LNG气瓶阀门低温气密性检测方法研究
球阀低温实验方法
低温实验方法1.以规定扭矩安装好阀门后(手动球阀零件安装齐全,气动球阀安装好气动头)开关5-6次接好管路;2.保持阀门打开用氦气吹除阀门内空气,保持阀门关闭,把阀门浸泡在液氮中,液氮盖住阀体与阀盖连接部位上端;3.在液氮几乎不沸腾后,通入2MPa压力氦气,检查阀门是否外漏,如果外漏拿出以规定扭矩紧一下再放入液氮中(须记录此情况),如果还泄漏检查密封件;4.低温不外漏的情况下,测量阀门内漏泄漏率,如果不在标准范围内则检查密封件。
5.泄漏率在标准范围内时,放掉阀门内气体,开关阀门3次(手动球阀可拿出液氮中开关,气动球阀须放在液氮中开关),再放入液氮中通入氦气10分钟后测量漏率。
6.重复上步过程,比较两次漏率,如果这次漏率比上次漏率小,或相差不超过DNml/min且不超过标准泄漏率,试验通过。
7.否则重复5过程,比较两次漏率,如果这次漏率比上次漏率小,或相差不超过DNml/min且不超过标准泄漏率,试验通过,不在则拆开检查密封件。
球阀紧固规定扭矩值及标准泄漏率:DQ-15 DQ-15A DQ-25 DQ-40 DQ-5014Nm 28.5Nm 28.5Nm 90ml/min 90ml/min 150ml/min 240ml/min 300ml/min DQ-80 DQ-80A DQ-10056N.m 56N.m 104Nm480ml/min 480ml/min 600ml/minDQ100A低温试验情况:球衬压缩量109.95,密封垫片4.65球阀球衬换新,密封垫片未换。
常温下开关球阀3次;打开球阀,通氦气浸入液氮;1小时后,关闭阀门,关闭扭矩为300N.m,测得漏率为85ml/min;开关阀门3次,开关扭矩为300N.m,再次测漏率,测得漏率为70ml/min。
LNG气瓶检验检测内容及要求
LNG气瓶检验检测内容及要求LNG(液化天然气)气瓶作为一种特殊的气瓶,其检验和检测内容和要求与普通气瓶有所不同。
本文将详细介绍LNG气瓶的检验和检测内容及要求。
一、LNG气瓶的外观检验1.瓶体外观检验:对LNG气瓶进行外观检查,包括瓶体表面是否有明显的划伤、凹陷和锈蚀等。
2.瓶上标志检验:检查气瓶上的标识是否清晰可辨,包括检查瓶体上的气瓶编号、容积、使用压力等标志是否正确无误。
3.瓶体封堵检验:检查瓶体封堵是否完好,包括检查瓶口盖、阀门等是否密封良好,无渗漏现象。
二、LNG气瓶的压力检验1.容积检验:对LNG气瓶的容积进行检查,包括检查LNG气瓶的容积是否满足使用要求,容积计算是否准确。
2.静水压力试验:对LNG气瓶进行静水压力试验,将气瓶灌满水,加压至规定压力,并保持一定时间来检测其密封性和强度。
按照相关标准,静水压力试验的试验压力一般为使用压力的1.5倍。
三、LNG气瓶的泄漏检验为确保LNG气瓶在使用过程中不发生泄漏,需要进行泄漏检验。
泄漏检验要求如下:1.封堵泄漏检验:用液体封堵剂封堵LNG气瓶的阀门口和瓶口,将气瓶放置一段时间,观察是否有气体泄漏现象。
2.水浸泄漏检验:将LNG气瓶浸入水中一段时间,观察是否有气泡产生,若有气泡则表示气瓶存在泄漏。
四、LNG气瓶的破裂检验破裂检验是为了确保LNG气瓶在承受压力时不会发生破裂。
通常会进行以下测试:1.破裂压力试验:将LNG气瓶加压至规定压力,并保持一定时间,观察是否发生破裂现象。
2.冲击试验:对LNG气瓶进行冲击试验,以检测其对外力冲击的抵抗能力。
五、LNG气瓶的密封性检验密封性检验是为了确保LNG气瓶在运输和使用过程中不会发生泄漏。
