Методы испытаний под давлением для различных промышленных клапанов

В нормальных условиях промышленные клапаны во время эксплуатации не подвергаются испытанию на прочность, но после техобслуживания коррозионно поврежденный корпус и крышка клапана могут быть подвергнуты испытанию на прочность. В случае предохранительных клапанов постоянное давление, обратное давление и другие проверки должны соответствовать стандартам и связанным с ними правилам.  Испытание клапана на прочность и испытание на герметичность должны проводиться на гидравлическом испытательном стенде до того, как клапан будет установлен обратно. Двадцать процентов клапанов низкого давления должны быть испытаны случайным образом. Если они не квалифицированы, все клапаны должны быть испытаны; клапаны среднего и высокого давления должны быть проверены на 100%. Вода, масло, воздух, пар, азот и т.д. широко используются в качестве среды для испытаний клапанов под давлением.

Методы испытаний под давлением для различных промышленных клапанов, включая пневматические клапаны, представлены ниже:

1. Метод испытания давлением для шарового и дроссельного клапанов.

Клапан нормально помещен в стойку испытания давлением во время испытания на прочность запорного клапана и дроссельного клапана, диск клапана открыт, среда впрыснута к заявленной величине, и тело клапана и крышка клапана испытаны на потливость и утечку. Испытание на прочность также может быть проведено на одной детали. Для испытания на герметичность используются только запорные клапаны. Во время испытания шток запорного клапана находится в вертикальном положении, заслонка клапана открывается, и среда прибавляется к указанному значению с нижнего конца заслонки клапана. Проверьте сальник и прокладку; после прохождения проверки закройте заслонку клапана и откройте ее другой конец, чтобы проверить герметичность.

Испытание на прочность должно быть проведено сначала, если необходимо провести оба испытания клапана на прочность и герметичность, затем давление опускается до требуемого значения испытания на герметичность и проверяется упаковка и прокладки; затем заслонка клапана закрывается и выходной конец открывается, чтобы проверить герметичность уплотнительной поверхности.

2. Метод испытания задвижки на герметичность.

Испытание на прочность задвижки такое же, как и у шарового клапана. Существует два метода испытания задвижки на герметичность.

Чтобы увеличить давление внутри задвижки до заявленной величины, откройте задвижку; затем задвижку закройте и быстро снимите задвижку, чтобы осмотреть уплотнения на утечку с обеих сторон задвижки или впрысните испытательную среду до заявленной величины непосредственно в плунжер на крышке задвижки. Вышеуказанный метод называется тестом на промежуточное давление. Этот метод не подходит для испытания на герметичность задвижки с номинальным диаметром ниже DN32 мм.
Чтобы поднять испытательное давление клапана до заданного значения, необходимо открыть затвор, затем закрыть затвор и с одного конца открыть заглушку, чтобы проверить, не протекает ли уплотнительная поверхность. Задвиньте головку, повторите вышеописанный осмотр до тех пор, пока она не будет квалифицирована. Перед испытанием на герметичность затвора необходимо провести испытание на герметичность пневматического сальника затвора и уплотнения прокладки.

3. Метод испытания под давлением шарового крана.

Испытание пневматического шарового крана на прочность должно проводиться при полуоткрытом корпусе шарового крана.

Тест на герметичность плавающего шарового крана: поместите клапан в полуоткрытое состояние, вставьте испытательную среду на одном конце и закройте другой конец; поверните шар много раз, откройте закрытый конец, когда клапан закрыт, и в то же время проверьте эффективность уплотнения на упаковке и прокладке. Не должно быть никакой утечки. Затем введите испытательную среду с другого конца и повторите тест, упомянутый выше.
Испытание на герметичность неподвижного шарового крана: повернуть шар несколько раз до испытания без нагрузки, при закрытом неподвижном шаровом кране испытательная среда наносится с одного конца до указанного значения; проверить эффективность герметизации входного конца манометром, при этом точность манометра составляет 0,5 -1, диапазон измерений в 1,6 раза превышает испытательное давление. В течение указанного периода не происходит никакой декомпрессии, а затем вводится испытательная среда с другого конца и проводится повторное испытание, упомянутое выше. Затем переведите клапан в полуоткрытое состояние, закройте его с обоих концов, и внутренняя полость заполнится рабочей средой. Проверьте упаковку и прокладку под испытательным давлением, при этом утечки не должно быть.
Трехходовой шаровой кран должен быть проверен в каждом положении на герметичность.

4. Способ проверки давления плунжерного клапана.

