工業(yè)閥門密封性測試：確保零泄漏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

一、 測試的重要性：為何“零泄漏”是終極追求？

1.安全保障：

?外泄漏： 輸送有毒、易燃、易爆或腐蝕性介質(zhì)的閥門一旦外漏，會直接危及人員生命、引發(fā)火災(zāi)爆炸或設(shè)備腐蝕。

?內(nèi)泄漏： 在緊急切斷系統(tǒng)中（如化工流程、長輸管線），作為“安全閥”的閥門若關(guān)閉不嚴(yán)（內(nèi)漏），將無法有效隔離事故段，導(dǎo)致險(xiǎn)情擴(kuò)大。

2.經(jīng)濟(jì)效益：

?閥門內(nèi)漏相當(dāng)于系統(tǒng)始終在“跑、冒、滴、漏”，造成昂貴的物料或能源（如蒸汽、高溫油）持續(xù)損失。

?外泄漏同樣導(dǎo)致產(chǎn)品損失，并增加后續(xù)清理和環(huán)保處理成本。

3.環(huán)境保護(hù)： 嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)（如EPA、REACH）要求閥門必須控制揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）等有害物質(zhì)的逸散性排放。密封性測試是滿足這些法規(guī)的基礎(chǔ)。

4.系統(tǒng)穩(wěn)定性： 閥門內(nèi)漏會破壞工藝流程的穩(wěn)定性和精確控制，影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。

二、 密封類型與測試標(biāo)準(zhǔn)

1.閥座密封（內(nèi)密封）： 測試閥門關(guān)閉時(shí)，其密封副（如球閥的球體與閥座）阻止介質(zhì)從流向一側(cè)泄漏到另一側(cè)的能力。這是衡量閥門關(guān)閉性能的核心指標(biāo)。

2.閥桿密封（外密封）： 測試閥門在開啟、關(guān)閉及全行程中，填料函或密封組件阻止介質(zhì)沿閥桿軸向泄漏到大氣中的能力。

?API 598: 《閥門檢驗(yàn)與試驗(yàn)》 - 全球石油、天然氣行業(yè)最權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)之一，規(guī)定了詳細(xì)的試驗(yàn)壓力、保壓時(shí)間和允許泄漏率。

?ISO 5208: 《工業(yè)閥門 金屬閥門的壓力試驗(yàn)》 - 國際通用標(biāo)準(zhǔn)，將泄漏等級分為A到G多個(gè)等級，適用性更廣。

?GB/T 13927: 《工業(yè)閥門 壓力試驗(yàn)》 - 中國國家標(biāo)準(zhǔn)，與ISO 5208等效。

?MSS SP-61: 《閥門壓力試驗(yàn)》 - 美國閥門和配件制造商標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)。

?API 6D: 《管道輸送系統(tǒng) 管線閥門》 - 對管線閥門（如球閥、閘閥）的測試有特殊要求。

?ISO 15848: 《工業(yè)閥門 逸散性排放的測量、試驗(yàn)和鑒定程序》 - 專門針對閥桿外密封的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，適用于環(huán)保要求極高的工況。

三、 主要測試方法詳解

?介質(zhì)： 常采用水（水中氯離子含量需控制，尤其對不銹鋼閥門）或粘度不高的油。

?閥座密封試驗(yàn)：

步驟： 關(guān)閉閥門，向閥門一端充滿介質(zhì)并加壓至1.1倍公稱壓力（PN） 或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。保持壓力至少15秒（API 598） 或更長時(shí)間。觀察閥門另一端或閥體中腔是否有水滴或壓力下降。

優(yōu)點(diǎn)： 安全、成本低、直觀。

缺點(diǎn)： 對于微小泄漏不敏感。

?介質(zhì)： 常使用潔凈的空氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w。

?靈敏度： 氣體粘度遠(yuǎn)低于液體，因此對微小泄漏的檢測靈敏度極高。

?安全性： 氣體具有可壓縮性，積聚的能量大，存在安全隱患。因此通常在較低壓力（如0.5-0.6 MPa） 下進(jìn)行，或在水壓試驗(yàn)之后進(jìn)行，并需采取嚴(yán)格安全措施（如防護(hù)罩）。

?檢測方法：

氣泡法： 閥門浸入水槽或在密封處涂抹肥皂水，觀察有無氣泡產(chǎn)生。這是最直觀的定性方法。

壓力降法： 在封閉的測試系統(tǒng)中，監(jiān)測規(guī)定時(shí)間內(nèi)的壓力下降值，從而定量計(jì)算泄漏率。這是最常用的自動化方法。

流量計(jì)法： 在測試回路中串聯(lián)一個(gè)精密流量計(jì)，直接測量泄漏介質(zhì)的流量，結(jié)果非常精確。

?針對閥桿密封，遵循ISO 15848等標(biāo)準(zhǔn)。

?方法： 將閥門置于溫箱內(nèi)，在模擬工況溫度下進(jìn)行多次機(jī)械循環(huán)（啟閉）和熱循環(huán)，同時(shí)用氦質(zhì)譜儀或嗅探探頭定量檢測閥桿處的泄漏率。

?等級評定： 根據(jù)結(jié)果將閥門的逸散性排放等級分為AH、BH、CH等等。

四、 標(biāo)準(zhǔn)測試流程（以API 598為例）

1.初步外觀檢查與壓力殼體強(qiáng)度試驗(yàn)： 首先檢查閥門外觀，然后進(jìn)行殼體強(qiáng)度試驗(yàn)（通常為1.5倍PN的水壓），確保閥體本身無缺陷。

2.上密封試驗(yàn)（如有）： 對于有上密封結(jié)構(gòu)的閥門（如閘閥），需測試全開位置時(shí)閥桿與上密封座的密封性。

3.閥座密封試驗(yàn)：

?每次測試一個(gè)閥座。例如，對截止閥，先從入口端加壓，檢查出口端泄漏；然后從出口端加壓，檢查入口端泄漏。

?保壓時(shí)間需滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

4.低壓氣密試驗(yàn)（如要求）： 在完成液壓試驗(yàn)后，按規(guī)范進(jìn)行低壓氣壓試驗(yàn)，以檢查微漏。

5.記錄與報(bào)告： 詳細(xì)記錄閥門型號、序列號、測試壓力、保壓時(shí)間、泄漏情況（如有，需記錄泄漏量）和最終判定結(jié)果。