常见的密封性检验方法包括:1.涂抹泄漏检验:在LNG气瓶阀门和接口等位置涂抹泄漏剂,观察是否有气体泄漏现象。
2.超声泄漏检验:利用超声波探头对LNG气瓶进行检测,观察是否有泄漏声音。
综上所述,LNG气瓶的检验和检测内容主要包括外观检验、压力检验、泄漏检验、破裂检验和密封性检验等。
低温阀门密封性能的研究与分析
低温阀门密封性能的研究与分析文章阐述了低温对于阀门的一些零件的干扰,以材料使用和结构设计等层次的内容来论述了应对方法和要关注的具体内容。
标签:阀门;低温阀门;密封性能1 低温对于密封性的干扰1.1 非金属密封副在常温下工作的球阀和蝶阀等一般均采用金属对非金属材料密封副。
因为此类材料本身的弹性非常的高,其获取密封需要的比压不是很大,所以它的密封性较好。
不过在低温的背景之中,因为它比金属材质的膨胀性要高,此时就导致它在低温的时候收缩性和金属等材质的有着较高的差异,进而使得密封比变弱,不能够实现密封的意义。
很多的非金属的物质在较低的气温之中会失去其自身的韧性,进而导致冷流等特征。
比如橡胶,当其气温比玻璃化的气温要低的话,其就不具有弹性了,此时就会变成玻璃态的,不具有密封特征了。
另外橡胶在LNG 介质中存在泡胀性,也无法用于LNG阀门。
因此目前在设计低温阀门时,一般温度低于-70℃时不再采用非金属密封副材料,或将非金属材料通过特殊工艺加工成金属与非金属复合结构型式。
1.2 金属密封副当处在低温模式之中的时候,金屬物质的强度以及硬度等增高了,它的塑性以及韧性等变弱,此时就会发生一定的冷脆问题,进而干扰到阀门的安全性。
为了避免这种问题发生,在设计的时候,如果其气温超过了-100℃采用铁素体不锈钢材料,而温度低于-100℃时,阀体、阀盖、阀杆、密封座等大多采用具有面心立方晶格的奥氏体不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等。
不过因为铝等的硬度太低,密封面不具有抗摩擦性,因此很少使用。
通常使用奥氏体材料,它们不具有上述的冷脆温度,就算是在低温的状态之中还可以维持非常好的韧性。
不过,此类材料在使用的时候也面对着很多的不利现象。
由于此类物质一般在常温之中时处在一种不是很稳定的模式之中的,如果气温下降到一定的数值之下的话,材料中的奥氏体会转变成马氏体。
对于体心立方晶格的马氏体致密度低于面心立方晶格的奥氏体,且由于部分碳原子规则化排列占据体心立方点阵位置,使晶格沿C轴方向增长,从而体积发生变化引起内部应力的增加,使原本经研磨后达到密封要求的密封面产生翘曲变形,造成密封失效。
燃气阀气密性测试技术方案
燃气阀气密性测试技术方案一、设备介绍1、设备名称:高精密气密性测试机2、设备型号:ITC-QC8-2(根据工位所定型号)3、工装数量: 8工位(根据设备机型号所定型号)4、检测产品类型:球阀5、测试压力范围:0.6-2.6MPa6、检测内容:按照检测工艺流程设备检测压力可调节,检测球阀体在<0.3MPa条件下对球阀 内漏及外漏(阀杆、阀体、平面)的密封性检测。
7、差压传感器量程:0-5KPa8、直压传感器量程:0-3.0MPa9、差压传感器精度:0.5‰10、综合测试精度:0.65‰11、设备泄漏量精度:1Pa12、检测标准的设定范围:依据客户的标准而定13、充气、平衡环节的时间设定范围:0-9999S14、检测环节的时间设定范围:0-9999S15、排气环节的时间设定范围:0-9999S第1页共6页第2页共6页本设备主要用于阀门行业中各产品的密封性测试,采用差压检测测试方法。
