低温阀门技术条件及试验浅谈

    为保证低温阀门能在低温下安全可靠地运行,在低温阀门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。下面就JB/T7749-1995《低温阀门技术条件》和英国BS6364：R1998《低温阀门》的试验方法，试验要求和度验装置作简略的介绍。
　　1.低温阀门试验 (JB/T7749-1995)
　　(1)试验条件
　　低温阀门的低温试验在常温试验合格后进行。
　　试验前应消除阀门水分和油脂，拧紧螺栓至预定的力矩或拉力，记录其数值。用符合试验要求的热电偶与阀门连接，试验过程中临测阀体、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。
　　(2)试验步骤
　　1)低温阀门试验装置见图2-46。如图所示，将阀门安装在试验容器里，并接好所有接头，保证阀门填料处在容器上部，且温度保持在0度以上。
　　2)在常温及最大阀门试验压力下，使用氮气做初如检测试验，确保阀门在合适的条件下进行试验。
　　3)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，其水平面盖住阀体与阀盖。
　　4)在低温工况温度下，按下列步骤进行操作:
　　①在低温工况温度下，浸泡阀门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性;
　　②在试验温度下，重复2.11.1(2)-2)的初始检测试验;
　　③在试验温度和阀门的公称压力下，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做动作试验;
　　④在最大阀门试验压力下，按阀门的正常流向做阀门密封试验，对于双向密封的阀门应分别进行试验，用流量计测量泄漏量时，其泄漏率应符合表2-23规定;
　　⑤阀门处在开启位置时，关闭阀门出口端的针形阀(见图2-46,并向阀体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;
　　⑥阀盖上密封的检查，有上密封的阀门应做上密封试验，试验时阀门全开，两端封闭，向阀内通入氦气至密封试验压力为止，松开填料压盖，检查上密封的密封性。
　　5)低温性能的试验结果应符合表2-23的规定。
　　6)将阀门恢复到环境温度，重复2.11.1(2)-2)氦气检验试验，测量并记录阀门的泄漏量，开关扭矩并把结果与2.11.1(2)-2)所得读数进行比较。
　　7)试验结束后，在干净无尘的环境中拆阀，检查拆卸的难易程度并检验各零部件的磨损和损坏情况。
　　8)代温试验合格的阀门应进行清洁、干燥，阀门处于关闭状态。
　　2.BS6364"低温阀门技术条件"标准有关低温阀试验的内容
　　低温阀不仅应符合BS6364的规定，同时还要符合相应的产品标准的规定。BS6364标准的适用范围是:
　　①DN≥15mm，其公称尺寸最大值由相应的产品标准确定;
　　②温度范围是-50度～-196度。
　　试验项目包括：①壳体试验;②壳体密封试验;③阀座密封试验;④低温试验。
　　(1)壳体试验
　　低温阀守则体试验的方法和要求与普通阀门相同。但要注意两点：①对于奥氏体不锈钢阀门，水压试验所用水的氯化物含量不应超过30×10-6(ppm);②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
　　用干燥的无油空气或隋性气体进行试验，其余与普通阀门相同。
　　(4)船用的阀门应做低温试验。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度。试验方法、试验步骤及试验要求如下：
　　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用合适的热电耦与阀门连接，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2-47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窗口顶部没有汽化气体的位置。
　　②在室温下用氦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氦气。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达到-196度时，进行下述a)～e)的程序：
　　a)阀门在试验温度下至少浸1h,直到所有的温度都已达到稳定。用热电偶测定温度以确信阀门的温度达到均匀。
　　b)在试验温度下重复②所述的初始验证试验。
　　c)打开、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
　　d)在阀门的进口侧进行阀座压力试验。能够双向密封的阀门，对两个阀座分别进行试验。从表2-24所给出的增量值逐步升压，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，则将制造厂所定的值作为额定的阀座试验压力。在各压力级下测定并记录泄漏率。
　　流量计所测出得的泄漏率不得超过200mm3/s×DN(对于止回阀)及100mm3/s×DN(对于所有其他阀门)。
　　e)使阀门处在开启位置，关闭阀门出口侧目而视的针阀(见图2-47)，将阀腔中的压力升至阀座试验压力。
　　将该压力保持15min，检查阀门材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，然后进行下列a)和b)的步骤，并将结果与④的结果比较。
　　a)重复进行②所述的氦气验证试验。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。