阀门的试验与检验

LOGO阀门的试验与检验天津圣恺工业技术发展有限公司王军华单击此处编辑母版标题样式LOGO（一）概述阀门的试验在总装完成后进行，是控制阀门质量的最重要也是最后的一道工序，以检验产品是否符合设计要求和达到质量标准。在试验过程中，阀门的材料、毛坯、热处理、机械加工和装配的缺陷一般都能暴露出来。阀门性能试验的项目很多，除壳体和密封试验外，还有流量特性、压力特性、模拟寿命、耐火试验、高温及低温试验、驱动装置试验、灵敏性试验等。核电阀门还要按照ANSIB16.41的要求，进行抗震试验、热、冷态循环试验及端部加载试验等。在阀门制造过程中，没有必要也不可能对逐台阀门进行所有项目的试验。在研制新产品或有特殊要求时，全面的试验属于产品的型式试验。正常生产中只对阀门技术条件中所规定的项目进行逐台试验，如：壳体试验和密封试验，就是通常被称为阀门出厂的压力试验。单击此处编辑母版标题样式LOGO（1）试验介质：阀门的试验介质一般为水、空气或其他惰性气体。壳体试验通常采用水作介质，故习惯称为“水压强度试验”。用气体进行强度试验时，如果阀门出现破裂，容易造成人员伤害，故必须加强安全防护措施。在阀门标准中通常规定“气密试验”的气体压力为0.4～0.7Mpa。单击此处编辑母版标题样式LOGO（2）试验压力：阀门壳体试验的压力一般规定为公称压力PN的1.5倍；阀门密封试验压力一般规定为公称压力PN的1.1倍。对于有特殊要求的阀门，在技术条件里会有专门的数值规定。单击此处编辑母版标题样式LOGO（3）试验压力持续时间：阀门试验时，压力应逐渐提高至规定的数值，不允许急剧地、突然地增加。在达到规定的压力后，应持续保压一定时间，此时系统中的压力应保持不变。在试验压力持续时间内，壳体试验的阀门未出现渗漏；密封试验的阀门如未出现渗漏或渗漏率在允许的标准范围内，则可以认为其壳体或密封试验合格。试验中如有怀疑，可以延长试验时间。试验压力的持续时间，一般工业用阀的试验压力持续时间按GB/T13927或JB/T9092的规定。用户有特殊要求或真空、低温等特殊用途阀门的压力持续时间应按有关技术条件来执行。单击此处编辑母版标题样式LOGO（4）渗漏率：渗漏率即阀门单位时间内的渗漏量。阀门壳体试验时不得出现任何渗漏，密封试验一般亦不允许渗漏。密封试验允许渗漏的阀门或低压水用闸阀、旋启式止回阀的允许渗漏率稍大，在技术标准中均有允许渗漏率的数值。单击此处编辑母版标题样式LOGO（5）检漏方法1）气体试验检漏方法；用气体进行密封试验时，最简便的检漏方法是在阀门被检表面涂上一层肥皂液，如有漏隙即会出现肥皂气泡。这种方法能迅速捡定阀门是否渗漏及渗漏的部位，并可根据气泡的数目来确定渗漏量。由于生成的气泡大小不一，故此法得出的渗漏量是不够精确的。另一种检漏方法是浸水法。浸水法是将阀门浸入水内，如有泄漏即有气泡产生。这时可采用简单的装置把渗漏的气体收集起来，并度量出较精确的渗漏量。这种方法比较简单易行，而且容易判断渗漏部位，以便采取返修措施。现在很多阀门厂家使用的翻转式浸水试压台都可以实现这种功能。单击此处编辑母版标题样式LOGO（5）检漏方法（2）液体检漏方法：用液体进行强度试验时，可直接用目视观察，如被检表面发现渗漏，就会出现水滴或水流。这样不仅能找到渗漏部位，也能根据水滴来确定渗漏量。壳体试验时不但不允许出现水珠，甚至不得出现潮湿“冒汗”的现象。用液体进行密封试验时，阀门密封面边缘上出现不滴落的水珠，经擦干后，在规定的压力持续时间内不再出现，即可视为未出现渗漏。反之，经擦干后在规定的试验压力持续时间内再出现水珠，则无论水珠的多少与大小，均认为该阀有渗漏。测量其渗漏量，就可以计算出渗漏率，对照标准可以验证阀门是否合格。单击此处编辑母版标题样式LOGO（二）阀门的试验方法（1）壳体试验：阀门是受压容器，需要满足承受介质压力而不渗漏的要求。故阀体、阀盖及其连接件等不应存在影响强度的裂纹、缩松、气孔、夹渣等缺陷。阀门制造厂除对毛坯进行外表及内在质量的严格检验外，还逐台进行壳体试验，以保证阀门的使用性能。试验通常在常温下以公称压力PN的1.5倍进行。试验时阀门关闭件处于开启状态，用盲板封闭阀门一端，从另一端注入介质并施加试验压力。