調(diào)節(jié)閥泄漏量測(cè)試裝置介紹:
調(diào)節(jié)閥泄漏量是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下和調(diào)節(jié)閥關(guān)閉情況下,流過(guò)調(diào)節(jié)閥的流體流量。 這里所指的試驗(yàn)條件包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)有足夠的推力,調(diào)節(jié)閥閥座和閥芯能夠壓緊,調(diào)節(jié)閥前、閥后有一定壓差,在室溫下進(jìn)行。在使用調(diào)節(jié)閥時(shí),有些場(chǎng)合希望調(diào)節(jié)閥在關(guān)閉時(shí),閥芯和閥座之間的密封面的泄漏量 越小越好;有的工藝條件甚至要求調(diào)節(jié)閥不能泄漏,因此,為了達(dá)到低泄漏量的目的,有多種多樣的結(jié)構(gòu)及使用材料,例如,用軟密封,即采用橡膠或聚四氟乙烯等軟材料作為密封面。
圖1-1
調(diào)節(jié)閥水泄漏量測(cè)試原理圖
1—減壓閥:2—定值器:3、4壓力表:5—壓力調(diào)節(jié)器:6—量杯:7—被實(shí)調(diào)節(jié)閥:8——截止閥:9—穩(wěn)壓筒:10—離心泵:11—調(diào)壓閥
影響調(diào)節(jié)閥泄漏量的因素很多,如壓緊力的大小、密封面的材料、密封面的磨損情況、閥內(nèi) 件的受力及變形情況等等。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要在閥前保持一定的流體壓力,在閥后測(cè)量 泄漏量。
1、用水(或煤油)進(jìn)行試驗(yàn),圖1-1表示用水作試驗(yàn)時(shí)的測(cè)試裝置.輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室中驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)閥的信號(hào)壓力可用定值器來(lái)設(shè)定。由離心泵提供的水,通過(guò)穩(wěn)壓筒、壓力調(diào)節(jié)器、調(diào)壓閥的作用,使閥前能夠保持規(guī)定的水壓。水壓的大小可由壓力表讀出。調(diào)節(jié)閥關(guān)閉之后,試驗(yàn)水壓達(dá)到穩(wěn)定,可在閥后用量杯測(cè)定泄漏量,要記錄測(cè)定時(shí)間。如果泄漏量較大,可用大一點(diǎn)的容器。
2、用空氣(或氮?dú)猓┻M(jìn)行試驗(yàn) 圖2-2表示用空氣(或氮?dú)猓┳髟囼?yàn)時(shí)的測(cè)試裝置。和圖1-1所示裝置的不同點(diǎn)在于:試驗(yàn)介質(zhì)改用空氣(或氮?dú)猓?,試?yàn)壓力改用大功率定值器來(lái)設(shè)定,利用轉(zhuǎn)子流量器測(cè)量氣體的泄漏量。
3、調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)注意事項(xiàng)
(1)利用輸入到閥前的帶壓流體(水或空氣等)把閥座密封面上的臟物、塵土、油污沖刷掉。
(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)閥定位器通人試驗(yàn)氣壓之后,使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作數(shù)次,把調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。
(3)在閥前試驗(yàn)壓力達(dá)到穩(wěn)定后,才能測(cè)定泄漏量。
圖2-2氣體泄漏量測(cè)試原理圖
1—減壓閥:2—?dú)鈩?dòng)定值器:3、8壓力表:4—轉(zhuǎn)子流量計(jì):5,9—截止閥:
6—被實(shí)調(diào)節(jié)閥:7—連接法蘭板:10—氮?dú)夤蓿?1—高壓空氣發(fā)生器
調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)泄露量簡(jiǎn)介:
現(xiàn)代大型化工裝置建設(shè)中都要用到調(diào)節(jié)閥,在調(diào)節(jié)閥安裝之前,施工單位必須對(duì)其進(jìn)行單體試驗(yàn),其中泄漏量試驗(yàn)越來(lái)越被建設(shè)方看重。那么試驗(yàn)中每1臺(tái)調(diào)節(jié)閥的泄漏量是如何確定的呢?下面將結(jié)合氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥標(biāo)準(zhǔn)GB/T4213-2008舉例說(shuō)明調(diào)節(jié)閥泄漏量的計(jì)算。
