閥門密封性與耐用性檢測：確保關(guān)鍵設(shè)備的安全可靠運(yùn)行

閥門作為工業(yè)流體系統(tǒng)中的核心控制元件，其性能的可靠性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全、效率及成本。閥門密封性能的好壞決定了介質(zhì)（液體、氣體、蒸汽等）是否會(huì)發(fā)生泄漏，這不僅會(huì)造成能源浪費(fèi)、環(huán)境污染，在易燃易爆或有毒介質(zhì)場合更可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。而閥門的耐用性則反映了其在長期運(yùn)行過程中抵抗磨損、疲勞、腐蝕及頻繁啟閉的能力，直接影響著設(shè)備的使用壽命和維護(hù)周期。因此，對(duì)閥門進(jìn)行系統(tǒng)、嚴(yán)格的密封性和耐用性檢測，是閥門出廠前質(zhì)量控制和在役閥門狀態(tài)評(píng)估不可或缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是保障工業(yè)裝置安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

核心檢測項(xiàng)目

閥門檢測主要圍繞密封性和耐用性兩大核心目標(biāo)展開具體項(xiàng)目：

• 密封性檢測：
  • 殼體強(qiáng)度試驗(yàn)： 驗(yàn)證閥體、閥蓋等承壓部件在額定壓力（通常為1.5倍公稱壓力）下的結(jié)構(gòu)完整性，確保無永久變形或滲漏。
  • 上密封試驗(yàn)： 針對(duì)具有上密封結(jié)構(gòu)的閥門（如閘閥、截止閥），測試其在全開位置時(shí)填料函與閥桿之間的密封性能（通常在1.1倍公稱壓力下）。
  • 主密封試驗(yàn)（低壓密封/高壓密封）： 這是最關(guān)鍵的項(xiàng)目。在閥門關(guān)閉狀態(tài)下，向一側(cè)施加規(guī)定試驗(yàn)壓力（低壓密封常用空氣或氮?dú)庠?.4-0.7 MPa下；高壓密封則用水或油在1.1倍公稱壓力下），檢測通過閥座密封副（閥瓣與閥座）向另一側(cè)的泄漏量。試驗(yàn)需分別在閥門關(guān)閉后和完成耐用性測試（如啟閉循環(huán)）后進(jìn)行。
  • 填料函密封試驗(yàn)（外漏檢測）： 在閥門處于部分開啟狀態(tài)并承受試驗(yàn)壓力時(shí)，檢查閥桿填料函處的泄漏情況。
• 耐用性檢測：
  • 啟閉壽命試驗(yàn)（循環(huán)試驗(yàn)）： 模擬閥門實(shí)際工況，在規(guī)定的壓差下（或無壓差）進(jìn)行反復(fù)的開啟和關(guān)閉操作（通常數(shù)百次至數(shù)萬次）。試驗(yàn)過程中及完成后，需再次進(jìn)行密封性檢測，評(píng)估密封副和操作機(jī)構(gòu)的磨損情況及性能保持能力。
  • 操作扭矩/推力測試： 測量閥門在開啟和關(guān)閉過程中所需的最大扭矩或推力，評(píng)估驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)（手輪、齒輪箱、執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的匹配性及閥門內(nèi)部摩擦狀態(tài)的變化。
  • 耐磨損性評(píng)估： 通過啟閉壽命試驗(yàn)后，檢查密封面、閥桿、閥桿螺母、軸承等關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)副的磨損量。
  • 耐腐蝕性測試： 根據(jù)閥門應(yīng)用介質(zhì)環(huán)境，可能需要進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)、晶間腐蝕試驗(yàn)等，評(píng)估材料抵抗環(huán)境侵蝕的能力。

關(guān)鍵檢測儀器

閥門密封性及耐用性檢測需要依賴專業(yè)、精密的儀器設(shè)備：

• 液壓/氣動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)： 用于提供精確控制的試驗(yàn)壓力（水壓、油壓或氣壓），是進(jìn)行殼體強(qiáng)度、高低壓密封試驗(yàn)的核心設(shè)備。關(guān)鍵組件包括高壓泵、空氣壓縮機(jī)、精密調(diào)壓閥、壓力表或壓力傳感器。
• 泄漏量測量裝置：
  • 氣泡收集法： 用于低壓氣體密封試驗(yàn)，通過浸水觀察或集氣罩收集規(guī)定時(shí)間內(nèi)的氣泡數(shù)來判定泄漏率。
  • 流量計(jì)： 直接測量泄漏介質(zhì)的體積流量（適用于液體）或質(zhì)量流量（氣體），精度更高。
  • 壓降法： 在封閉的測試腔內(nèi)充入氣體至一定壓力，監(jiān)測在規(guī)定時(shí)間內(nèi)壓力的下降值來計(jì)算泄漏量。
  • 超聲波檢漏儀： 探測由高壓氣體泄漏產(chǎn)生的高頻聲波，定位微小泄漏點(diǎn)。
• 壽命試驗(yàn)機(jī)： 可自動(dòng)或半自動(dòng)地執(zhí)行閥門啟閉循環(huán)，記錄循環(huán)次數(shù)，并能同步監(jiān)測或周期性檢測密封性能。通常配備扭矩傳感器或力傳感器。
• 扭矩/推力測試儀： 直接安裝于閥門操作機(jī)構(gòu)上，實(shí)時(shí)測量并記錄開啟和關(guān)閉過程中的扭矩或推力值。
• 精密量具： 卡尺、千分尺、光學(xué)投影儀等，用于測量關(guān)鍵尺寸變化和磨損量。
• 腐蝕試驗(yàn)箱： 如鹽霧試驗(yàn)箱，用于模擬特定腐蝕環(huán)境。

主要檢測方法

檢測方法的選擇需依據(jù)閥門類型、規(guī)格、使用工況及所遵循的標(biāo)準(zhǔn)：

1. 密封性試驗(yàn)方法：
   • 液體介質(zhì)法（水、油）： 主要用于殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和高壓密封試驗(yàn)。通過觀察試驗(yàn)部位是否有水滴滲出、壓力表是否穩(wěn)定來判定。
   • 氣體介質(zhì)法（空氣、氮?dú)猓?/strong> 主要用于低壓密封試驗(yàn)和外漏檢測。常用方法包括：
     • 浸水氣泡法： 閥門關(guān)閉，一端加壓，將另一端或閥體浸入水中，觀察規(guī)定時(shí)間內(nèi)逸出的氣泡數(shù)（泄漏率）。
     • 集氣罩法： 在可能的泄漏點(diǎn)（如閥座密封、填料函）罩上透明容器，注入清水，收集并計(jì)量逸出氣體體積。
     • 壓降法： 閥門作為封閉腔體的一部分，充氣保壓，監(jiān)測壓力下降值。
     • 流量計(jì)直測法： 在封閉回路中，用流量計(jì)直接測量泄漏氣體的流量。
2. 耐用性試驗(yàn)方法：
   • 模擬工況循環(huán)法： 在試驗(yàn)臺(tái)上，設(shè)定閥門兩端的壓力差（可選），按一定速度（通常模擬實(shí)際工況速度或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定速度）進(jìn)行反復(fù)的開啟和關(guān)閉操作，記錄循環(huán)次數(shù)，并定期（如每1000次）中斷進(jìn)行密封性復(fù)檢。
   • 扭矩/推力監(jiān)測法： 在循環(huán)試驗(yàn)過程中，持續(xù)或間隔記錄閥門啟閉所需的最大和平均扭矩/推力，繪制變化曲線，評(píng)估磨損趨勢。