低温阀门试验技术优化方案

2023-06-24 理论教育版权反馈

【摘要】：6)低温阀门试验一般采用液氮进行冷却,采用氦气进行阀门泄漏测试。7)阀座密封试验时,需采用分段式增压,分段增压数值可按GB/T24925《低温阀门技术条件》和BS6364《低温阀门》的规定。在常温及1.0MPa压力下,使用氦气做初始检测试验,确保阀门在合适的条件下进行试验。4)按规定的最大试验压力,进行阀门的正常流向密封试验,用检漏仪测量泄漏量时,其泄漏率的允许值可按BS6364—1998、国标GB/T24925的规定。

由于LNG这类低温系统储有大量的易燃易爆的低温介质,所使用的阀门必须适应低温介质的要求,在低温工况下保持稳定的密封性能和操作性。为了检验低温阀门在低温状态下的密封性能,除了常规的强度试验和密封试验外,还必须进行低温状态下的密封性能和操作性能等试验。常用的低温阀门试验装置见图5-50。

图5-50 低温阀门试验装置

1.低温阀门试验项目

1)常温壳体强度试验,试验介质:水。

2)常温高压密封试验,试验介质:水。

3)常温高压密封试验,试验介质:气体(空气或氮气)。

4)低温气体密封试验,试验介质:氦气。

5)低温泄漏试验,试验介质:氦气。

2.低温阀门试验要求

1)低温阀门采用水作为试验介质进行常温试验时,应对试验介质的氯离子含量加以控制。对于不锈钢阀门,水压试验所用水的氯化物含量不应超过30×10^-6。水压试验后,阀门的每个零部件应彻底清洗并清除油渍,阀门必须干燥处理,防止低温试验时未干燥的水凝结,影响密封。

2)进行低温试验前,阀门必须完成1.5倍液压壳体试验,试验介质的温度为38℃(用户另有要求的除外)。

3)密封试验需采用干燥、无油空气或惰性气体为试验介质。

4)阀门放入冷却介质中后,应通以0.2MPa的氦气,使阀门里的水气排除,

5)阀门冷却过程应有合理的热电偶布置,对阀门的关键部位进行温度监控,确保阀门充分冷却、温度均匀后才能开始试验。

6)低温阀门试验一般采用液氮进行冷却,采用氦气进行阀门泄漏测试。

7)阀座密封试验时,需采用分段式增压,分段增压数值可按GB/T24925《低温阀门技术条件》和BS6364《低温阀门》的规定。

8)漏率检测,泄漏量检测应根据密封性能等级不同,采用不同量程的流量计或气泡检漏仪进行数据采集。低温阀门外泄漏可用氦质谱仪进行检漏。试验管道上安装有压力传感器,用于采集阀门进出口压力;也可用低温阀门试验专用设备进行测试。所有实验数据通过采集卡输入计算机进行计算,并由计算机对试验结果与相关标准或产品要求对比。确定阀门的低温性能。

9)应在焊接和铸造的同时制备检验试样或本体取样。

10)阀门进行深冷测试的抽样比例通常为10%,至少不少于一个。阀门高压气密测试的抽样比例通常为10%,至少不少于一个。

11)阀体壳体试验压力可按API598《阀门的试验与检验》要求的:38℃(100F°)时最大许用压力的1.1倍。

3.低温试验方法

低温密封试验装置如图5-50所示,阀门的低温试验在阀门常温试验合格后进行。试验前应清除阀门水分和油脂,拧紧螺栓至预定的转矩或压力,记录其数值。用符合试验要求的热电偶与阀门连接,试验过程中监测阀体、阀盖的温度。低温试验冷却介质为液氮与酒精的混合液或液氮,试验介质为氦气。

低温密封试验时,将阀门两端的盲板和蛇形引出管安装好并放在相应的低温试验槽里,并连接好所有接头,保证阀门填料处在容器上部,且温度保持在0℃以上。在常温及1.0MPa压力下,使用氦气做初始检测试验,确保阀门在合适的条件下进行试验。

将阀门浸入液氮与酒精的混合液或液氮中冷却至阀门低温工况温度,其酒精的混合液或液氮的水平面盖住阀体与阀盖。在低温工况温度下,按下列步骤进行操作。

1)在酒精的混合液或液氮中浸泡的阀门降温至试验温度,直到各处的温度稳定为止,用热电偶测量保证阀门各处温度的均匀。

2)在试验温度下,进行阀门的密封测试试验。

3)在试验温度和阀门的试验压力下,开关阀门5次做低温操作性能试验,配有驱动装置的阀门按上述要求作动作试验。

4)按规定的最大试验压力,进行阀门的正常流向密封试验,用检漏仪测量泄漏量时,其泄漏率的允许值可按BS6364—1998、国标GB/T24925的规定。

5)阀门处在关闭位置时,用盲板密封阀门出口端,并向阀体腔内加压至密封试验压力,保持15min,检查阀门填料处、阀体和阀盖连接处的密封性。