压力管道阀门安全性能的检验

杨玲玲，石竹青，张建斌，王 静

（1.合肥通用机械研究院有限公司，安徽合肥 230031；2.合肥通用机电产品检测院有限公司，安徽合肥 230031）

0 引言

设计压力管道时，阀门是非常重要的一个组件，可以进行开启和关闭，并且起到节流作用。阀门在应用过程中，还可以保证管道和设备安全。阀门在设计过程中比较复杂，由多个构件组成，因此在应用过程中技术含量比较高。当前阀门类型较多，常用阀门有止回阀等类型，实际使用时，应该根据管道的具体要求选择阀门类型。在安装过程中，具有一定技术难度，因此在选用阀门和管道设备时，需要进行重点选择[1]。

1 压力管道阀门安全性能特点

压力管道使用过程中，阀门选择是一项重点内容，而且国家对锅炉压力容器设备和压力管道进行重点监察。我国法律规定要定期对这些设备进行强制性检查，才能及时发现设备在运行过程中存在的一些缺陷和故障问题，消除设备运行安全隐患，确保设备在运行过程中更加安全稳定。而且在进行安全性能检验过程中，还可以充分了解设备运行情况，可以根据设备运行情况对设备进行改造和优化，确保设备在运行过程中具备更加优越的性能，延长设备使用时间，减少设备停用次数，节约检验过程中产生的资金成本[2]。

在进行特种设备安全监察过程中，压力管道运行具有一定安全隐患，而且在进行压力管道设计和制造等环节过程中，经常发生一些破坏性的安全事故，危及操作人员人身安全。因此必须对压力管道运行进行规范管理，并且对阀门性能进行安全检测，才能防止压力管道在运行过程中出现更多安全事故。在对压力管道进行检验时，如果发现管道存在一定缺陷和损坏，就要立即进行修理和改造，并且填写检验报告[3]。

2 压力管道阀门安全性能的检验方法

压力管道的阀门壳体是由阀体和阀盖等构件连接而成，在检验过程中需要对整个外壳进行检验，这种检验的目的是对阀体和阀盖的密封性以及连接处的耐压能力进行检验，确保阀门在应用过程中能够更加安全。每台阀门构件在出厂之前都应该进行壳体检验，而且在检验之前不允许使用涂漆或其他防渗漏涂料，但允许进行化学防锈处理。如果是对一些库存构件进行检验，就不需要除掉已有的涂层，在检验过程中也不需要进行额外的压力值检验，应该保证压力在检测期期间保持不变，才能更好地检测阀门的安全性能[4]。

2.1 内漏

阀门在应用过程中经常会出现内漏问题，内漏问题是阀门质量检验的一个重要内容。一般来说，在进行石油化工生产时，处理的介质都存在易燃现象，因此当阀门关闭之后，需要通过阀板的泄漏越少越好，甚至有些介质在流通过程中要求泄漏为零。在进行阀门内漏评判时，常见的标准有API（Application Programming Interface）598 等，在进行阀门内漏判定过程中，一共有3 项标准。

GB/T 9092—1999 标准对阀门的出厂要求规定，阀门在出厂之前需要对壳体进行压力试验和密封检验。压力实验一般是采用温度在252 ℃左右的水或黏度不大于水的非腐蚀性流体作为实验介质，还需要采用固定的压力值进行实验。密封实验一般是对上部密封和低压密封效果以及高压密封作用进行试验。对一些具有上密封结构的阀门和截止阀需要进行上密封实验，在进行低压密封实验时，一般是采用空气等气体，并且采用固定的压力值进行实验。高压密封实验和上密封实验，也可以采用空气等气体，但是在进行压力值实验过程中，压力值比较大。这项标准同时规定了阀门密封实验的保压时间，而且在进行泄漏检验的过程中允许的泄漏量也非常严格，这项标准是一个比较严格的标准。

2.2 外漏

压力管道阀门在应用过程中，常见的外漏问题是指通过阀杆材料和垫片处的介质发生了外漏问题，这种问题同样是阀门检验过程中的一项重要内容。在检验过程中，有些介质的要求甚至比内漏要求更为严格，因为外漏会直接泄入到大气层中，会直接引起安全事故，或对操作人员造成人身伤害。针对这种情况，在进行外漏检验过程中，要采用波纹管密封阀等构件来改造阀门，确保阀门的外漏能够降低到零，当前我国已经对外漏标准进行了限定。

