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泄漏试验 :关于闸阀 、截止阀的错误操作

2021-06-29来源 :


      对新建的管道系统进行测试时 ,管道和阀门要先接受初步测试 :两次泄漏测试 ,一次150%静液压测试和一次N2He(氮气 、氦气)泄漏测试 。这些测试的对象不仅涵盖了连接阀门和管道的法兰 ,也包括阀盖和阀体接口 ,以及阀体内所有的旋塞/阀芯部件。


      为确保平行闸阀或球阀内的空腔在测试过程中得到充分加压 ,阀门应处于50%开位 ,如图1所示 。目前为止看来一切正常 ,但对于最常用的截止阀和楔式闸阀 ,真的可以这样做吗 ?这两种阀门如果像图2所示的那样处于半开位 ,空腔内的压力将作用在阀轴盘根上 。主轴盘根通常是石墨材质 。在150%的设计压力下 ,以氦气等小分子气体进行测试时 ,通常需要紧固压力阀盖螺栓 ,以便获得正常的试验结果 。



      但这种操作的问题在于它可能过度挤压盘根 ,导致操作阀门所需的应力加大。当摩擦力上升 ,盘根发生操作磨损的程度也会上升 。



      严重损伤


      如果阀位并非处于上密封座的位置 ,则紧固压力阀盖时会有迫使阀轴倾斜的趋势 。而阀轴倾斜可能导致其在操作过程中刮擦阀盖 ,并且造成刮伤痕迹 。


      如果初步测试中的错误操作导致阀轴盘根发生泄漏 ,通常的做法就是进一步紧固压力阀盖 。而这样做可能导致压力阀盖和/或压盖螺栓严重损坏 。图4就是对压盖螺母/螺栓施加过大扭矩 ,导致压力阀盖弯曲变形的案例 。如果对压力阀盖施加过大应力 ,还可能导致阀盖螺栓被拉断 ,如图5所示 。


  图4:阀盖螺母/螺栓的紧固扭矩过大 , 压力阀盖弯曲变形 。


图5 :阀盖螺栓被拉断 。


图6 :倾斜的阀杆会导致被刮伤 ,进而发生严重泄漏 。


      图3例举了避免上述情况发生的最佳方式 。进行初步测试时 ,将阀门运行到全开阀位 ,即阀门处于上密封座的位置 。


      随后松开压力阀盖的螺母 ,从而卸载作用在阀轴盘根上的压力 。在此状况下进行初步测试,即可得知阀杆和/或阀盖密封是否存在问题 。如果上密封座的性能糟糕 ,可以考虑更换阀门 。总之 ,上密封座应该是经过验证的金属-金属密封 。


      值得注意的两点


      完成初步测试之后 ,需要给阀杆盘根施加适当的压缩应力 ,同时要确保盘根不会对阀杆施加过大的应力 。如此即可避免阀杆的过度磨损 ,保持盘根正常的使用寿命 。有两点值得注意 :首先 ,压缩石墨盘根即使被卸载外部压力 ,也不会恢复到压缩前的状态 ,因此卸载压缩应力后会发生泄漏 。第二 ,紧固阀杆盘根时要确保阀位处于上密封座的位置 。否则 ,石墨盘根的压缩可能会不均匀 ,导致阀杆有倾斜的趋势 ,进而使阀杆表面擦伤 ,阀杆盘根严重泄漏 ,见图6 。这样的阀门必须更换 。