Среда вставляется с одного конца во время испытания плунжерного клапана на прочность, другие проходы закрываются, и плунжер поворачивается в полностью открытое рабочее положение для проведения испытания. Если нет утечки, то клапан квалифицируется.
Во время испытания на герметичность прямоходовой кран должен поддерживать давление в полости, аналогичное давлению в проходе, повернуть плунжер в закрытое положение, осмотреть с другого конца, а затем повернуть плунжер на 180°, чтобы повторить вышеописанное испытание; трехходовой или четырехходовой плунжерный клапан. Давление в полости и на одном конце прохода должно поддерживаться одновременно, плунжер следует повернуть в закрытое положение, одновременно следует проверить давление с прямоугольного конца, а также с другого конца. Остановите испытательный стенд, прежде чем позволить герметизировать уплотнительные поверхности, покрытые некислотным разбавленным смазочным материалом, в течение заранее установленного времени без утечек, при этом допускается расширение капель воды. Время испытания плунжерного клапана может быть короче, обычно 1~3мин в зависимости от номинального диаметра.
Клапан газового плунжера проверяется на герметичность при давлении, в 1,25 раза превышающем рабочее давление.

5. Метод испытания на герметичность дроссельного клапана.

Испытание на прочность пневматического дроссельного клапана такое же, как испытание шарового клапана. Испытание на герметичность дроссельной заслонки требует испытательной среды от приточного конца среды, пластина бабочки должна быть открыта, другой ее конец должен быть закрыт, и давление нагнетания должно соответствовать указанному значению; после испытания уплотнения и других уплотнений без утечки, закройте пластину бабочки, откройте другой конец и проверьте пластину бабочки. Если на уплотнении нет утечки, оно соответствует требованиям. Дроссельный клапан, используемый для регулировки расхода, не может быть проверен на герметичность.

6. Метод проверки давления мембранного клапана.

Для проверки прочности мембранного клапана среда добавляется с любого из концов, заслонка клапана должна быть открыта, а другой конец – закрыт. После того, как испытательное давление поднято до указанного значения, можно проверить, нет ли утечек в корпусе клапана и на крышке клапана. Снизьте давление до давления испытания на герметичность, закройте заслонку клапана и откройте другой конец для осмотра. Нет утечки, клапан будет квалифицирован.

7. Метод испытания на герметичность обратного клапана.

Состояние проверки обратного клапана: ось диска подъемного обратного клапана перпендикулярна горизонтальной; ось канала поворотного обратного клапана и ось диска приблизительно параллельны горизонтальной линии.

При испытании на герметичность с выходного конца наносится испытательная среда, а с входного – уплотнительная поверхность. Отсутствие утечки на сальнике и прокладке, клапан получает квалификацию.

8. Метод испытания под давлением предохранительного клапана.

• Испытание на прочность предохранительного клапана подобно другим клапанам. В качестве испытательной среды используется вода. Давление со впускного конца и уплотнительной поверхности закрывается при испытании нижней части корпуса клапана; давление со впускного конца и других концов закрывается при испытании верхней части корпуса клапана и верхней части крышки. В течение заданного времени без утечек происходит аттестация корпуса клапана и крышки.
• Общая среда для испытаний на герметичность и постоянное давление: клапан защиты от пара использует в качестве испытательной среды жидкий пар; аммиак или другие газовые клапаны используют в качестве испытательной среды воздух; вода и другие клапаны с некоррозионной жидкостью используют в качестве испытательной среды воду. В качестве среды испытаний также используется азот для предохранительных клапанов в критическом положении.

Испытание на герметичность должно проводиться под давлением при номинальном давлении, число раз должно быть не менее двух, и утечка не должна быть признана допустимой в течение указанного срока.

Существует два способа обнаружения утечки: один – герметизация соединений предохранительных клапанов, а тонкая бумага на фланце выпускного клапана покрыта маслом. Если тонкая бумага разбухает, а тонкий пластик не разбухает, то утечка происходит. К нижней части выходного фланца прикрепляется пластина или другие пластинчатые уплотнения, а диск клапана герметизируется заполнением водой. Если вода не пузырится, она становится квалифицированной. Количество испытаний предохранительного клапана на постоянное давление и обратное давление должно быть не менее 3-х раз и должно быть квалифицировано только в том случае, если оно соответствует требованиям.

9. Метод испытания редукционного клапана на давление.

• Испытание редукционного клапана на прочность обычно собирают после однокомпонентного испытания, а после конфигурирования его также можно испытать. Продолжительность испытания на прочность: более 1 мин для DN<50 мм; более 2 мин для DN65 – 150 мм; более 3 мин для DN>150 мм. После клапана сброса давления подать 1,5-кратное максимальное давление и провести испытание на прочность с помощью воздуха после сварки сильфонов и деталей.
• Испытание на герметичность проводится на основании фактической рабочей среды. Испытание при 1,1-кратном увеличении номинального давления при измерении с помощью воздуха или воды; испытание при измерении с помощью пара при максимальном рабочем давлении, допустимом при рабочей температуре. Зазор между давлением на входе и давлением на выходе должен быть не менее 0,2 МПа.
• Метод испытания: постепенно регулировать регулировочный винт клапана после настройки входного давления таким образом, чтобы давление на выходе изменялось чувствительно и непрерывно, без застоя и заклинивания, в диапазоне максимальных и минимальных значений. Для клапанов, снижающих давление воды и воздуха, когда давление на входе отрегулировано, а давление на выходе равно нулю, закройте клапан, снижающий давление, и выполните испытание на герметичность. Если утечка не происходит в течение 2 минут, то она принимается.