判断阀门密封性能测试结果是否合格,需依据国家标准、行业规范及具体测试方法,结合泄漏量、泄漏现象等指标综合判定。以下是详细的合格判定方法:
国际 / 国家标准
- API 598(美国石油协会):适用于闸阀、截止阀、球阀等,规定密封试验压力为公称压力的 1.1 倍,按泄漏量分为 Class Ⅰ~Ⅵ(Class Ⅵ 为零泄漏,适用于软密封阀门)。
- GB/T 13927(中国国家标准):等效采用 ISO 5208,将泄漏等级分为 A~F 级(F 级允许最大泄漏量,A 级为零泄漏)。
- ASME B16.104:针对球阀、蝶阀等,规定双向密封测试的泄漏允许值。
行业规范与企业标准
- 石油化工(SH/T 3524)、电力(DL/T 859)等行业可能对泄漏量有更严格要求(如核电站阀门需零泄漏)。
- 阀门制造商提供的技术文件(如出厂测试报告)中的密封性能指标。
- 压力稳定性:
- 保压期间(通常 15~30 分钟),压力表压降不超过试验压力的 1%~5%(具体按标准,如 API 598 允许微小压降,但需无持续下降趋势)。
- 泄漏现象:
- 无可见泄漏:密封面、填料函、法兰连接处无液体滴落(水压)或气泡产生(气压,用肥皂水检测)。
- 允许泄漏等级(以气泡法为例):
- DN≤50mm:允许 ≤10 个气泡 / 分钟(Class Ⅳ);软密封阀门(如蝶阀)需 0 气泡(Class Ⅵ)。
- DN>50mm:按公式计算允许气泡数(如气泡数≈DN/25,每分钟不超过该数值)。
- 下游侧(涂白粉面)无煤油渗透痕迹,或 30 分钟内渗透斑点直径≤ 1mm 且数量≤3 处(视具体工况要求)。
- 着色探伤:阀瓣密封面的着色痕迹连续、无断裂,接触宽度≥设计要求(如金属硬密封阀门接触带宽度≥3mm)。
- 压痕法:铅丝压痕厚度均匀,且≥密封面设计最小接触厚度(如 0.3mm),无局部过薄或缺失。
- 阀门全行程开关顺畅,无卡滞;关闭后执行机构输出力达到额定值时,泄漏量≤制造商规定值(如电动球阀泄漏量≤10 滴 / 小时)。
| 泄漏等级 | 适用场景 | 合格指标 |
|---|
| Class Ⅵ(零泄漏) | 软密封阀门(如橡胶密封球阀、蝶阀)、剧毒 / 可燃介质管道 | 保压期间无气泡、无液体渗漏,下游出口处 0 泄漏。 |
| Class Ⅳ~Ⅴ | 金属硬密封阀门(如钢制闸阀、截止阀) | 按 DN 计算允许气泡数(如 DN100 阀门允许 4 个气泡 / 分钟),或泄漏量≤ 0.1×DN(ml/min)。 |
| Class Ⅰ~Ⅲ | 低压或非关键工况阀门 | 允许明显可见泄漏,但需≤标准规定的最大泄漏率(如 API 598 中 Class Ⅲ 允许泄漏量为 Class Ⅵ 的 10 倍)。 |
初次不合格:
- 轻微泄漏:检查密封面是否有杂质,清理后重新测试;或调整填料压盖、螺栓松紧度(如法兰垫片泄漏时均匀拧紧螺栓)。
- 严重泄漏:拆卸阀门,检查密封件是否破损、安装方向是否正确(如 O 型圈扭曲、金属垫片错位),更换损坏部件后重新测试。
复验要求:
- 修复后按原试验压力和方法重新测试,需连续两次测试均合格方判定为合格。
- 对多次不合格的阀门,需分析原因(如密封面加工精度不足、材料选型错误),必要时返厂维修或报废更换。
- 高温 / 低温阀门:
- 需在模拟工况温度下测试(如高温炉加热至 350℃,低温箱降至 - 40℃),保压期间泄漏量不超过常温标准的 1.5 倍。
- 腐蚀性介质阀门:
- 水压试验后需检查密封面是否有腐蚀坑点,奥氏体不锈钢阀门需检测水中氯离子含量(≤25ppm),避免应力腐蚀。
- 高压阀门(PN≥10.0MPa):
- 除常规泄漏检测外,需通过声发射检测(AE)监测是否有微小裂纹引发的泄漏信号。
阀门密封性能合格的核心是 “泄漏量≤标准允许值,且无可见泄漏现象”。判定时需严格对照适用标准、阀门类型及工况要求,结合压力稳定性、泄漏检测手段(如气泡法、重量法)综合判断。对于不合格阀门,需针对性修复并复验,确保其在实际运行中满足密封要求,避免安全隐患。