調(diào)節(jié)閥泄漏量計(jì)算公式:
調(diào)節(jié)閥泄漏量試驗(yàn)的試驗(yàn)程序有2種:采用試驗(yàn)程序1、試驗(yàn)介質(zhì)壓力應(yīng)為0.35MPa,當(dāng)閥的允許壓差小于0.35MPa時(shí),用設(shè)計(jì)規(guī)定的允許壓差;采用試驗(yàn)程序2、調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)介質(zhì)壓力應(yīng)為閥的最大工作壓差。2種試驗(yàn)程序所用的介質(zhì)均為清潔氣體(空氣和氮?dú)猓┗蛩2煌燃?jí)調(diào)節(jié)閥泄漏量的計(jì)算公式見(jiàn)表1和表2。
表1不同等級(jí)調(diào)節(jié)閥泄漏量計(jì)算公式
注:①△p為閥的允許壓差,kPa;D為閥座直徑,mm。
②對(duì)于可壓縮流體,閥額定容量為體積流量時(shí),是指在絕對(duì)壓力101.325kPa和絕對(duì)溫度273K的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的測(cè)定值。
表2 VI級(jí)調(diào)節(jié)閥泄漏量表
注:①每分鐘氣泡數(shù)是在外徑6mm、壁厚lmm的管子垂直浸入水下5~10mm深度的條件下測(cè)量所得,所用管子的管端表面應(yīng)光滑并無(wú)倒角和毛刺。
②如果閥座直徑與表2所列值之一相差2mm以上,則泄漏率系數(shù)可在假設(shè)泄漏率系數(shù)與閥座直徑的平方成正比的情況下通過(guò)內(nèi)推法取得。
以上公式可以看出,除VI級(jí)調(diào)節(jié)閥外,其他等級(jí)調(diào)節(jié)閥的泄漏量均與閥的額定容量有關(guān)。以下給出了新修訂的GB/T4213《氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥》標(biāo)準(zhǔn)中所引入的閥額定容量計(jì)算公式。新標(biāo)準(zhǔn)中閥額定容量計(jì)算公式與修訂前的有兩點(diǎn)不同:一是應(yīng)用條件判別式不同;二是閥的額定容量計(jì)算公式不同。
(1)調(diào)節(jié)閥介質(zhì)為液體
當(dāng)△p<F21(p1-FFpv),閥額定容量Q1=
當(dāng)△p≥F21(p1-FFpv),閥額定容量Q=0.1F1KV〔(p1-FFpv)/(p/p0)〕1/2
(2)調(diào)節(jié)閥介質(zhì)為氣體
當(dāng)X<FY·XT時(shí),閥額定容量Qg=0.28(X)1/2Yp1KV
當(dāng)X≥FY·XT時(shí),閥額定容量Qg=0.19(XT)1/2p1KV
式中Q1—液體流量,m3/h;
Qg—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體流量,m3/h;
KV—額定流量系數(shù);
Fl—無(wú)附接管件控制閥的液體壓力恢復(fù)系數(shù),無(wú)量綱(Fl值在GB/T17213.2中可查到典型值);
FF—液體臨界壓力比系數(shù)(規(guī)定溫度范圍內(nèi)水的FF=0.96),無(wú)量綱;
pv—入口溫度下液體、蒸汽的絕對(duì)壓力,(規(guī)定溫度范圍內(nèi)水的Pv=2.34kPa),kPa;
X—壓差與入口絕對(duì)壓力之比(△p/p1),無(wú)量綱;
Y—膨脹系數(shù),Y=1-X/(3XT),(當(dāng)X>FY·XT時(shí),Y取值0.667),無(wú)量綱;
FY—比熱比系數(shù)(規(guī)定溫度范圍內(nèi)空氣的FY=1),無(wú)量綱;
XT—阻塞流條件下無(wú)附接管件控制閥的壓差比系數(shù),無(wú)量綱;
p1—閥前絕對(duì)壓力,kPa;
p2—閥后絕對(duì)壓力,kPa;
△p—閥前后的壓差,kPa;
t—試驗(yàn)介質(zhì)溫度,取20℃;
ρ/ρ0—相對(duì)密度(規(guī)定溫度范圍內(nèi)水的ρ/ρ0=1)。
2 調(diào)節(jié)閥計(jì)算步驟
下面舉例詳細(xì)說(shuō)明如何使用應(yīng)用條件判別式和閥額定容量計(jì)算公式正確計(jì)算試驗(yàn)條件下的閥額定容量。