检查阀体、阀盖和连接部位的外表面，在规定的试验持续时间内未发现渗漏就认为该阀门强度试验合格。为保证试验的可靠性，壳体试验应在阀门涂漆前进行，以水为介质时应将内腔的空气排净。填料试验一般和壳体试验同时进行，观察填料处是否有渗漏。上密封试验通常也在壳体试验时一并进行。试验时将阀杆升高到极限位置，使阀杆上部锥面与阀盖的上密封面紧密接触，将填料放松后检查其密封性。试验时如发现阀体铸件有渗漏的，在技术条件允许的范围内，可以按技术规范进行补焊，但补焊后必须重新进行壳体试验。单击此处编辑母版标题样式LOGO单击此处编辑母版标题样式LOGO单击此处编辑母版标题样式LOGO（2）密封试验：所有切断用阀均应具有关闭的密封性能，故阀门出厂前需逐台进行密封试验。带上密封的阀门还要进行上密封试验。试验通常是在常温下以公称压力PN的1.1倍进行的。有的阀门密封试验压力有特殊要求的，按技术要求执行。单击此处编辑母版标题样式LOGO单击此处编辑母版标题样式LOGO单击此处编辑母版标题样式LOGO闸阀和球阀的检验方法：闸阀和球阀由于有两个密封副，故需进行双向密封试验。试验时，先将阀门开启，把法兰一端封堵，压力从另一端引入，待压力升高到规定数值时将阀门关闭，然后将封堵端的压力逐渐卸去，并进行检查。另一端也应重复上述试验（见右图）。闸阀的另一种试验方法是在体腔内保持试验压力，从通路两端同时检查阀门的双向密封性。不过有些国外标准不允许这种试法，因为当铸造闸板芯部有穿透性缺陷时，这种试验可能会难以发现。单击此处编辑母版标题样式LOGO截止阀和止回阀的试验方法截止阀试验时，阀瓣关闭后从入口端引入介质并施加试验压力，在出口端进行检查（见右图）。不过也有高压截止阀是采取上进下出的设计，试验时也要从入口端引入介质并施加试验压力。试验止回阀时，压力应从出口端引入，在入口端进行检查。单击此处编辑母版标题样式LOGO密封试验密封试验时，手动阀门的关闭力按公称压力与公称尺寸决定。阀门通常只允许用正常体力关闭，而不得借助于其他辅助器械，过去老标准（JB790-65）规定当手轮直径φ≥φ320毫米时允许用两人关闭。而有些标准规定手动阀门的关闭力不能大于360N。有驱动装置的阀门，应在使用驱动装置的情况下进行试验，当附带有手动装置时，还应在手动情况下试验其密封性。阀门的密封试验应在总装后进行，因为试验不仅要检验阀门关闭件的密封性能，还要检验填料及法兰垫片的密封性能。另外在阀门密封试验合格后，要进行带压开启的动作试验，以考验阀门启闭件在工况带压情况下的开启性能。单击此处编辑母版标题样式LOGO3）低温密封试验：随着现代技术的发展，液氧、液氮、液氢以及液化天然气等得到广泛的应用，从而对低温阀门的需求也愈来愈大。低温阀门在常温强度试验和密封性试验合格后，再在低温状态下进行密封试验，以检验阀门在低温工况时的密封性能。低温阀门的密封试验在日本阀门行业常用的有两种方法：浸渍法和保冷法。我国标准JB/T7749《低温阀门技术条件》里推荐的试验方法就是浸渍法，所以这里重点介绍这种方法。单击此处编辑母版标题样式LOGO浸渍法：阀门进行低温密封试验的方法和装置如右图所示。试验温度为-196℃，冷却剂为液氮，试验介质用氮气或氦气。具体的试验操作在相应的技术规范里都有明确的规定。在规定的压力持续时间内，渗漏量不大于允许数值，即可认为该阀门合格。试验温度是采用温度传感器来测定的。传感器贴在4～6个测温点上。阀门内腔各测温点的导线由阀门的填料处引出。低温试验冷却介质可参照下表选用：试验温度℃-46-101-120-160-196冷却介质酒精+干冰乙醚+液氮酒精+液氮乙戊烷+液氮液氮3）低温密封试验：单击此处编辑母版标题样式LOGO（三）阀门的试验设备：阀门试验时使用的压力源，主要是由高压和中压泵以及气体压缩机供给的，这些设备可以满足常温时强度和密封试验的需要。高温蒸汽试验时，则用试验锅炉来供给具有一定压力和温度要求的高温蒸汽。随着阀门工业的发展和技术水平的提高，阀门行业的试验装备也有了很大的发展。各种机械、液压、机电一体化的试验设备不断得到推广应用，夹压式、翻转式、浸水式、内压平衡式的试验设备不断出现，使得阀门的试压工序从过去装卸盲板、紧固螺栓等繁杂的体力劳动转化为简单的机械操作，检漏的方法和精度也得到了明显的提高。LOGOEND2010年5月