Szelep szivárgásvizsgálata: módszerek, szabványok és elfogadási kritériumok

Amikor szelepet ad meg egy kritikus folyamatsorhoz, a megbízható leállás és a veszélyes keresztezés közötti különbség gyakran percenként néhány milliliter szivárgásra csökken. A szelep szivárgásvizsgálata annak szisztematikus ellenőrzése, hogy a szelep képes-e a nyomás alatt lévő technológiai folyadékot tartalmazni – mind a légkörbe való kilépéstől, mind a zárt záróelemen való áthaladástól. Ez az útmutató elmagyarázza a két alapvető szivárgási utat, a gyártásban és karbantartásban használt vizsgálati módszereket, a kulcsfontosságú iparági szabványokat, amelyekkel a műszaki specifikációkban találkozni fog, és azt, hogy hogyan használhatja fel ezeket az ismereteket a szállító minőségbiztosítási programjának értékelésére.

Mi az a szelepszivárgásteszt és miért számít?

A szelep szivárgásvizsgálata egy vizsgálóközeg ellenőrzött alkalmazása a szelepre, hogy ellenőrizzék a nyomáshatár sértetlenségét és a zárómechanizmus hatékonyságát. Ezt annak ellenőrzésére hajtják végre, hogy a szelep megfelel-e a kohászati ​​megbízhatóságra, a gyártási minőségre és a funkcionális teljesítményre vonatkozó követelményeknek, mielőtt üzembe helyezi.

A szelep szivárgása két kategóriába sorolható:

• Külső szivárgás – a szelep belsejéből a testen, a motorháztetőn, a szártömítéseken vagy az ízületi tömítéseken keresztül a környező környezetbe távozó közeg. Ez a típus mindig bármilyen mennyiségben elfogadhatatlan.
• Belső szivárgás — a nagynyomású oldalról a kisnyomású oldalra áthaladó közeg a zárt záróelemen (tárcsa, golyó, kapu vagy dugó) keresztül. Ezt a típust elfogadási határértékek szabályozzák, amelyek a szelep típusától, a tömítőanyagtól és az irányadó szabványtól függően változnak.

Az ellenőrizetlen szivárgás közvetlen működési következményekkel jár. A szivárgó leválasztó szelep egy hőcserélő sorozatban előre nem tervezett üzemleállásokat kényszerít ki. Egy áthaladó gőzszelep folyamatosan energiát pazarol. A szénhidrogén- vagy toxikus médiaszolgáltatásban bármelyik szivárgási út a személyzet biztonságával és a környezetvédelmi megfeleléssel kapcsolatos problémává válik. Ezen okok miatt a szivárgásvizsgálat nem formalitás – ez az elsődleges minőségi kapu a szelep tervezése és a helyszíni telepítés között. Az API 598 és ISO 5208 szabványok határozzák meg a világszerte a szelepspecifikációkban leggyakrabban hivatkozott vizsgálati eljárásokat és elfogadási kritériumokat.

Shell teszt vs. ülés szivárgásteszt: kétféle szivárgás

A gyártók és az ellenőrző személyzet a két szivárgási utat egymástól függetlenül, rögzített sorrendben és különböző elfogadási kritériumok alapján értékeli.

Shell teszt (nyomáshatár integritása)

A testtesztnek is nevezett héjteszt igazolja, hogy a szelep nyomást tartalmazó részei – a test, a motorháztető és azok csatlakozásai – látható külső szivárgás nélkül ellenállnak-e a megnövekedett nyomásnak. A víz a tipikus vizsgálati közeg. A próbanyomás általában 1,5-szerese a szelep névleges nyomásának a megadott hőmérsékleten, az API 598 szerint. Az elfogadási feltétel egyértelmű: nincs látható szivárgás megengedett. Bármilyen sírás, izzadás vagy cseppképződés a külső felületeken meghibásodást jelent. A nagy és nagynyomású szelepek arányosan hosszabb tartási időt igényelnek, hogy lehetővé tegyék a nyomás stabilizálását és a lassú szivárgást.

