泄漏试验：关于闸阀、截止阀的错误操作

      对新建的管道系统进行测试时，管道和阀门要先接受初步测试：两次泄漏测试，一次150%静液压测试和一次N2He（氮气、氦气）泄漏测试。这些测试的对象不仅涵盖了连接阀门和管道的法兰，也包括阀盖和阀体接口，以及阀体内所有的旋塞/阀芯部件。

      为确保平行闸阀或球阀内的空腔在测试过程中得到充分加压，阀门应处于50%开位，如图1所示。目前为止看来一切正常，但对于最常用的截止阀和楔式闸阀，真的可以这样做吗？这两种阀门如果像图2所示的那样处于半开位，空腔内的压力将作用在阀轴盘根上。主轴盘根通常是石墨材质。在150%的设计压力下，以氦气等小分子气体进行测试时，通常需要紧固压力阀盖螺栓，以便获得正常的试验结果。

      但这种操作的问题在于它可能过度挤压盘根，导致操作阀门所需的应力加大。当摩擦力上升，盘根发生操作磨损的程度也会上升。

      严重损伤

      如果阀位并非处于上密封座的位置，则紧固压力阀盖时会有迫使阀轴倾斜的趋势。而阀轴倾斜可能导致其在操作过程中刮擦阀盖，并且造成刮伤痕迹。

      如果初步测试中的错误操作导致阀轴盘根发生泄漏，通常的做法就是进一步紧固压力阀盖。而这样做可能导致压力阀盖和/或压盖螺栓严重损坏。图4就是对压盖螺母/螺栓施加过大扭矩，导致压力阀盖弯曲变形的案例。如果对压力阀盖施加过大应力，还可能导致阀盖螺栓被拉断，如图5所示。

  图4：阀盖螺母/螺栓的紧固扭矩过大， 压力阀盖弯曲变形。

图5：阀盖螺栓被拉断。

图6：倾斜的阀杆会导致被刮伤，进而发生严重泄漏。

      图3例举了避免上述情况发生的最佳方式。进行初步测试时，将阀门运行到全开阀位，即阀门处于上密封座的位置。

      随后松开压力阀盖的螺母，从而卸载作用在阀轴盘根上的压力。在此状况下进行初步测试，即可得知阀杆和/或阀盖密封是否存在问题。如果上密封座的性能糟糕，可以考虑更换阀门。总之，上密封座应该是经过验证的金属-金属密封。

      值得注意的两点

      完成初步测试之后，需要给阀杆盘根施加适当的压缩应力，同时要确保盘根不会对阀杆施加过大的应力。如此即可避免阀杆的过度磨损，保持盘根正常的使用寿命。有两点值得注意：首先，压缩石墨盘根即使被卸载外部压力，也不会恢复到压缩前的状态，因此卸载压缩应力后会发生泄漏。第二，紧固阀杆盘根时要确保阀位处于上密封座的位置。否则，石墨盘根的压缩可能会不均匀，导致阀杆有倾斜的趋势，进而使阀杆表面擦伤，阀杆盘根严重泄漏，见图6。这样的阀门必须更换。