不得解体泵。包括密封室在内的泵应排尽水，并在试验后4小时内注入（驱水）防腐剂，然后再排尽。对于某些类型的泵，如BB3和BB5，如果使用该措施无法排除所有的水，则应尽可能解体泵，以确保在使用防腐剂之前，将所有水从内部通道和平衡管路中清除，以防止腐蚀和可能的冻害。
注：经过最终性能测试后，泵的拆卸会影响设备的机械完整性，这一点已在测试中证明。流体动压轴承的检查可以很容易地完成，而且是微创的。滚动轴承的检查仅限于拆除外侧轴承端盖（如果有）。拆卸内侧端盖需要对所有类型的泵进行更广泛的拆卸，而对于OH和VS型泵则需要进行完全拆卸。检查泵内部结构会干扰所有类型的泵的外壳接头、BB和VS泵的机械密封以及BB2和BB5型泵的驱动端轴承。
说明：该条款后半段和注为新增内容。明确：在通常情况下，性能测试以后，不需要对泵进行全面解体检查，仅对轴承（和密封）进行局部解体检查。但对于那些不能完全排尽泵内水分（以提供防腐措施）的结构，必须进行解体。
● 8.3.4.2.1 如果有规定，泵应在试验台上以额定流量运行，并测量和记录轴承油温度。试验应继续进行直到油温稳定。也就是说，在10分钟内，相对于环境温度的温度上升不超过2°F（1℃）。
说明：该条款补充了“油温稳定”的判定准则。
● 8.3.4.3.1 如果有规定，应根据HI 14.6或ISO 9906对泵进行NPSHR的试验，本标准的附加要求除外。
说明：该条款补充了“NPSHR”试验的标准。
8.3.4.3.2 NPSHR的试验应根据单级泵扬程下降3%或两级及两级以上泵的第一级扬程下降3%，确定每个试验点2、5、6、7和8（如8.3.3.4.1所述）的NPSH3值……
说明：明确了“NPSHR试验”取点数 - 应测试上述5点的NPSH3值。
● 8.3.4.7 轴承箱共振试验
如果规定进行共振试验，则应在泵未装管路的情况下，通过冲击或其它适当的方式激励轴承箱，并通过FFT频谱测量、遵循下列8.3.4.7.1到8.3.4.7.4的要求确定固有频率。
说明：明确了固有频率的测量和确定方法，并要求记录和存储测试数据。另外，还新增了以下两个条款和注释：
8.3.4.7.3 试验验收标准应由买方和卖方商定。如果无法消除已确定的轴承箱共振条件，则应在常规性能测试期间通过轴承箱振动测量来证明轴承座及其附件的动态性能的可接受性。如果轴承箱振动水平超过6.9.4.6中规定的最大允许值，则应通过降低叶片通过激励水平的方式进行校正。
● 8.3.4.7.4 对于ASD应用，买方应指定适用的连续运行速度范围。
注：关于ASD应用，上述标准适用于定速运行。由于工作转速范围可能很大，通常不可能满足所有适用的频率间隔裕量要求。可通过变速性能试验（如适用）期间进行的振动测量来证明此类条件的可接受性。如果无法证明可接受性，则买卖双方可以就旨在降低叶片通过激励水平的进一步措施达成协议。在现场，可以对ASD进行编程，以避免连续运行时某些较小的运行速度范围。还需要注意的是，由于泵中的能量减少，因此在较低工作转速下的共振条件远不如较高转速下的共振那么重要。
● 8.3.4.8 备件试验
如有规定，应对转子、联轴器、齿轮、膜片、轴承和密封件等备件进行试验。卖方应确保备件可与原始设备同时进行测试，并提供测试所需的所有组件。试验程序应由买方和卖方商定。
说明：新增了对一些重要备件的试验要求。
总结
1） 买方和卖方应就检验和试验要求达成一致。
2） 应使用HI 14.6（ISO 9906）1级的方法和不确定度要求进行性能和NPSH试验。
3） 如果买方批准，性能试验可在超过130° （55 ℃）的温度下进行。
4） 卖方应在足够多的点上获取测试数据，包括扬程、流量、功率和振动，以表征性能曲线。泵的允许工作范围内的每个测试点的流量不得超过额定工作范围内其它任何测试点流量的35 %（额定流量）。
5） 一些高能量泵、整体齿轮箱驱动泵，或多级泵在关闭时表现出较高的温度升高率，这使得在关闭时对其测试是不可行的和/或不安全的。当功率密度超过0.286 hp/in3（13 MW/m3）时，建议不测试泵关死点的性能。
6） 在性能试验期间，设备运行时不应有可能的漏油现象。
7） 在通常情况下，性能测试以后，不需要对泵进行全面解体检查，仅对轴承（和密封）进行局部解体检查。但对于那些不能完全排尽泵内水分（以提供防腐措施）的结构，必须进行解体。
8） 如果有规定，泵应在试验台上以额定流量运行至油温稳定，并测量和记录轴承油温度。在10分钟内，相对于环境温度的温度上升不超过2°F（1℃）时，便认为油温已稳定。
9） NPSHR的试验应根据单级泵扬程下降3%或两级及两级以上泵的第一级扬程下降3%，确定每个试验点2、5、6、7和8（如8.3.3.4.1所述）的NPSH3值。
10）如果规定进行共振试验，则应在泵未装管路的情况下，通过冲击或其它适当方式激励轴承箱，并通过FFT频谱测量、遵循8.3.4.7.1到8.3.4.7.4的要求确定固有频率。
试验验收标准应由买方和卖方商定。如果轴承箱振动水平超过6.9.4.6中规定的最大允许值，则应通过降低叶片通过激励水平的方式进行校正。
对于ASD应用，买方应指定适用的连续运行速度范围。
11）如有规定，应对转子、联轴器、齿轮、膜片、轴承和密封件等备件进行试验。