2.1 調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)條件
溫度:(20±2)℃;
相對(duì)濕度:60%~70%;
大氣壓力:100kPa;
試驗(yàn)介質(zhì):5~40℃的清潔水或空氣。
2.2根據(jù)條件判別式進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算
設(shè)定試驗(yàn)對(duì)象為單座閥,PN16(1.6MPa),DN=50mm,KV=40,查表得XT=0.72,F(xiàn)l=0.9,試驗(yàn)介質(zhì)流向?yàn)榱鏖_(kāi),試驗(yàn)時(shí),閥后為排空(通大氣)。分別采用試驗(yàn)程序1和試驗(yàn)程序2進(jìn)行計(jì)算。
(1)當(dāng)采用試驗(yàn)程序1,用水作試驗(yàn)介質(zhì),閥前絕對(duì)壓力p1=450kPa,取試驗(yàn)壓差Δp=350kPa時(shí)
條件判別式Fl2(p1-FFpv)=0.92×(450-0.96×2.34)=362.6kPa
由于Δp=350<362.6kPa,為非阻塞流狀況,按公式Ql=0.1KV〔Δp/(ρ/ρ0)〕1/2計(jì)算得
Ql=0.1×40×(350/1)1/2=75m3/h
(2)當(dāng)采用試驗(yàn)程序2,用水作試驗(yàn)介質(zhì),閥前絕對(duì)壓力p1=1100kPa,取試驗(yàn)壓差Δp=1000kPa(用戶(hù)確定的最大工作壓差)時(shí)
條件判別式Fl2(p1-FFpv)=0.92×(1100-0.96×2.34)=889.2kPa
由于Δp=1000>889.2kPa,為阻塞流狀況,按公式Ql=0.1FlKV〔(p1-FFpv)/(ρ/ρ0)〕1/2計(jì)算得
Ql=0.1×0.9×40×[(1100-0.96×2.34)/1]1/2=119m3/h
(3)當(dāng)采用試驗(yàn)程序1,用空氣作試驗(yàn)介質(zhì),閥前絕對(duì)壓力p1=450kPa,取試驗(yàn)壓差Δp=350kPa時(shí)
條件判別式FY·XT=1×0.72=0.72;
X=Δp/p1=350/450=0.78
X=0.78>0.72,為阻塞流狀況,流量按公式Qg=0.19(XT)1/2p1KV計(jì)算得
Qg=0.19×(0.72)1/2×450×40=2901m3/h
(4)當(dāng)采用試驗(yàn)程序2,用空氣作試驗(yàn)介質(zhì),閥前絕對(duì)壓力p1=1100kPa,取試驗(yàn)壓差Δp=1000kPa時(shí)
條件判別式FY·XT=1×0.72=0.72
X=Δp/p1=1000/1100=0.91
X=0.91>0.72,也為阻塞流狀況,流量按公式Qg=0.19(XT)1/2p1KV計(jì)算得
Qg=0.19×(0.72)1/2×1100×40=7094m3/h
2.3根據(jù)閥額定容量確定調(diào)節(jié)閥的泄漏量
不同介質(zhì)用以上不同試驗(yàn)程序計(jì)算出閥額定容量后,對(duì)應(yīng)所選定的泄漏量等級(jí)即可確定調(diào)節(jié)閥在確定試驗(yàn)條件下的泄漏量。
以選定的泄漏量等級(jí)為Ⅳ級(jí)(10-4×閥額定容量)為例。
(1)調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)介質(zhì)為水
上述試驗(yàn)程序1時(shí)的泄漏量值為0.0075m3/h(125mL/min);上述試驗(yàn)程序2時(shí)的泄漏量值為0.0119m3/h(198mL/min)。
(2)調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)介質(zhì)為空氣
上述試驗(yàn)程序1時(shí)的泄漏量值為0.2901m3/h(4835mL/min);上述試驗(yàn)程序2時(shí)的泄漏量值為0.7094m3/h(11820mL/min)。
通過(guò)以上計(jì)算我們可以知道,1個(gè)調(diào)節(jié)閥在不同試驗(yàn)條件下其泄漏量是不同的,我們?cè)谠囼?yàn)時(shí)通過(guò)量杯收集泄漏的水或排水集氣收集泄漏的氣體量,并將其同計(jì)算的量進(jìn)行比較,就可以確定1個(gè)調(diào)節(jié)閥的泄漏量是否符合規(guī)范了。
