壓力管道閥門安全性能的檢驗

楊玲玲，石竹青，張建斌，王 靜

（1.合肥通用機械研究院有限公司，安徽合肥 230031；2.合肥通用機電產品檢測院有限公司，安徽合肥 230031）

0 引言

設計壓力管道時，閥門是非常重要的一個組件，可以進行開啟和關閉，并且起到節流作用。閥門在應用過程中，還可以保證管道和設備安全。閥門在設計過程中比較復雜，由多個構件組成，因此在應用過程中技術含量比較高。當前閥門類型較多，常用閥門有止回閥等類型，實際使用時，應該根據管道的具體要求選擇閥門類型。在安裝過程中，具有一定技術難度，因此在選用閥門和管道設備時，需要進行重點選擇[1]。

1 壓力管道閥門安全性能特點

壓力管道使用過程中，閥門選擇是一項重點內容，而且國家對鍋爐壓力容器設備和壓力管道進行重點監察。我國法律規定要定期對這些設備進行強制性檢查，才能及時發現設備在運行過程中存在的一些缺陷和故障問題，消除設備運行安全隱患，確保設備在運行過程中更加安全穩定。而且在進行安全性能檢驗過程中，還可以充分了解設備運行情況，可以根據設備運行情況對設備進行改造和優化，確保設備在運行過程中具備更加優越的性能，延長設備使用時間，減少設備停用次數，節約檢驗過程中產生的資金成本[2]。

在進行特種設備安全監察過程中，壓力管道運行具有一定安全隱患，而且在進行壓力管道設計和制造等環節過程中，經常發生一些破壞性的安全事故，危及操作人員人身安全。因此必須對壓力管道運行進行規范管理，并且對閥門性能進行安全檢測，才能防止壓力管道在運行過程中出現更多安全事故。在對壓力管道進行檢驗時，如果發現管道存在一定缺陷和損壞，就要立即進行修理和改造，并且填寫檢驗報告[3]。

2 壓力管道閥門安全性能的檢驗方法

壓力管道的閥門殼體是由閥體和閥蓋等構件連接而成，在檢驗過程中需要對整個外殼進行檢驗，這種檢驗的目的是對閥體和閥蓋的密封性以及連接處的耐壓能力進行檢驗，確保閥門在應用過程中能夠更加安全。每臺閥門構件在出廠之前都應該進行殼體檢驗，而且在檢驗之前不允許使用涂漆或其他防滲漏涂料，但允許進行化學防銹處理。如果是對一些庫存構件進行檢驗，就不需要除掉已有的涂層，在檢驗過程中也不需要進行額外的壓力值檢驗，應該保證壓力在檢測期期間保持不變，才能更好地檢測閥門的安全性能[4]。

2.1 內漏

閥門在應用過程中經常會出現內漏問題，內漏問題是閥門質量檢驗的一個重要內容。一般來說，在進行石油化工生產時，處理的介質都存在易燃現象，因此當閥門關閉之后，需要通過閥板的泄漏越少越好，甚至有些介質在流通過程中要求泄漏為零。在進行閥門內漏評判時，常見的標準有API（Application Programming Interface）598 等，在進行閥門內漏判定過程中，一共有3 項標準。

GB/T 9092—1999 標準對閥門的出廠要求規定，閥門在出廠之前需要對殼體進行壓力試驗和密封檢驗。壓力實驗一般是采用溫度在252 ℃左右的水或黏度不大于水的非腐蝕性流體作為實驗介質，還需要采用固定的壓力值進行實驗。密封實驗一般是對上部密封和低壓密封效果以及高壓密封作用進行試驗。對一些具有上密封結構的閥門和截止閥需要進行上密封實驗，在進行低壓密封實驗時，一般是采用空氣等氣體，并且采用固定的壓力值進行實驗。高壓密封實驗和上密封實驗，也可以采用空氣等氣體，但是在進行壓力值實驗過程中，壓力值比較大。這項標準同時規定了閥門密封實驗的保壓時間，而且在進行泄漏檢驗的過程中允許的泄漏量也非常嚴格，這項標準是一個比較嚴格的標準。

2.2 外漏

壓力管道閥門在應用過程中，常見的外漏問題是指通過閥桿材料和墊片處的介質發生了外漏問題，這種問題同樣是閥門檢驗過程中的一項重要內容。在檢驗過程中，有些介質的要求甚至比內漏要求更為嚴格，因為外漏會直接泄入到大氣層中，會直接引起安全事故，或對操作人員造成人身傷害。針對這種情況，在進行外漏檢驗過程中，要采用波紋管密封閥等構件來改造閥門，確保閥門的外漏能夠降低到零，當前我國已經對外漏標準進行了限定。

