泄壓閥是泄壓裝置的一種,在閥門開啟時排放超過的壓力,而當系統壓力恢復到正常后閥門關閉,從而防止介質繼續外流。當上游壓力達到開啟壓力時泄壓閥開啟,排放流體直到上游壓力降到回座壓力。然后關閉,阻止流體繼續外流。泄壓閥的具體種類包括:安全閥、泄放閥、常規安全泄放閥、平衡式安全泄放閥和先導式泄壓閥。今天我們來學習關于泄壓閥試驗的內容。
1、校驗臺的必要及其功能
泄壓閥從裝置上拆卸下來以后,通常送到車間檢驗和修理,維護保養的一個重要的手段就是采用試驗的方法來確定閥門"接收"和檢驗后的整定壓力和密封性。試驗通常在配有對閥門施壓并顯示壓力的校驗臺上進行。大多數校驗臺是具有既可以用空氣又可用水試驗的設備,盡可能模擬與安全閥、泄壓閥所處理的介質。特別是用于高壓閥時,瓶裝氮氣可以專門替代水和空氣,見 ASM EBPVC 中第Ⅰ卷、第Ⅳ卷和第Ⅷ卷關于蒸汽裝置中所用安全閥和泄壓閥整定壓力的要求。
校驗臺及其支撐設施對于泄壓閥的維護是必要的,如果缺乏某些測量其性能的方法的話,就不可能在這些裝置上做出精確的調整,遺憾的是車間內的校驗臺不能準確地復制出現場條件,所以可以被用來排放的液體或氣體的量有限,通常不適用于測量泄放能力或排氣能力。同時,不具備有效沖擊容量的校驗臺,不能產生明顯的啟跳,從而導致整定壓力不準確。盡管如此,如果正常發揮其功能的話,車間校驗臺也能給出開啟壓力和密封性的準確指示。
為安全起見,泄壓閥排放噴嘴的位置應防止人員直接面臨從泄壓閥突然排出的空氣、水或其他彈出物的沖擊波。要求對試驗區域的人員的聽覺加以保護。
如果泄壓閥很臟,啟跳會損傷閥座,則可以不采納"接收"啟跳測試。如果放棄試驗,應考慮縮短安全閥的試驗時間間隔。
2、用空氣試驗
大多數校驗臺被設計成采用空氣試驗泄壓閥,因為它是一種安全易得的介質。空氣可壓縮,并使反饋式閥門短時啟跳泄壓,與用于烴或其他氣體的安全閥的操作條件近似。空氣試驗通常用于試驗安全閥、泄放閥、泄壓閥的整定壓力和密封性。
空氣試驗檢查泄漏時的布置取決于閥門結構,通常需要將出口處封住。在出口端蒙上一層薄膜,如濕紙巾,通過觀察濕紙巾是否鼓起可以準確查出滲漏。這種方法不是定型試驗方法,且不作為商業密封性試驗的標準。定量的試驗方法可以通過收集泄漏的氣體,然后通過導管浸入到水中來進行。泄漏也可用超聲檢測儀來檢測。
3、用水試驗
校驗臺應包括用液體為試驗介質,如用水來試驗泄壓閥的設施。水安全廉價且可以允許模擬成操作條件。因為非常少的水的泄漏不容易檢測出來,因此液壓試驗通常限于檢測整定壓力。泄漏或密封性試驗通常用空氣來做。盡管如此,泄漏試驗也可以用 API Std 527 中所描述的方法,用水來替代空氣。
4、校驗臺說明
校驗臺是用來試驗泄壓閥整定壓力和密封性的組裝設備,該設備使用頻繁,必須隨時做好準備。校驗臺的設計多樣化,某些制造商會以成套設備提供。圖1展示了用空氣作為試驗介質的校驗臺的重要構件和用法說明。如果沒有壓縮空氣,水系統可以替代空氣來試驗泄放閥。
空氣系統校驗臺包括一個壓縮機或其他高壓空氣源、一個供應儲罐、一個試驗罐或體積足以積蓄足夠的空氣使閥門在整定壓力下能瞬間開啟的緩沖罐、管線、壓力表、閥門及其他控制試驗所必須的儀器。水系統校驗臺包括適宜穩定水流并達到高壓的容積泵及管線、閥門和其他控制試驗所必須的儀器。一些校驗臺使用水頂氣的方式,其中氣體提供壓力源。
空氣系統校驗臺和水系統校驗臺都使用一個復式接頭,復式接頭上的一系列法蘭尺寸,使其能夠試驗許多不同的閥門。為了能覆蓋測試泄壓閥所需要的壓力范圍,幾個經過準確校核的壓力表連接在復式接頭上,這些壓力表應定期進行檢驗,并且歷次的檢驗記錄都應保存。

圖 1 介質為空氣的典型安全閥及泄放閥的典型檢測裝置
安裝注意事項:
1)該裝置利用空氣源提供最高壓力,如果需要也可將帶壓力的水注入緩沖罐,使壓力升得更高以達到要求。
2)圖中所示為單一的試驗罐,如果需要,可以增加一套用來檢驗法蘭連接閥門的校驗臺;另外,有時還需要一臺可用來檢驗小一些的、用螺紋連接閥門的、帶有較小的緩沖罐的校驗臺。
3)用螺栓、夾具將閥門固定于檢驗臺,或用液壓夾緊裝置。
4)從儲氣罐到緩沖罐的管線,設計上應考慮到減少壓降,使儲罐能保持所需壓力。
5)緩沖罐及管線應采用耐氧腐蝕的材料。
操作注意事項:
a)當檢驗臺不用時,閥 V1、閥 V2、閥 V4 和閥 V5 應關閉,閥 V3 應開啟,防止閥 V1 泄漏形成壓力。
b)在第一次檢驗閥門時,應吹掃儲罐內的積存污物,或從閥座吹出沉積物,避免損傷閥座,吹掃容器時,應關閉閥 V3,開啟閥 V2,用開啟、關閉閥 V1 的方式使空氣通過容器。
c)關閉閥 V2。
d)將安全閥可靠地固定在校驗臺上。
e)開啟閥 V2。
f)如果安全閥整定壓力低于壓縮空氣的壓力,通過閥 V1 慢慢地升壓直到安全閥開啟,然后關閉閥 V1;如果安全閥整定壓力高于壓縮空氣的壓力,打開閥 V1 并用最高壓力的壓縮空氣充滿緩沖罐,然后關閉閥 V1,開啟閥 V4,并且注入帶壓水,直到安全閥開啟;然后關閉閥 V4,用開啟和關閉閥 V5 來排出容器內的水。
g)如果需要,調節安全閥的彈簧,以便安全泄放閥在達到整定壓力時開啟。
h)排放使緩沖罐的壓力為整定壓力的 90%。
i)檢驗安全閥泄漏情況。
j)檢驗合格后,關閉閥 V2。
k)從檢驗臺上移走安全閥,慢慢松開螺栓或夾具,使適配器和閥中的壓力緩慢釋放。
l)通過閥 V3 排放緩沖罐,使其壓力大致在下一個被檢驗的安全閥整定壓力的 75%,重復 d)至 k)的步驟。
m)如不接續校閥,應按步驟 a)操作,然后再離開檢驗臺。