该设备能智能测试并判断产品的密封性质量,测试参数及泄漏部位均可以方便的读取。
如测试产品不合格,可以直接在触摸屏方便读取。
本产品测试方法简单,避免了以前老式直接水测方法所带来的水试之后测试不出来及需要擦试的不利影响。
二、设备结构及测试步骤2.1 根据产品要求设计球阀测试设备(如下图)标准机型2.2 测试工艺步骤如下进气手柄(阀杆)序号测试步骤(1.76Mpa可调节) 时间(S)1 球阀关闭状态(90º带手柄),安装在夹具上。
22 手柄打开45º,测试阀杆、阀体是否有泄漏。
653 手柄关闭90º,球内保气,阀体两端排气,检测球内两端是否有泄漏。
(可测出球体单边或两边泄漏)104 手柄打开45º,两端检测球内是否有气压。
(可测出球内是否有保气) 105 两端进气,手柄关闭90º,球内保气。
复位(可选) 52.3测试步骤① 从上图可知,把要测试的球阀带柄安装在夹具上:一路则按下启动按钮1;二路则按下启动按钮2;三路则按下启动按钮3;四路则按下启动按钮4;五路则按下启动按钮5;六路则按下启动按钮6;七路则按下启动按钮7;八路则按下启动按钮8;②则测试机开始进气检测阀体两端是否有泄漏、自动打开阀芯检测阀体是否有泄漏。
低温阀门技术条件及试验
低温阀门技术条件及试验低温阀门技术条件及试验为了保证低温阀能在低温下安全可靠地运行,在低温阀的设计和制造方面有一些特殊的考虑和要求。
同样,低温阀的试验与普通阀门也有所不同。
下面就JB/T7749-1995《低温阀门技术条件》和英国BS6364:R1998《低温阀门》的试验方法,试验要求和度验装置作简略的介绍。
1.低温阀门试验(JB/T7749-1995)(1)试验条件低温阀门的低温试验在常温试验合格后进行。
试验前应消除阀门水分和油脂,拧紧螺栓至预定的力矩或拉力,记录其数值。
用符合试验要求的热电偶与阀门连接,试验过程中临测阀体、阀盖的温度。
低温试验冷却介质为液氮与酒精的混合液或液氮,试验介质为氦气。
(2)试验步骤1)低温阀门试验装置见图2-46。
如图所示,将阀门安装在试验容器里,并接好所有接头,保证阀门填料处在容器上部,且温度保持在0度以上。
2)在常温及最大阀门试验压力下,使用氮气做初如检测试验,确保阀门在合适的条件下进行试验。
3)将阀门浸入液氮与酒精的混合液或液氮中冷却至阀门低温工况温度,其水平面盖住阀体与阀盖。
4)在低温工况温度下,按下列步骤进行操作:①在低温工况温度下,浸泡阀门直到各处的温度稳定为止,用热电偶测量保证阀门各处温度的均匀性;②在试验温度下,重复2.11.1(2)-2)的初始检测试验;③在试验温度和阀门的公称压力下,开关阀门5次做低温操作性能试验,配有驱动装置的阀门按上述要求做动作试验;④在最大阀门试验压力下,按阀门的正常流向做阀门密封试验,对于双向密封的阀门应分别进行试验,用流量计测量泄漏量时,其泄漏率应符合表2-23规定;⑤阀门处在开启位置时,关闭阀门出口端的针形阀(见图2-46,并向阀体加压至密封试验压力,保持15min,检查阀门填料处、阀体和阀盖连接处的密封性;⑥阀盖上密封的检查,有上密封的阀门应做上密封试验,试验时阀门全开,两端封闭,向阀内通入氦气至密封试验压力为止,松开填料压盖,检查上密封的密封性。
LNG阀门低温试验工艺技术研究
螺 栓应 该 按照 阀门厂 家规 定 的扭矩 值 进行 紧 固 。 3 . 4 低 温试 验装 备 安装
材 料准 备 :盲 法 兰 、DN1 5 管线 、管 件等 。
