蝶閥恒保壓密封試驗裝置的分析

蝶閥恒保壓密封試驗裝置的分析介紹了蝶閥恒保壓密封試驗裝置的構造原理，論述了主要零部件的設計分析，驗證了方案的正確性。

1、概述

閥門作為壓力管道中的重要部件，廣泛應用于石油、石化、煤化工、液化天然氣、核電和冶金等行業(yè)的大型設備及管網系統(tǒng)，實現系統(tǒng)液體或氣體介質的截斷或壓力、流量的調節(jié)。閥門的可靠性直接影響著系統(tǒng)運行的安全、質量及效率，特別是閥門密封的可靠性越來越受到重視。因此，國內外閥門標準都規(guī)定，閥門必須全部經過性能試驗合格后方可出廠。

本文以蝶閥為例，在分析現行試驗裝置使用狀況的根底上，采用模塊化的設計理念，特別在長時間保壓方案的設計及實時記錄試驗過程方面作了研究，提出了可行確實保閥門密封試驗結果準確的方案。

2、試驗裝置

目前，閥門密封試驗的裝夾方式分為人工和人工與試驗裝置結合的兩種方式。人工裝夾方式工人的勞動強度大，工作效率低。人工與試驗裝置結合的裝夾方式使用較為普遍。閥門密封試驗裝置大多采用液壓動力源，閥門在試驗裝置中采用液壓缸夾緊(圖1)。雖然在其液壓控制系統(tǒng)設計時采取了液壓鎖保持試壓板持續(xù)的預緊力，但在實際保壓時間內，真空技術網(http:///)認為仍由于系統(tǒng)的跌壓導致所記錄的數據及曲線與閥門實際性能不相符，而無法準確判定閥門的密封性。

圖1試驗裝置及原理

閥門出廠前需逐臺開展密封試驗，以檢驗閥門的關閉密封性。試驗時，封閉閥門承壓側，旋轉蝶板至閥門關閉狀態(tài)，往承壓側內腔充入試驗介質，逐漸加壓到規(guī)定的試驗壓力，按要求保持承壓側的試驗壓力至規(guī)定時間，檢查密封面泄漏情況。對于非金屬密封蝶閥，在規(guī)定的保壓時間內無可見泄漏即為合格，對于金屬密封蝶閥，根據工藝系統(tǒng)的要求，泄漏量的要求不同。目前存在的主要問題是，在保持試驗壓力的過程中，密封面無可見泄漏或泄漏量并不超標。但由于保壓時間較長，液壓缸高壓側的壓力會有微衰減現象，其主要原因一是液壓缸本身的微泄漏(活塞與缸筒之間)，二是液壓系統(tǒng)的微泄漏。壓力的微衰減導致閥門承壓腔體積的微增加(如圖2中的A腔)，顯示出的是承壓腔壓力的微下跌，從而影響準確的判斷。

圖2閥門承壓腔體積變化

3、改良方案

針對密封試驗裝置改良的主要目的是消除油缸的微泄漏和液壓系統(tǒng)的微泄漏，為試壓板提供持續(xù)穩(wěn)定的預緊力。液壓系統(tǒng)工作時(圖3)電磁鐵YV2得電，蓄能器提供持續(xù)的高壓油經過電磁閥、液壓鎖、雙單向節(jié)流閥、減壓閥進入油缸的有桿腔。有桿腔的壓力可以根據需要，通過調節(jié)減壓閥開展調整。如果減壓閥前的系統(tǒng)微泄漏，蓄能器將自動補充，并保證減壓閥前的壓力高于減壓閥后的壓力，系統(tǒng)的跌壓可以通過壓力表得知，若系統(tǒng)壓力太低，可以通過啟動電機為蓄能器補壓。如果油缸微泄漏，有桿腔的壓力會降低，減壓閥后的壓力就會低于設定值，這時減壓閥開始工作，將閥前的高壓油補充到油缸的有桿腔，并將油缸的壓力保持在設定值上。

圖3液壓控制