2.3 材料

在进行压力阀门检验过程中，还需要对材料质量进行严格检查，因为材料质量是衡量阀门强度的一个重要指标，而且关系到阀门使用时间。一般来说，阀门是通过阀体制造的，在制造过程中，如果质量存在一定问题，会直接降低阀门应用的可靠性，会缩短阀门使用时间。我国采用的材料标准一般都比较低，确保材料在应用过程中能够适用各种操作条件，但是规定的标准中设定了一些附加项目。设计人员在设计过程中，如果想满足这些外在条件，就存在一定技术性难度。如果要求不当，在进行阀门设计过程中就会存在更多问题，甚至会增加设计过程中的资金成本[5]。

3 压力管道阀门安全性能增强措施

在进行压力管道阀门安全性能增强过程中，需要确保波纹管膨胀节能够应用在大直径高温管道中，才能对管道中因热胀而产生的长度进行吸收。在进行石化生产装置设计过程中，一些高温介质会对管道产生影响，很难应用自然方法对热胀效果进行移除或吸收，因此在设计过程中，会产生大量资金成本。在设计时，可以应用波纹管的方式，吸收这些热量，但是有些管道的反力已经超出了设备允许值，针对这种情况，需要应用膨胀节对反力进行吸收[6]。

常用的膨胀节可以分为2 种类型，其中非约束类型金属波纹管材料膨胀节的特点是利用管道的内压推力，由固定点或限位点承受压力，这种材料不适用于敏感机械设备的管道应用。非约束类型的波纹管材料膨胀节主要应用于吸收轴向位移的作用力，常用的非约束类型波纹管膨胀节，一般是自由型膨胀节，在应用过程中产生的特点是利用管道的内压推力，但是没有固定点或限定点，而是由膨胀节自身的金属构件承受外在压力[7]。

在进行压力管道阀门安全性能增强过程中，还需要利用过滤器设备，这种设备是用于去除管道中的一些固体颗粒，将这些颗粒过滤后可以保护设备，确保设备在应用过程中更加安全，而且可以保证管道运行稳定。过滤器设备的类型比较多，一般情况下会应用临时过滤器等设备，这些设备的形状分为Y 型和加长型等。在应用过程中，如果管道公称直径Dn＜80 mm 时，应该选用Y 型过滤器设备；Dn＞100 mm，应该根据管道实际情况，选用其他类型的过滤器设备。如果在管道建设过程中，需要较大的过滤面积，就可以采用加长型过滤器设备。一般来说，常用的过滤器设备过滤等级都是30 目，如果应用过程中，对过滤器设备的等级具有更高的要求，应该按照等级要求选择相应的过滤器设备类型，而且要保证设备在应用过程中能够发挥更大作用，确保设备能够对一些固体颗粒进行有效过滤[8]。

在进行压力管道阀门安全性能增强的过程中，还需要应用阻火器设备，这种设备常用于一些低压可燃气体的管道中，而且要在管道末端设置一些可能产生明火的设施。如果管道中的介质压力不断降低，可能会因为介质的倒流产生明火，从而在介质源头发生爆炸。因此在这些管道的末端处应该安装阻火器设备，防止在管道运输过程中，因介质倒流产生火焰，或因介质流入影响管道正常应用，还可以对设备进行保护，防止产生大型火灾事故。但是因为阻火器设备是一种安全保护原件，因此在进行这种设备生产过程中，必须通过消防部门的认证才能进行正式应用。在进行压力管道阀门安全性能增强的过程中，需要对管道具体问题具体分析，而且在应用各项构件的过程中需要提高构件质量，确保构件在应用过程中能够发挥更大作用，才能更好发挥阀门作用，才能对压力管道运行过程中可能存在的一些问题进行预测和解决。当前在进行阀门安全性能检验过程中，标准要求不断提高，因此应该采取各种措施增强阀门的安全性能[9]。

4 结语

当前我国在进行压力管道阀门应用过程中，还存在一定问题，需要对这些问题进行深入分析，并且采取有效措施来解决，提高阀门应用的安全性能。阀门应用过程中，需要做好安全性能的检验工作，并且根据管道的具体要求，对阀门的各项性能进行完善，才能保证管道的安全运行。结合国内外先进经验，根据阀门实际应用现状，对安全性能进行检验和完善，才能更好地应用阀门，充分发挥阀门的作用。