必要 的 设备 :干燥 氦气 瓶 、压力 表 、压力记 录 仪 、压 力释 放 阀 、液氮 槽 、温度 记录 仪 、气 体流 量
2 9 0
中
国
造
船
学 术 论 文
表 1 逐步增压推荐值 公称压力/ MP a
2 0 50
压力增值/ MP a
0 _ 3 5
0. 75 l
6 4
1 00
2
4 . 2 单 向阀低 温压 力试验 工艺 ( 1 )步骤 与上述4 . 1 中 ( 1 )相 同 。 ( 2 )步骤 与上述4 . 1 中 ( 2 )相 同 。 ( 3 )步骤 与上述 4 . 1 中 ( 3 )相 同 。 ( 4 )将 单 向阀掉换方 向,利 用试验 流体 的压 力关 闭单 向阀的 阀瓣 ,重 复三 次 。 ( 5 )将 阀门处于 反 向流 动工况 时 ,逐步升 高压 力 ,按表 1 增 压推 荐值逐 步升压 ,一直达 到温度 为一 1 9 6  ̄ C。
5 4卷
增刊 2
魏
彦,等 :L NG阀门低温试验工艺技术研究
2 8 9
3 . 3 压 力试验 前 的具 体条 件
在 低温 试 验前 ,应按照 A P I 5 9 8 完成 壳 体强 度 、壳体 泄漏 、 阀座 泄漏 的常温 下压 力试验 。
计等。
按照 图 l ,将 试压 设 备 、材 料 及 阀 门装配 完成 。
气密性怎么检验
气密性怎么检验气密性是指物体是否能有效阻止气体通过其表面进出的能力。
在工程和制造领域中,对于一些关键的零部件或设备,如容器、管道、汽车引擎等,气密性的检验是非常重要的。
正确的气密性检验可以确保产品的质量和性能,避免发生意外。
气密性检验方法:1. 水浸法水浸法是一种简单有效的检验方法,适用于检验小型密封件的气密性。
将被检测的密封件完全浸入水中,观察是否有气泡产生。
如果出现气泡,说明密封件有漏气的地方。
2. 压力损失法压力损失法是通过在密闭容器中增加一定压力,然后观察一段时间内压力的变化,来检验气密性。
如果压力在较短的时间内明显下降,说明有漏气的地方。
3. 氦气检漏法氦气检漏法是一种高灵敏度的检验方法,适用于对密封性能要求较高的产品。
将被检测的物体充入氦气,在外部使用氦气探测器来检测氦气的泄漏,从而确定是否存在漏气的地方。
4. 泡泡检测法泡泡检测法是一种简便易行的方法,可以用于检测较大的密封件或设备。
涂抹一层泡沫或肥皂水在待测密封件的表面,如果在加压时有气泡产生,就说明存在漏气的地方。
气密性检验注意事项:1.确保检验环境干净,避免灰尘或杂质影响检验结果。
2.根据不同的产品和要求选择适合的检验方法,确保准确性。
3.检验前对设备进行充分准备和校准,确保检验可靠。
4.检验完毕后及时记录并处理检查结果,对问题部分进行修复或更换。
5.定期对产品进行气密性检验,保证其长期稳定的密封性能。
综上所述,气密性的检验是保证产品质量的重要环节。
选择合适的检验方法,严格按照要求进行检验,可以有效确保产品的气密性,提高产品的可靠性和安全性。
有效的气密性检验对于各行业的制造和工程领域都具有重要意义。
液化天然气用阀门检验标准探讨
液化天然气用阀门检验标准探讨摘要:液化天然气(LiquefiedNaturalGas—LNG)作为一种清洁能源,由于其能效高,易于运输和储存,已经在国内外得到了广泛应用。
目前,我国沿海地区已建、在建和规划建设中的LNG项目达20多个,随着国内外能源市场对液化天然气开发力度的不断加大,液化天然气用阀门的需求量正在不断增长。
因此,液化天然气用阀门检验标准至关重要。