調(diào)節(jié)閥泄露密封性測(cè)試怎樣操作? 被測(cè)試的調(diào)節(jié)閥裝在試驗(yàn)管路中,一端通入具有壓力的水(或空氣),一端用盲板,O型密封圈堵住。用水泵提供水壓,或用空氣壓縮機(jī)、氮?dú)夤尢峁怏w壓力,把壓力作用到閥體內(nèi)。在試驗(yàn)時(shí)間內(nèi),使閥桿動(dòng)作次數(shù)為每分鐘3次以上,用試驗(yàn)錘輕輕敲打閥體、上閥蓋、下閥蓋等部件,然后仔細(xì)檢查填料函及密封部位是否產(chǎn)生泄漏。如果用空氣或氮?dú)膺M(jìn)行試驗(yàn),可以用肥皂水涂在各個(gè)檢查部位,觀察有無(wú)氣泡產(chǎn)生。也可以把調(diào)節(jié)閥浸在水中,看有無(wú)氣泡溢出。用空氣做實(shí)驗(yàn)介質(zhì)的有點(diǎn)是測(cè)定的誤差小,對(duì)裝置無(wú)腐蝕作用,工作場(chǎng)所清潔。調(diào)節(jié)閥在管路的安裝,也可以采用專(zhuān)門(mén)的液壓夾緊裝置。
調(diào)節(jié)閥密封性測(cè)試應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)密封性有何規(guī)定?
調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)注意事項(xiàng)如下:
1.在調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口側(cè)輸入試驗(yàn)壓力,另一端一定要密封,要使試驗(yàn)壓力保持穩(wěn)定。
2.試驗(yàn)過(guò)程中,閥桿動(dòng)作次數(shù)哦為每分鐘3次以上。
3.試驗(yàn)期間要用試驗(yàn)錘輕輕敲打有關(guān)部位,特別是密封部位。
4.用水試驗(yàn)時(shí)不泄露水珠,用空氣試驗(yàn)時(shí)不冒泡。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定調(diào)節(jié)閥的填料函及其他連接處應(yīng)保證在1.1倍公稱(chēng)壓力下無(wú)泄漏現(xiàn)象。對(duì)調(diào)節(jié)閥應(yīng)以1.5倍公稱(chēng)壓力的試驗(yàn)壓力,進(jìn)行3min以上的耐壓強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)期間不應(yīng)有肉眼可見(jiàn)的滲漏。
調(diào)節(jié)閥的泄漏量的定義是什么?為實(shí)現(xiàn)低泄漏,調(diào)節(jié)閥采用了哪些措施?
泄漏量是指在規(guī)定的試驗(yàn)條件下和調(diào)節(jié)閥關(guān)閉情況下,流過(guò)調(diào)節(jié)閥的流體流量。
這里所指的是試驗(yàn)條件包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)有足夠的推力,閥座和閥芯能夠壓緊,調(diào)節(jié)閥前、調(diào)節(jié)閥后有一定的壓差,在室溫下進(jìn)行。
影響調(diào)節(jié)閥的泄漏量的因素很多,如壓緊力的大小、密封面的材料、密封面的磨損情況、閥內(nèi)件的受力及變形情況等。
在使用調(diào)節(jié)閥時(shí),有些場(chǎng)合希望調(diào)節(jié)閥在關(guān)閉時(shí),閥芯和閥座之間的密封面的泄漏量越小越好,有的工藝條件甚至要求調(diào)節(jié)閥不能泄露。因此,為了達(dá)到低泄漏量的目的,有多種多樣的結(jié)構(gòu)及使用材料,例如用軟密封,即采用橡膠或者聚四氟乙烯等軟材料作為密封面。
調(diào)節(jié)閥泄漏量測(cè)試應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?
在進(jìn)行檢測(cè)時(shí),要在閥前保持一定的流體壓力,在閥后測(cè)量泄漏量,并且應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
1.利用輸入到閥前的帶壓力流體把閥座密封面上的贓物、塵土、油污沖刷掉。
2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)或調(diào)節(jié)閥定位器通途試驗(yàn)氣壓之后,使調(diào)節(jié)閥動(dòng)作數(shù)次,把調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。
3.在閥前試驗(yàn)壓力達(dá)到穩(wěn)定后,才能測(cè)量泄漏量。