?高壓閥門的密封性能是確保其在高壓工況下安全運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo),測(cè)試方法需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如 API、ISO、GB 等),并根據(jù)閥門類型(閘閥、截止閥、球閥等)和使用場(chǎng)景選擇合適的測(cè)試方案。以下是常見(jiàn)的密封性能測(cè)試方法及要點(diǎn):
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一、測(cè)試前的準(zhǔn)備工作
閥門狀態(tài)檢查
閥門需清潔無(wú)雜質(zhì),密封面無(wú)損傷、劃痕或腐蝕,零部件安裝正確(如閥座、密封圈、墊片等)。
確認(rèn)閥門驅(qū)動(dòng)裝置(如手輪、電動(dòng) / 氣動(dòng)執(zhí)行器)操作靈活,無(wú)卡滯。
測(cè)試介質(zhì)選擇
常用介質(zhì):水(適用于低壓或液壓測(cè)試)、空氣 / 氮?dú)猓鈮簻y(cè)試,需注意安全)、煤油(滲透測(cè)試)、油類(高壓密封測(cè)試)。
介質(zhì)溫度和壓力需符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(如常溫常壓低、高溫高壓需特殊設(shè)備)。
二、主要密封性能測(cè)試類型及方法
1. 殼體強(qiáng)度測(cè)試(Shell Test)
目的:驗(yàn)證閥門殼體(閥體、閥蓋等承壓部件)在高壓下的抗破裂能力,確保無(wú)泄漏。
測(cè)試方法:
將閥門完全開(kāi)啟,封閉進(jìn)出口,從閥體腔體內(nèi)注入介質(zhì)(如水),緩慢升壓至額定壓力的 1.5 倍(如 API 598 標(biāo)準(zhǔn)),保壓至少 15 分鐘。
觀察殼體外表面、連接處(如法蘭、閥蓋螺栓)是否有滲漏、變形或破裂。
合格標(biāo)準(zhǔn):無(wú)可見(jiàn)泄漏,殼體無(wú)永久性變形。
2. 密封面泄漏測(cè)試(Seat Leakage Test)
目的:檢測(cè)閥門關(guān)閉時(shí)密封面(閥瓣與閥座、球體與閥座等)的密封性能,防止介質(zhì)泄漏。
根據(jù)閥門類型分為不同測(cè)試方向:
單向密封閥門(如截止閥、止回閥):介質(zhì)從關(guān)閉方向的高壓側(cè)注入,測(cè)試密封面在單方向壓力下的密封性。
雙向密封閥門(如閘閥、球閥):需從兩側(cè)分別進(jìn)行測(cè)試,確保雙向密封。
常見(jiàn)密封面測(cè)試方法
上密封測(cè)試(Backseat Test):
適用于帶閥桿上密封結(jié)構(gòu)的閥門(如閘閥、截止閥)。
閥門開(kāi)啟,向閥桿填料函上方注入介質(zhì)(如壓力為額定壓力的 1.1 倍),保壓 10~30 分鐘,觀察填料函處是否泄漏。
目的:驗(yàn)證閥桿上密封裝置的密封性,防止介質(zhì)沿閥桿泄漏。
正向密封測(cè)試(Forward Seat Test):
閥門關(guān)閉,介質(zhì)從進(jìn)口側(cè)注入,出口側(cè)開(kāi)放,升壓至額定壓力的 1.1 倍,保壓時(shí)間根據(jù)口徑大小確定(如 DN50 以下保壓 15 秒,DN150 以上保壓 60 秒)。
觀察出口側(cè)是否有泄漏,泄漏量需符合標(biāo)準(zhǔn)(如 API 598 規(guī)定軟密封閥門零泄漏,金屬密封允許微量泄漏)。
反向密封測(cè)試(Backward Seat Test):
閥門關(guān)閉,介質(zhì)從出口側(cè)注入,進(jìn)口側(cè)開(kāi)放,測(cè)試方法同正向密封,驗(yàn)證密封面在反向壓力下的密封性。
3. 氣泡測(cè)試(Bubble Test)
適用于低壓或氣體介質(zhì)閥門,如氣動(dòng)閥門、燃?xì)忾y門。
方法:閥門關(guān)閉,注入低壓氣體(如 0.6~0.8MPa 空氣),在密封面外側(cè)涂抹肥皂水,觀察是否產(chǎn)生氣泡,氣泡數(shù)量即泄漏量。
標(biāo)準(zhǔn):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)氣泡數(shù)不超過(guò)規(guī)定值(如每分鐘≤5 個(gè)氣泡為合格)。
4. 壓降測(cè)試(Pressure Drop Test)
通過(guò)測(cè)量測(cè)試過(guò)程中介質(zhì)壓力的下降速度判斷泄漏量。
方法:閥門關(guān)閉并充壓至測(cè)試壓力,關(guān)閉壓力源,記錄一定時(shí)間內(nèi)的壓力降(如 10 分鐘內(nèi)壓力降≤0.5% 為合格)。
適用于高壓、大口徑閥門,需高精度壓力表監(jiān)測(cè)。
三、特殊工況下的測(cè)試要求
高溫高壓測(cè)試
模擬閥門實(shí)際工作溫度(如 300℃以上)和壓力,使用高溫介質(zhì)(如熱油)或加熱裝置,測(cè)試密封面在熱膨脹狀態(tài)下的密封性。
低溫測(cè)試(低溫閥門)
在低溫環(huán)境(如 - 46℃、-196℃)下進(jìn)行密封測(cè)試,驗(yàn)證材料(如密封圈、閥體)在低溫下的性能,防止冷縮導(dǎo)致泄漏。
氣密封測(cè)試(氣體介質(zhì)閥門)
介質(zhì)為氮?dú)饣蚩諝猓瑝毫νǔ轭~定壓力的 1.1 倍,保壓時(shí)需重點(diǎn)檢查密封面、連接處的氣體泄漏(可用氣體檢測(cè)儀或壓降法)。
四、測(cè)試設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)試設(shè)備:高壓試壓泵、壓力傳感器、保壓罐、泄漏量測(cè)量裝置(如量筒、氣泡收集器)、溫度控制設(shè)備(高溫 / 低溫箱)。
參考標(biāo)準(zhǔn):
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):API 598(閥門壓力測(cè)試)、ISO 5208(工業(yè)閥門泄漏量)、BS 6755(閥門測(cè)試方法)。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB/T 13927《工業(yè)閥門 壓力試驗(yàn)》、GB/T 26480《閥門的檢驗(yàn)與試驗(yàn)》。
五、測(cè)試注意事項(xiàng)
安全防護(hù):氣壓測(cè)試時(shí)需固定閥門,遠(yuǎn)離人員,防止壓力驟升導(dǎo)致爆炸;高溫測(cè)試需佩戴防護(hù)裝備。
泄漏量判定:不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)泄漏量要求不同(如金屬密封允許微量泄漏,軟密封需零泄漏),需按使用場(chǎng)景選擇標(biāo)準(zhǔn)。
記錄與報(bào)告:測(cè)試過(guò)程需記錄壓力、溫度、保壓時(shí)間、泄漏量等數(shù)據(jù),生成測(cè)試報(bào)告作為質(zhì)量憑證。
通過(guò)以上測(cè)試,可全面驗(yàn)證高壓閥門的密封性能,確保其在石油、化工、天然氣、電力等高壓系統(tǒng)中安全可靠運(yùn)行。實(shí)際測(cè)試時(shí)需根據(jù)閥門用途、介質(zhì)特性和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的方法,并由專業(yè)人員操作。