Ülés szivárgásteszt (a záróelem tömítettsége)

Az ülés szivárgáspróbája igazolja a zárt záróelem tömítési hatékonyságát az ülésgyűrűkkel szemben. Itt kell alaposan megvizsgálni a „zéró szivárgás” állításokat. Az elfogadható szivárgási arány három tényezőtől függ:

• Szelep típusa – a tolózárak és a golyóscsapok általában szorosabb elzárást biztosítanak, mint a hasonló tömítőanyagokkal rendelkező pillangószelepek.
• Tömítőanyag – Az elasztomer ülések (EPDM, PTFE, nitril) az API 598 lágyülési kritériumok szerint lényegében nulla szivárgást tesznek lehetővé, míg a fém-fém ülések kis, de mérhető szivárgási arányt tesznek lehetővé.
• Irányadó szabvány — Az API 598 minden szeleptípushoz és névleges mérethez meghatározza a megengedett maximális szivárgást; Az ISO 5208 szélesebb körű tarifaosztályokat biztosít, amelyeket a vásárló választhat.

A héjpróbát az ülés szivárgásvizsgálatának megkezdése előtt be kell fejezni és el kell fogadni, mert a nyomáshatár hibája érvénytelenítené a belső szivárgás későbbi mérését. Tekintsen egy példát arra, hogy a tömítés integritása hogyan hat egy adott termékcsaládra lassan záródó visszacsapó szelep kivitelek , ahol az ülés szivárgása közvetlenül befolyásolja a visszaáramlás megelőzését és a vízkalapács szabályozását a szivattyúrendszerekben.

gömbgrafitos öntöttvas, lassan záródó visszacsapó szelep 300X-16Q beszállítók, OEM/ODM vállalat – Chan A Changshui egy kínai egyedi gömbgrafitos öntöttvas, lassú zárású visszacsapó szelep 300X-16Q beszállítója és az OEM/ODM lassan záródó visszacsapószelep 300X-16Q cég,... Termék megtekintése →

Hidrosztatikus vs. pneumatikus szivárgásteszt: a megfelelő közeg kiválasztása

A vizsgálati közeg – folyékony vagy gáz – megválasztása döntő hatással van a biztonságra, az érzékenységre és a teszt gyakorlatiasságára. Egyik módszer sem egyetemesen jobb; a helyes választás a szelep üzemállapotától, a szükséges szivárgásészlelési küszöbtől és a tesztkörnyezettől függ.

A víz-, gőz-, olaj- és gázvezetékek legtöbb szeleptípusánál a hidrosztatikus vizsgálat az előnyben részesített gyári módszer. A víz olcsó, biztonságos és könnyen ártalmatlanítható. Az elsődleges hátrány az, hogy a tesztelés után szárítani és védeni kell a szelep belsejét, különösen szénacél és gömbgrafitos vas testek esetében. A pneumatikus tesztelés olyan szolgáltatások számára van fenntartva, ahol a nedvességszennyeződés nem tolerálható – például oxigénellátó vezetékek, nagy tisztaságú gázrendszerek vagy kriogén alkalmazások. Ha pneumatikus vizsgálatra van szükség, gondoskodnia kell arról, hogy a vizsgálati területet elbarikádozzák, a személyzetet kizárják, és a nyomást szabályozott betáplálással fokozatosan növeljék. A gáztesztelés nagyobb érzékenysége a hélium-tömegspektrometriás alkalmazásokban a nagyon kis ülésszivárgások kimutatására is választandó módszerré teszi, bár az ilyen módszereket jellemzően speciális szelepekhez használják, nem pedig szabványos ipari termékekhez.

Főbb szivárgásvizsgálati szabványok: API 598, ISO 5208 és azon túl

A szivárgásvizsgálati szabványok hierarchiájának megértése segít meghatározni a megfelelő tesztet az alkalmazáshoz, és lehetővé teszi, hogy a megfelelő kérdéseket tegye fel a szállítónak a gyári vizsgálati eljárásairól. Ezek a szabványok hatókörükben, próbanyomásban, tartási időkben és szivárgási besorolásban különböznek.

API 598 – Szelepellenőrzés és -teszt

Az API 598 a legszélesebb körben használt szabvány a szigetelőszelepek – kapu-, gömb-, gömb-, visszacsapó- és pillangószelepek – ellenőrzésére és tesztelésére. Meghatározza a próbanyomásokat (1,5-szeres névleges érték a héjnál, 1,1-szeres az ülésnél), a tartási időtartamokat és a szivárgási arány táblázatokat. Lágyüléses szelepeknél az API 598 lényegében nulla szivárgást igényel. Fémültetéses szelepeknél a szelep méretétől és típusától függően kis megengedett szivárgási arány megengedett.

