低温阀的试验.docx

1、低温阀的试验为保证低温阀能在低温下平安可靠地运行，在低温阀的设计和制造方面有一些特 殊的考虑和要求。同样，低温阀的试验与普通阀门也有所不同。目前.，国内尚无低温阀 试验标准。下面根据国外有关标准及资料，介绍低温阀的试验要求、试验方法及试验装 置等。（1） BS6364-1996标准有关低温阀试验的内容低温阀不仅应符介该标准的规定，同时还要符介相应的产品标准的规定。BS6364 1996标准的适川范围是:/川25mm，其通径最大值山相应的产品标准确定。温度 范围是-50- 196工。试验项11包括：壳体试验；壳体密封试验；阀座密封试验；低温试验o1 .壳体试验低温阀壳体试验的方法和要求与普通阀门相同。但要注意两点：对于不锈钢阀 门，水压试验所用水的氯化物含量（质量分数）不应超过3 Xi。'；水压试验后，阀门的每 个零部件应彻底洗净并清除油渍。2 .壳体密封试验水压或气压壳体试验后，在阀体和阀盖的连接处，阀门的填料处擦上肥皂或浸入水 中，用干燥的无油空气或氮气进行壳体的密封试验。其余与普通阀门相同。3 .阀座密封试验用干燥的无汕空气或隋性气体进行试验，其余与普通阀门相同C4 .低温试验船用阀门应做低温试验。对于所有其他用途的阀门，只是在用户提出要求的时候才 进行低温试验。低温试验的温度为-196%：。试睑方法、试睑步骤及试脸要求如下：（1）试验前的准备1）清除阀门零件的油渍，将它们擦干，并在干净、没有灰尘和油渍的环境下将阀门安 装好。2）将螺栓拧紧到预定的力矩值或拉力值，并记录下该值。3）用合适的热电偶与阀门连接，从而能在整个试验过程中监控阀体、阀盖的温度。（2）试验1）图10-7-13是低温试验装置。将阀门安装在试验容器内并连接好。要确保阀 门填料处在容器顶部没有汽化气体的位置。2）在室温下用氮气以最大阀座试验压力进行初始的系统验证试验，以确保阀门是在 合适的状态下，然后开始进行试验。3）将阀门浸入液氮中进行冷却，液体的水平面至少遮盖住阀体与阀盖的连接部位。 在整个冷却过程中一直向阀门提供氨气。在冷却过程中，用安装在适当位置上的热电偶 对阀体和阀盖的温度进行监控。4）当阀体和阀盖的温度到达- 196t时，进行下述qe项程序:a.阀门在试验温度卜.至少浸lh,宜至所有部位的温度都已到达稳定。用热电偶测定 温度以确信阀门的温度到达均匀。b.在试验温度下重复2）款所述的初始验证试验。c.力开、关闭阀门20次，至少应测定第一次和最后一次操作时的开启力和关闭力。&在阀门的进口侧进行阀座压力试验。能够双I句密封的阀门，对两个阀座分别进行 试验。以表10-7-4所给的增量值逐步升压，直到升至额定的阀座试验压力。在阀座额定值已由制造厂给定的情况下，将制造厂所定的值作为额定的阀座试验压 力。表10-7-4低温试验的压力增量（MPa（har）在各压力级卜,测定并记录泄漏率。公称压力PN增量2. 0(20)0. 35(3.5)5. 0(50)0. 75(7.5)6. 4(64)1.0( 10.0)10. 0(100)2.0(20.0)流量计所测得的泄漏率不得超过200mm3/s x DN（对于止回阀）及100mnJ/s x DN （对于所有其他阀门）。e.使阀门处在开启位置，关闭阀门出口侧的针阀（见图10-7-13）,将阀腔中的压力 升至阀座试验压力。将该压力保持15min,检杳阀门填料处及阀体与阀盖连接处是否泄漏。应无可见泄 漏。5）使阀门恢复到室温，然后进行卜列a和b的步骤，并将结果与4）的结果比拟。a.重复进行2）所述的氯气验证试验。测定并记录通过阀门的泄漏。b.测定并记录阀门的开启力矩和关闭力矩。6）试验完成后，在清洁、无尘的环境中将阀门拆开，以便检验所有零件的磨损和损坏 情况。（2）低温阀试验要求由于用水进行壳体和密封试验时，在填料中会残存水分，在使用时 会因结冰而造成阀门操作困难，致使阀杆和填料损坏，所以一般用氮气 进行试验。其试验方法与一般阀门相同。试验顺序为壳体试验-上密封试验-阀座密封试验。低温试验的目的是,通过使用温度下的密封及操作试验，检查低温下阀门的泄漏及 操作情况。低温试验在产品常温试验合格后进行，试验前阀内不准有水分和油脂。低温 密封性能试验的方法有两种，一种是浸渍法（即外部冷却法），另一种是保冷法（即内部冷 却法）。浸渍法是将阀门浸在装有液氮的保冷箱中冷却，当温度降到工作温度后用氮气 进行密封性能试验。保冷法是将阀门安放在保冷箱中，通入低温介质降温，当温度到达 规定值时，将低温介质放掉，然后通入规定压力的氮气进行试验。