泄漏試驗：關(guān)于閘閥、截止閥的錯誤操作

對新建的管道系統(tǒng)進(jìn)行測試時，管道和閥門要先接受初步測試：兩次泄漏測試，一次150%靜液壓測試和一次N2He（氮氣、氦氣）泄漏測試。這些測試的對象不僅涵蓋了連接閥門和管道的法蘭，也包括閥蓋和閥體接口，以及閥體內(nèi)所有的旋塞/閥芯部件。

為確保平行閘閥或球閥內(nèi)的空腔在測試過程中得到充分加壓，閥門應(yīng)處于50%開位，如圖1所示。目前為止看來一切正常，但對于最常用的截止閥和楔式閘閥，真的可以這樣做嗎？這兩種閥門如果像圖2所示的那樣處于半開位，空腔內(nèi)的壓力將作用在閥軸盤根上。主軸盤根通常是石墨材質(zhì)。在150%的設(shè)計壓力下，以氦氣等小分子氣體進(jìn)行測試時，通常需要緊固壓力閥蓋螺栓，以便獲得正常的試驗結(jié)果。

但這種操作的問題在于它可能過度擠壓盤根，導(dǎo)致操作閥門所需的應(yīng)力加大。當(dāng)摩擦力上升，盤根發(fā)生操作磨損的程度也會上升。

嚴(yán)重?fù)p傷

如果閥位并非處于上密封座的位置，則緊固壓力閥蓋時會有迫使閥軸傾斜的趨勢。而閥軸傾斜可能導(dǎo)致其在操作過程中刮擦閥蓋，并且造成刮傷痕跡。

如果初步測試中的錯誤操作導(dǎo)致閥軸盤根發(fā)生泄漏，通常的做法就是進(jìn)一步緊固壓力閥蓋。而這樣做可能導(dǎo)致壓力閥蓋和/或壓蓋螺栓嚴(yán)重?fù)p壞。圖4就是對壓蓋螺母/螺栓施加過大扭矩，導(dǎo)致壓力閥蓋彎曲變形的案例。如果對壓力閥蓋施加過大應(yīng)力，還可能導(dǎo)致閥蓋螺栓被拉斷。

圖4：閥蓋螺母/螺栓的緊固扭矩過大， 壓力閥蓋彎曲變形。

圖5：閥蓋螺栓被拉斷。

圖6：傾斜的閥桿會導(dǎo)致被刮傷，進(jìn)而發(fā)生嚴(yán)重泄漏。

圖3例舉了避免上述情況發(fā)生的最佳方式。進(jìn)行初步測試時，將閥門運行到全開閥位，即閥門處于上密封座的位置。

隨后松開壓力閥蓋的螺母，從而卸載作用在閥軸盤根上的壓力。在此狀況下進(jìn)行初步測試，即可得知閥桿和/或閥蓋密封是否存在問題。如果上密封座的性能糟糕，可以考慮更換閥門?？傊?，上密封座應(yīng)該是經(jīng)過驗證的金屬-金屬密封。

值得注意的兩點

完成初步測試之后，需要給閥桿盤根施加適當(dāng)?shù)膲嚎s應(yīng)力，同時要確保盤根不會對閥桿施加過大的應(yīng)力。如此即可避免閥桿的過度磨損，保持盤根正常的使用壽命。有兩點值得注意：首先，壓縮石墨盤根即使被卸載外部壓力，也不會恢復(fù)到壓縮前的狀態(tài)，因此卸載壓縮應(yīng)力后會發(fā)生泄漏。第二，緊固閥桿盤根時要確保閥位處于上密封座的位置。否則，石墨盤根的壓縮可能會不均勻，導(dǎo)致閥桿有傾斜的趨勢，進(jìn)而使閥桿表面擦傷，閥桿盤根嚴(yán)重泄漏，見圖6。這樣的閥門必須更換。