2.3 材料

在進行壓力閥門檢驗過程中，還需要對材料質量進行嚴格檢查，因為材料質量是衡量閥門強度的一個重要指標，而且關系到閥門使用時間。一般來說，閥門是通過閥體制造的，在制造過程中，如果質量存在一定問題，會直接降低閥門應用的可靠性，會縮短閥門使用時間。我國采用的材料標準一般都比較低，確保材料在應用過程中能夠適用各種操作條件，但是規定的標準中設定了一些附加項目。設計人員在設計過程中，如果想滿足這些外在條件，就存在一定技術性難度。如果要求不當，在進行閥門設計過程中就會存在更多問題，甚至會增加設計過程中的資金成本[5]。

3 壓力管道閥門安全性能增強措施

在進行壓力管道閥門安全性能增強過程中，需要確保波紋管膨脹節能夠應用在大直徑高溫管道中，才能對管道中因熱脹而產生的長度進行吸收。在進行石化生產裝置設計過程中，一些高溫介質會對管道產生影響，很難應用自然方法對熱脹效果進行移除或吸收，因此在設計過程中，會產生大量資金成本。在設計時，可以應用波紋管的方式，吸收這些熱量，但是有些管道的反力已經超出了設備允許值，針對這種情況，需要應用膨脹節對反力進行吸收[6]。

常用的膨脹節可以分為2 種類型，其中非約束類型金屬波紋管材料膨脹節的特點是利用管道的內壓推力，由固定點或限位點承受壓力，這種材料不適用于敏感機械設備的管道應用。非約束類型的波紋管材料膨脹節主要應用于吸收軸向位移的作用力，常用的非約束類型波紋管膨脹節，一般是自由型膨脹節，在應用過程中產生的特點是利用管道的內壓推力，但是沒有固定點或限定點，而是由膨脹節自身的金屬構件承受外在壓力[7]。

在進行壓力管道閥門安全性能增強過程中，還需要利用過濾器設備，這種設備是用于去除管道中的一些固體顆粒，將這些顆粒過濾后可以保護設備，確保設備在應用過程中更加安全，而且可以保證管道運行穩定。過濾器設備的類型比較多，一般情況下會應用臨時過濾器等設備，這些設備的形狀分為Y 型和加長型等。在應用過程中，如果管道公稱直徑Dn＜80 mm 時，應該選用Y 型過濾器設備；Dn＞100 mm，應該根據管道實際情況，選用其他類型的過濾器設備。如果在管道建設過程中，需要較大的過濾面積，就可以采用加長型過濾器設備。一般來說，常用的過濾器設備過濾等級都是30 目，如果應用過程中，對過濾器設備的等級具有更高的要求，應該按照等級要求選擇相應的過濾器設備類型，而且要保證設備在應用過程中能夠發揮更大作用，確保設備能夠對一些固體顆粒進行有效過濾[8]。

在進行壓力管道閥門安全性能增強的過程中，還需要應用阻火器設備，這種設備常用于一些低壓可燃氣體的管道中，而且要在管道末端設置一些可能產生明火的設施。如果管道中的介質壓力不斷降低，可能會因為介質的倒流產生明火，從而在介質源頭發生爆炸。因此在這些管道的末端處應該安裝阻火器設備，防止在管道運輸過程中，因介質倒流產生火焰，或因介質流入影響管道正常應用，還可以對設備進行保護，防止產生大型火災事故。但是因為阻火器設備是一種安全保護原件，因此在進行這種設備生產過程中，必須通過消防部門的認證才能進行正式應用。在進行壓力管道閥門安全性能增強的過程中，需要對管道具體問題具體分析，而且在應用各項構件的過程中需要提高構件質量，確保構件在應用過程中能夠發揮更大作用，才能更好發揮閥門作用，才能對壓力管道運行過程中可能存在的一些問題進行預測和解決。當前在進行閥門安全性能檢驗過程中，標準要求不斷提高，因此應該采取各種措施增強閥門的安全性能[9]。

4 結語

當前我國在進行壓力管道閥門應用過程中，還存在一定問題，需要對這些問題進行深入分析，并且采取有效措施來解決，提高閥門應用的安全性能。閥門應用過程中，需要做好安全性能的檢驗工作，并且根據管道的具體要求，對閥門的各項性能進行完善，才能保證管道的安全運行。結合國內外先進經驗，根據閥門實際應用現狀，對安全性能進行檢驗和完善，才能更好地應用閥門，充分發揮閥門的作用。