另外，对于大型阀门, 也可不用保温箱，只要在阀门外表覆盖保冷材料即可。1 .壳体试验将阀门固定在试验台上，出口侧装盲板。阀门在开启状态下用氮气按表10-7 -5 规定的压力进行试验，并涂肥皂液。要求在阀体和阀盖的外表、连接部位及法兰处无泄 漏,各部位不准有异常的状态。表10-7-5低温阀的壳体试验压力及持续时间阀门的压力级压力（氮气）/MPa（ bar）持续时间/ minCL1502. 1(21)25CL3004. 8(48)CL60011.2(112)25CL90015.0( 150)空气 16.7(167)N52 .上密封试验有上密封结构的阀门应进行上密封试验。试验时，阀门全开，阀杆到达上密封，将填 料压盖放松，填料处于自由状态,涂肥皂液以检查有无气泡溢出。3 .阀座密封试验将阀门关闭,并将出口侧盲板撤除，用氮气按表10-7-6的压力进行试验，不得有泄 漏°以上试验均要求阀门不得有泄漏。但止回阀允许有不超过0. 39/9/VmI/min(10/VPSmL/min)的泄漏率。表107-6低温阀阀座密封试验压力及持续时间阀门的压力级试验压力（氮气）/MPa（ bar）持续时间/minCL150CL3001.0(10)N5CI600CL9004 .低温试验低温试验的允许泄漏率按表10-7-7的规定。表10-7-7低温试验的允许泄漏率阀门的种类容许的泄漏量/mL min7闸阀截止阀W0. 2DN(5NPS)止回阀0 2O/V( 50NPS)（1）浸渍法低温试验程序1）试验前的准备a.试验阀常温卜的壳体试验和密封试验应合格。b.试验阀内不准有水分和油脂。C.试验装置上的低温槽用不锈钢制造，其尺寸由试验阀的尺寸决定，但阀盖中法兰的上.部也能到达浸渍。（1 .阀门的固定装置采用不锈钢等具有低温强度的材料制造。.试验装置的配管如图10-7-14所示。真空泵压力表图10-7-14浸渍法低温试验装配管图1、2、3、4、5一阀门注：止回阀进出口的配管正相反2）试验方法 截止阀、闸阀（有泄压孔）、止回阀的试验方法参见图10-7-14：a.将试验阀关闭。b,将阀门1、2关闭，阀门3、4翻开。c.用真空泵抽去试验阀内的空气,抽空时间见表10 -7-8。d.将空气排干净后，阀门3、4关闭，阀门1、5全开。e.用L0MPa（ lObar）的氮气加压。f.将液氮慢慢加入低温槽中，直至试验阀的阀盖完全被浸渍。止匕外，当低温槽中有残 液时，灌量要少一些。g.浸渍后，液氮开始沸腾，经20min以后再进行泄漏检查。h.阀门5关闭，阀门2翻开，将试验阀出口侧的压力卸掉（但止回阀是将进口侧的压 力卸掉）。i.试验阀入口侧用氨气加压至规定的压力（但止回阀是在出口侧加压）。j.用量筒测量试验阀出口侧Imin的泄漏量（但止回阀是在进口侧测量泄漏量）。k.测定完后，关闭阀门1,翻开阀门5、2,将内部压力泄放后，从低温槽中取出试验 阀，试验结束。表10-7-8浸渍法低温试验的抽空时间阀门通径所需时间/min近2in( 50mm )2202 6in( 50 150min )N308in(200mm)N60（2）保冷法低温试验程序1）试验前的准备a.试验阀常温F的壳体试验和密封试验应合格。b.试验阀内不准有水分和油脂。C.试验阀的固定装置采用不锈钢等具有低温强度的材料制造。1.试验阀安装在试验台上后，出口侧装盲板。C.在试验阀的进口侧和出口侧接与温度测定潜相连接的导线。£为了到达良好的保冷效果，在试验阀外表包有绝热材料，以防冷气外散。g.试验装置的配管如图10-7-15所示。2）试验方法a.翻开试验阀。b.将阀门1、5翻开,将液氮通到阀门的内部。然后，将阀门2、4慢慢开启，气体放 出，试验阀冷却。c试验阀冷却后，如果由阀门2喷出液氮,即将阀门2关闭。d.与试验阀相连接的温度测定器的指示在进口侧和出口侧都在-162霓以卜.时，将 试验阀关闭。e.试验阀关闭后，等到从阀门4中喷出液氮时，将阀门4、1关闭,停止通液氮。£翻开阀门2、6,用氮气清洗试验阀的出口侧。g.关闭阀门2、5,将乙烯软管与阀门6连接，开启阀门3,用氮气在试验阀的进口侧加 压到规定的压力。h.用量筒在试验阀出口侧测定Imin的泄漏量。i.泄漏量测定完后，将阀门3关闭，开启试验阀，翻开阀门4、2,试验阀内的压力泄放 后，将试验阀从试验台上卸下，试验结束。3）再冷却。在测定泄漏量时，卜.列情况必须再冷却：a.试验阀的温度在- 162工以上时。b.试验阀进口侧和出口侧的温差在20工以上时。图10 一7 - 15保冷法低温试验装置配管图1、2、3、4、5、6一阀门注：A、B点的温度差要在20T以内。