什么是安全阀的密封性?
安全阀对于密封性的定义分为两类:功能密封性(Functional tightness)和阀体密封性(Body tightness)。
功能密封性(Functional tightness):指的是阀座和阀芯之间的密封性。其重要性不言而喻,因为它能够阻止压力系统内的介质泄漏和损耗。比如,压力系统内的某种介质非常昂贵,且介质损耗量非常大,就会导致工厂的运营成本更高;再者,对于易燃易爆、有毒或有放射性的介质,除了物料损耗,还会污染环境,严重时还会造成人员事故等不可挽回的损失。
阀体密封性(Body tightness):指的是安全阀对外部的密封性。
我们在前几期的莱斯云学堂中有涉及过不同的规范和标准。在安全阀泄漏率方面,这些规范和标准的要求也有所不同。狭义来说,如果一台安全阀不超过所应用标准的***大允许泄漏率(maximum permissible leakage rate),那么这台安全阀就视为是密封性能合规的。比如,在DIN EN ISO标准中,关于泄漏率暂无具体要求;ASME标准关于泄漏率的要求参考了API 527的标准;API 527是***一个关于阀座泄漏测试以及泄漏率进行规范的全球公认准则;而莱斯全球标准(LESER Global Standard 0201,简称LGS 0201)则基于API 527的要求做了进一步深化,并在第八章对此进行了详细阐述和规定。
如何测试安全阀的密封性?
功能密封性(阀座密封性),一般用三种介质来做测试:
空气测试法(气泡计数法)
水测试法
蒸汽测试法
测试介质依据客户的要求和阀门的配置而定,标准的阀座密封性测试应采用气体(空气、氮气),液体(水)或者蒸汽介质。对于使用气体进行阀座密封性测试,在整定压力≤700 Bar 时使用空气,在整定压力>700 Bar 时使用氮气。原则上,阀座密封性测试的介质应对应于阀门进行整定压力或者冷态压差设定的介质。以下方的两台安全阀为例,左侧是一台封闭式阀盖的密封式安全阀,右侧是开放式阀盖的非密封式安全阀,两台安全阀的设计和配置不同,因此二者对于阀座密封性的测试介质就会不同,左侧的安全阀就会采取气泡计数法进行密封性测试。
封闭式阀盖的密封式安全阀
开放式阀盖的非密封式安全阀
既然说到气泡计数法,我们就进一步展开来聊聊——
气泡计数法(Bubble counting method)
【适用范围】
弹簧载荷式安全阀(传统设计&波纹管设计)
配有密封式阀帽/提升装置(H2,H4)以及封闭式阀盖;
配有开放式提升装置H3(需使用封闭式测试阀帽)以及封闭式阀盖。
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弹簧载荷式安全阀(波纹管设计)
配有开放式阀盖
先导式安全阀(POSV)
【工作原理】
如下图所示,这是一台气泡计数装置。这里有一个盛水的透明玻璃容器,有明确的内管直径,明确的水位差,因此我们也能够得出一个明确的气泡体积。顶部连接着一个小管,它与安全阀的出口相连,因此我们可以计数该容器中的气泡。