ISO 5208 – Ipari szelepek: Nyomásvizsgálat

Az ISO 5208 egy részletesebb osztályozási rendszert vezet be, amelynek szivárgási aránya az A (nincs észlelhető szivárgás) és az F aránytól kezdve. Ez a rugalmasság lehetővé teszi a vásárló számára, hogy a szolgáltatási igényének megfelelő szivárgási arányt válasszon, ahelyett, hogy egyetlen alapértelmezettet fogadna el. Például az A arány a nagy integritású szigeteléshez van megadva, míg a D vagy E arány elfogadható lehet a nem kritikus szolgáltatásokhoz, ahol elviselhető az ülés enyhe sírása. Az árfolyamot kifejezetten meg kell határozni, és bele kell írni a vásárlási specifikációba.

ASME B16.34 – Szelepek: karimás, menetes és hegesztett vég

Az ASME B16.34 elsősorban a karimás és menetes szelepek nyomás-hőmérséklet-értékeit és méretszabványait határozza meg. Követelményeket tartalmaz a héj vizsgálatára vonatkozóan, de nem tartalmaz átfogó ülésszivárgás elfogadási táblázatokat. Ezért, ha egy specifikáció ASME B16.34-et idéz, az ülés szivárgásvizsgálati kritériumai általában az API 598 vagy ISO 5208 szabványból származnak, amint azt a projektspecifikáció tartalmazza.

MSS SP-61 – Acélszelepek hidrosztatikai vizsgálata

Az MSS SP-61 az acélszelepek régóta bevált tesztszabványa. Hatóköre hasonló az API 598-hoz, a tartási időkben és az elfogadási feltételekben van némi különbség, ha közvetlenül összehasonlítjuk az API 598-cal. A gyakorlatban az API 598 a legtöbb modern specifikációban felváltotta az MSS SP-61-et, de előfordulhat, hogy az MSS SP-61 továbbra is találkozhat a régi projektdokumentációban.

ANSI FCI 70-2 — Vezérlőszelep-ülék szivárgása

Az ANSI FCI 70-2 (más néven IEC 60534-4) inkább a szabályozószelepekre vonatkozik, mint a leválasztószelepekre. Hat szivárgási osztályt határoz meg (I–VI. osztály), amelyek különböző tömítési konstrukcióknak felelnek meg, az I. osztálytól (nem meghatározott vizsgálattal rendelkező fém ülék) a VI. osztályig (lényegében nulla szivárgású puha ülék). Ha moduláló szelepet ad meg, akkor ez a szabvány az API 598-at váltja fel az ülékszivárgásra vonatkozó irányadó specifikációként.

Az alkalmazandó szabvány kiválasztásakor vegye figyelembe a szelep típusát (szigetelés vs. szabályozás), az ipari szektort (finomítás, víz, vegyszer, energia) és a vevő projektspecifikációját. Mert karimás golyóscsapok API 598 alkalmazásokhoz , az ülés szivárgástesztje egy kötelező gyári átvételi lépés, amely igazolja a vásárló által elvárt tömítési teljesítményt.

Rozsdamentes acél karimás golyósszelep Q41F-16P beszállítók, OEM/ODM cég - Changshu A Changshui a kínai egyedi rozsdamentes acél karimás golyóscsap Q41F-16P beszállítója és az OEM/ODM rozsdamentes acél karimás golyóscsap Q41F-16P com... Termék megtekintése →

Lépésről lépésre a szelep szivárgásvizsgálati eljárása

A szabványos gyári szivárgásteszt olyan logikai sorrendet követ, amely maximalizálja a hibák észlelésének valószínűségét, miközben minimálisra csökkenti a szelep sérülésének kockázatát. A következő lépések a hidrosztatikus tesztelés általános iparági gyakorlatát tükrözik:

