阀门低压密封试验 高压密封试验 壳体试验

阀门作为流体控制系统的关键部件，其密封性能和结构强度直接影响系统的安全性和可靠性。低压密封试验、高压密封试验和壳体试验是阀门出厂检验和型式试验的核心项目，分别用于验证阀门在不同工况下的密封性和壳体承压能力。以下从试验目的、原理、方法、标准要求及注意事项等方面进行系统解析：

一、试验目的

1. 低压密封试验：

• 验证阀门在低压工况（如气体或液体介质）下的内漏和外漏性能，确保阀门在微压或真空状态下能可靠密封。

• 适用于截止阀、球阀、蝶阀等需要低泄漏要求的场景（如燃气、化工、食品行业）。

2. 高压密封试验：

• 验证阀门在高压工况下的密封性能，确保其在额定压力或超压状态下无泄漏。

• 适用于高压管道、锅炉、核电等关键领域，防止介质泄漏引发安全事故。

3. 壳体试验：

• 验证阀门壳体（阀体、阀盖）在高压下的结构强度和完整性，确保其能承受设计压力而不发生破裂或变形。

• 是阀门安全性能的核心指标，直接关系到阀门的使用寿命和系统安全。

二、试验原理

1. 低压密封试验：

• 气泡法：将阀门浸入水中，观察气泡产生情况（适用于气体介质）。

• 压力衰减法：封闭阀门两端，监测内部压力随时间的变化（适用于气体或液体）。

• 流量法：通过流量计测量泄漏介质的流量（适用于高精度要求）。

• 原理：通过向阀门内部施加低压气体（如空气、氮气）或液体（如水、油），检测阀门密封面（阀座与阀瓣）及填料函处的泄漏量。

• 方法：

2. 高压密封试验：

• 直接加压法：通过液压泵向阀门内腔加压，保持一定时间后观察压力变化或泄漏痕迹。

• 氦质谱检漏法：向阀门内充入氦气，用质谱仪检测外部氦气浓度（适用于超高精度要求，如核电阀门）。

• 原理：向阀门内部施加高压介质（通常为水或油），模拟实际工况下的高压环境，检测密封面和连接部位的泄漏情况。

• 方法：

3. 壳体试验：

• 静水压试验：将阀门完全浸入水中，缓慢加压至试验压力，保持一定时间后检查壳体有无渗漏或变形。

• 超声波检测：试验后用超声波探伤仪检测壳体内部是否存在裂纹或未熔合缺陷。

• 原理：向阀门壳体（阀体、阀盖）施加高于额定压力的静水压，检测壳体材料的屈服强度和焊接/铸造缺陷。

• 方法：

三、试验方法与步骤

1. 低压密封试验（GB/T 13927-2018 / API 598）

• 试验介质：

• 气体：空气、氮气（压力≤0.6MPa）。

• 液体：水、油（压力≤1.6MPa）。

• 试验步骤：

• 气泡法：将阀门浸入水中，观察1min内气泡数量（≤5个/min为合格）。

• 压力衰减法：记录初始压力和终了压力，压力降≤5%为合格。

• 气体试验：缓慢加压至试验压力（通常为0.5~0.6MPa），保持5~10min。

• 液体试验：缓慢加压至试验压力（通常为1.1倍额定压力），保持15min。

1. 准备：清洁阀门密封面，确保无杂质；关闭阀门并安装试验夹具。

2. 加压：

3. 检测：

4. 判定：无可见泄漏且压力降符合标准要求即为合格。

2. 高压密封试验（GB/T 13927-2018 / API 598）

• 试验介质：水、油或气体（压力≥1.6MPa）。

• 试验步骤：

• 液压试验：用滤纸擦拭密封面，无水渍或油迹为合格。

• 气密试验：用肥皂水涂抹密封面，无气泡产生为合格。

• 液压试验：缓慢加压至1.1倍额定压力（或按标准要求），保持5~10min。

• 气密试验：缓慢加压至1.1倍额定压力，保持10~15min。

1. 准备：检查阀门密封面和连接部位，确保无缺陷；安装试验夹具并封闭两端。

2. 加压：

3. 检测：

4. 判定：无泄漏且压力降符合标准要求即为合格。

3. 壳体试验（GB/T 13927-2018 / ASME B16.34）

• 试验介质：水（常用）或油（低温阀门）。

• 试验压力：

• 铸铁阀门：1.5倍额定压力。

• 钢制阀门：1.5倍额定压力（且≥2.4MPa）。

• 特殊阀门（如核电阀）：按设计要求（通常≥2.0倍额定压力）。

• 试验步骤：

• 观察壳体表面有无渗漏或变形。

• 用超声波探伤仪检测壳体内部缺陷（可选）。

1. 准备：检查阀门壳体外观，确保无裂纹、砂眼；安装试验夹具并封闭两端。

2. 加压：缓慢加压至试验压力，保持一定时间（通常为5~15min，具体按标准要求）。

3. 检测：

4. 判定：无渗漏、无变形且压力降≤5%为合格。

四、标准要求

1. 低压密封试验