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閥門的低泄漏試驗標準

嘉峪檢測網(wǎng) 2019-03-08 11:12

眾所周知，低泄漏試驗目前主流分為兩大系列，美國石油協(xié)會（API系列標準，如API 624, API 641, API622等）標準，及ISO15848&Ta-luft標準。兩者主要區(qū)別在于：API標準采用甲烷作為試驗氣體；ISO標準中雖然規(guī)定可以采用氦氣或者甲烷。

但在2015年標準修訂之前，由于針對甲烷的泄漏率測量單位要求不具備可操作性，實際多采用氦氣作為試驗介質(zhì)。甲烷作為主要的溫室氣體氣體之一，因其分子體積較其它溫室氣體更小，因此采用甲烷作為試驗介質(zhì)，對評估溫室氣體排放更具參考意義。

其實，選用不同介質(zhì)下的有機氣體進行閥門低泄漏試驗，各有利弊。

一方面，采用甲烷進行高低溫循環(huán)試驗存在安全風(fēng)險。如果能采用氦氣來評估密封設(shè)計是否滿足API 系列標準，則便于廠家廠內(nèi)自檢，以降低第三方試驗的時間和費用成本。依據(jù)ISO 15848標準采用氦氣或甲烷作為試驗介質(zhì)的密封等級，無對等關(guān)系，但是標準沒有指明是否有直接試驗數(shù)據(jù)證明兩者無關(guān)。

另一方面，由于閥門低泄漏試驗的自身特點，影響其試驗誤差的來源十分廣泛。除密封設(shè)計、測量設(shè)備、氣候等因素，還包括密封件裝配等人為因素。因此有必要對檢測方法進行分析，確定其不確定度。現(xiàn)有低泄漏測量不確定度的研究數(shù)據(jù)以氦質(zhì)譜檢漏儀為主，針對甲烷的低泄漏測量不確定度數(shù)據(jù)較少。

基于以上兩點，本文所描述的試驗，收集多組數(shù)據(jù)，用以補充相關(guān)研究的空白。

試驗設(shè)計

2.1、試驗裝置

試驗裝置參照API 622-2011《低泄漏工況過程閥門填料的型式試驗》第1部分中規(guī)定的低泄漏試驗工裝。

2.2、測量設(shè)備

試驗采用兩套檢測設(shè)備：

a、用于甲烷測量的氫火焰離子化檢測器，由美國Thermo Fisher生產(chǎn)，型號為TVA-2020。甲烷測量精度可達±1 ppmv。測量前分別校準了零點和120ppm量程點。

b、用于氦氣測量的氦質(zhì)譜檢漏儀，由德國Leybold生產(chǎn)，型號為L300i，最小可檢漏率為≤5E-12 mbar•L/s。采用內(nèi)置TL7標準漏孔校準。

2.3、數(shù)據(jù)采集流程

取6組石墨填料，分別來自3個廠家，其中1家為進口品牌、1家為合資品牌（國內(nèi)生產(chǎn)）、1家為國內(nèi)品牌。

每組填料均由具備15年裝配經(jīng)驗的技術(shù)人員進行裝配，再按照表1順序進行試驗，分別測得在同等條件下，甲烷和氦氣的泄漏量，測量值均以ppmv為單位，每次測量均重復(fù)10次，每次間隔6~10秒。試驗未考慮升溫或降溫對兩種試驗介質(zhì)泄漏量的影響，試驗均在常溫下進行。

來源：TUV

閥門的低泄漏試驗標準

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