1. Készítse elő a szelepet. Távolítson el minden idegen anyagot, vízkövet, szennyeződést és megmunkálási forgácsot a szelep belsejéből. Gondosan tisztítsa meg a tömítőfelületeket. Győződjön meg arról, hogy a szelep teljesen zárt helyzetben van.
2. Szerelje fel és töltse fel. Rögzítse a szelepet a vizsgálóberendezéshez a nyitott karimákon lévő üregekkel vagy dugókkal. Töltse fel teljesen a szelepüreget a tesztközeggel, ügyelve arra, hogy minden levegő a legmagasabb pontról kerüljön ki.
3. Shell teszt. Nyomásolja a szelepet az előírt értékre (általában a névleges nyomás 1,5-szerese). Tartsa a kívánt időtartamig – az API 598 a kis szelepek (DN ≤ 50) 15 másodperctől a nagy szelepek (DN ≥ 600) 120 másodpercig terjedő tartási időt határozza meg. Szemrevételezéssel ellenőrizze a teljes külső felületet, beleértve a testet, a motorháztetőt és a szár tömítését. Bármilyen látható szivárgás az elutasítás oka.
4. Nyomásmentesítse és készüljön fel az üléstesztre. Légtelenítse a nyomást, majd állítsa be a szelepet úgy, hogy a záróelem úgy legyen elhelyezve, hogy a vizsgálóközeget a kívánt oldalról fogadja. Kétirányú szelepek esetében a gyártó elvégezheti az üléstesztet egy irányban, ha a kialakítás nem rendelkezik preferált ültetési iránysal.
5. Ülés szivárgásteszt. Tegye újra nyomás alá a szelepet az ülés próbanyomására (általában a névleges nyomás 1,1-szerese). Lágyüléses szelepeknél az elfogadási feltétel a látható szivárgás hiánya. Fémültetéses szelepeknél gyűjtse össze a szivárgást az alsó szellőzőnyíláson keresztül, és mérje meg az irányadó szabványban megengedett értékhez képest.
6. Rögzítse az eredményeket. Dokumentálja a tesztközeget, a vizsgálati nyomást, a tartási időt, a megfigyelt szivárgást, a környezeti hőmérsékletet és a kezelő nevét. Ez a jegyzőkönyv a gyári vizsgálati tanúsítvány alapja.
7. Teszt utáni kezelés. Engedje le a tesztközeget, szárítsa meg a szelepüreget, és alkalmazzon korrózióvédelmet, ahol szükséges. Elasztomerülékekkel rendelkező szelepeknél ügyeljen arra, hogy a maradék víz ne érintkezzen hosszabb ideig a tömítőanyaggal.

Gyakori hibák és tévhitek a szelep szivárgástesztjében

Még egy jól megírt eljárás mellett is bizonyos visszatérő hibák alááshatják a szivárgásteszt érvényességét. Ezeknek a buktatóknak a tudata segít a gyártóknak és az ellenőröknek is a teszt integritásának megőrzésében.

A tartási idő lerövidítése a termelés felgyorsítása érdekében

Egy rövid, néhány másodperces teszt feltárhat egy nyilvánvaló áradást, de nem képes megbízhatóan feltárni egy kis repedésen vagy tökéletlen ülésen keresztül történő lassú szivárgást. Az API 598-ban és az ISO 5208-ban meghatározott tartási idők lehetővé teszik a nyomás stabilizálását és a mikroszivárgások láthatóságát. A meghatározott időtartamtól való eltérést folyamathibaként kell kezelni, nem pedig a termelés hatékonyságának javításaként.

A tesztközeg érzékenységének összekeverése a szolgáltatási feltételekkel

A vízzel végzett hidrosztatikus vizsgálat kevésbé érzékeny, mint a pneumatikus vizsgálat, ha hasonló nyomáson végzik, mivel a víz nagyobb viszkozitása és felületi feszültsége ellenáll a mikroszkopikus járatokon való átáramlásnak. Ez nem teszi hibássá a hidrosztatikai vizsgálatot – ez a helyes módszer a legtöbb gyári teszthez –, de azt jelenti, hogy az alacsony nyomáson átmenő levegőpróbán még mindig megbukhat a nagy nyomású hidrosztatikai vizsgálaton, és fordítva. A tesztközegnek meg kell egyeznie a kockázati profillal és a szolgáltatási alkalmazással.

Tesztelés a tömítőfelületek tisztítása nélkül

A szemcse, a megmunkálási törmelék vagy a vízkő a szelepüléken elfedheti a szivárgási útvonalat, hamis "pass" eredményt adva, amely csak a szelep üzembe helyezése és a törmelék elsöprése után tűnik el. A belső felületek és a tömítőfelületek tisztítása kötelező előfeltétel, nem opcionális lépés.

A héj- és üléstesztek közötti különbség figyelmen kívül hagyása

Az a szelep, amelyik átment a héjpróbán, nem minősült az üléstömörségre, és egy olyan szelep, amelyik átment az ülékvizsgálaton alacsony nyomáson, nem bizonyította nyomáshatárának integritását. Minden teszt más tulajdonságot igazol, és megvan a saját elfogadási küszöbe.

A hőmérséklet vizsgálati nyomásra gyakorolt hatásainak figyelmen kívül hagyása

A hidrosztatikus vizsgálati nyomásokat referencia-hőmérsékletre határozzák meg. Ha a tesztfolyadék a vizsgálat során felmelegszik – a szivattyúzási energia vagy a környezeti feltételek miatt – a nyomás a tervezett érték fölé emelkedhet. Ezzel szemben a hűtőfolyadék a kijelzett nyomás csökkenését okozhatja, ami téves meghibásodáshoz vezethet. A nyomás rögzítése előtt hagyja a rendszert stabilizálódni.

Hogyan befolyásolja a szelep szivárgástesztje a szelep minőségét és a szállító kiválasztását

A gyártó szivárgásvizsgálati programjának szigorúsága az általános minőségi kultúrájuk közvetlen mutatója. Az a beszállító, aki egy elismert szabvány szerint végez vizsgálatokat, teljes mértékben dokumentálja az eredményeket, és meg tudja magyarázni az elfogadási kritériumaikat, valószínűleg ugyanazt a szigort alkalmazza az anyagok kiválasztásánál, megmunkálásánál és összeszerelésénél.

A szelepgyártó értékelésekor többet kell kérnie, mint egy általános "API 598 szerint tesztelt" kijelentést. A hiteles gyári tesztjelentés a következőket tartalmazza:

• Az adott szabvány (API 598, ISO 5208) és a hivatkozott kiadás;
• Az alkalmazott próbanyomás és a tartási idő mind a héj-, mind az ülésvizsgálatoknál;
• A mért szivárgási arány az ülésteszthez, nem csak egy „megfelelt/nem” jelölés;
• A vizsgálati közeg és a környezeti hőmérséklet a vizsgálat során;
• Az üzemeltető azonosítója és a vizsgálat dátuma.

A házon belüli kohászati ​​laboratóriumokkal, dedikált szelepvizsgáló padokkal és spektrokémiai elemző berendezésekkel rendelkező gyártók jellemzően szigorúbb folyamatszabályozással rendelkeznek, mint azok, akik a tesztelést kiszervezik. Ez praktikus szempont a vásárlók számára. Amikor felméri a potenciális beszállítót gömbgrafitos öntöttvas szelep tartomány , kérdezze meg, hogyan működik a gyári tesztelési protokolljuk, milyen szivárgási arányt tartanak fenn a normál készletekre, és hogy tanúja lehet-e a tesztnek egy gyári átvételi látogatás során. Egy jó hírű gyártó örömmel fogadja az ilyen vizsgálatot.

gömbgrafitos öntöttvas szelepgyártók, öntöttvas szelepgyár A Changshui Technology Group Co., Ltd. egy kínai gömbgrafitos öntöttvas szelepgyártó és öntöttvas szelepgyár, egyedi gömbgrafitos vasat kínálunk... Termék megtekintése →

Következtetés: A bizalom növelése szigorú szivárgásteszttel

A szelep szivárgásvizsgálata praktikus hidat képez a szelep kialakítása és megbízható terepen végzett teljesítménye között. A külső szivárgás (héjteszt) és a belső szivárgás (ülésteszt) közötti különbségtétel alapvető, és a vizsgálati közeg kiválasztásának – hidrosztatikus vagy pneumatikus – meg kell felelnie az alkalmazás szolgáltatási követelményeinek és biztonsági korlátainak. A leggyakrabban előforduló szabványok – API 598, ISO 5208, ASME B16.34, MSS SP-61 és ANSI FCI 70-2 – mindegyik külön szerepet játszik a vizsgálati eljárások és az elfogadási kritériumok szabályozásában.

A tesztelés nem ér véget a gyár kapujában. A kritikus szolgáltatásokba telepített szelepeket a megelőző karbantartási program részeként rendszeresen újra kell tesztelni, különösen javítás vagy szétszerelés után. A tiszta tömítőfelületek, a megfelelő próbanyomás és a dokumentált átvételi kritériumok ugyanazok az elvei érvényesek a műhelykörnyezetben, mint a gyártási területen.

Szelepek beszerzésekor használja a szivárgásvizsgálati ismereteket a szállítói értékelő lencse részeként. Kérjen egyértelmű tesztelési dokumentációt, ellenőrizze, hogy a megadott elfogadási feltételek összhangban vannak-e szolgáltatási igényeivel, és ügyeljen a gyártó tesztprogramja által biztosított minőségi jelzésekre. A jól végrehajtott szivárgási teszten átesett szelep olyan szelep, amelyben megbízhat munkatársai biztonságában és a folyamatok folyamatosságában.