关键词:液化天然气;阀门;检验标准一、阀门类型分类1、全开全闭液化天然气全开全闭类阀门,如蝶阀、闸阀、球阀等,其中闸阀闸板具有较大挠性,并且设置有压力排放孔,这样随着压力的不断增大,阀门出口侧产生的泄漏量也不断增加。
而球阀在实际应用中操作简单,介质阻力比较小,多被用于常温系统管路,可以充分其所具有的优势。
2、调节流量对于调节流量的阀门,主要由截止阀、蝶阀和针阀等,对于大口径、低压液压天然气管路,多选择应用截止阀和蝶阀,在实际操作上简单。
针阀在应用时,则需要在比较小的流量调节下使用。
3、预防逆流对于防止逆流的阀门,主要为止回阀,一半情况下公称通径<DN40mm的选择应用升降式止回阀;公称直径>DN50mm选择应用旋启式止回阀。
对于大口径管路,则应选择应用特殊扇门分开式止回阀。
二、液化天然气用阀门检验要点分析1、阀门检验方法1.1外部冷却法应用外部冷却法对液化天然气用阀门进行检验,确定其性能是否达到实际应用要求。
检验时将阀门结构全部侵泡在冷却介质内,常见介质为液氮,来确定可以达到试验温度,确定阀门性能是否达标,多被用于批量生产阀门的出厂检验。
1.2内部冷却法选择应用内部冷却法进行阀门检验,即将冷却介质注入到阀腔内,达到所需试验温度后检测阀门性能是否达到要求。
欧盟标准EN12567内针对内部冷却法要求进行了明确规定,且更符合液化天然气阀门实际应用情况,即在检验时在对阀门外部包裹一层厚度在160mm以上的热绝缘材料,实际操作难度大,并且因为冷却介质比较特殊,在检验时对操作技术有着十分严格的要求,具有一定风险性。
气密性测试使用方法
气密性测试使用方法在工业制造和工程领域中,气密性测试是一项至关重要的质量控制步骤。
这种测试通常用于检测产品、部件或装配体是否符合设计规格并满足要求的密封性能。
本文将介绍气密性测试的基本原理和常见的测试方法。
原理气密性测试的原理是利用气体压力差来评估被测试对象的密封性能。
在进行此测试时,将被测试对象置于一定压力下,并监测压力变化来判断是否存在泄漏。
当被检测物体存在泄漏时,气压会发生变化,从而可以通过监测压力变化来确定泄漏点的位置。
常见的气密性测试方法1.液体浸渍法:将被测试对象浸泡在液体中,通过观察气泡的产生或移动来确定是否存在泄漏。
2.压力衰减法:将被测试对象置于一定压力下,并监测一定时间内的压力变化,从而判断是否存在泄漏。
3.气体迹线法:使用气体探测剂或探测液体在泄漏处生成的颜色迹线来确定泄漏点。
4.氦气检漏法:在被测试对象周围充入氦气,通过检测氦气浓度来确定泄漏位置。
5.微漏检测法:利用高灵敏度传感器监测微小压力变化,从而精确判断是否存在泄漏。
气密性测试步骤1.准备工作:确认测试设备和仪器正常工作,校准所有仪器,保证测试环境无漏风等干扰因素。
2.设定测试参数:根据被测试对象的特性和要求,设定适当的测试压力、时间和环境条件。
3.安装被测试对象:将被测试对象按照要求正确安装在测试设备中,并保证边缘密封完好。
4.启动测试:启动测试设备,施加相应的压力,并开始监测压力变化。
5.记录结果:记录测试过程中的压力数据及变化情况,根据测试结果判断是否存在泄漏。
6.分析和处理:根据测试结果分析泄漏位置并进行修复,再次进行测试确认问题是否解决。
通过本文所述的气密性测试方法和步骤,可以有效地进行产品密封性能的评估和质量控制,确保产品的可靠性和安全性。
在工程设计和制造过程中,定期进行气密性测试是非常必要的。
低温绝热气瓶定期检验方法探讨
低温绝热气瓶定期检验方法探讨低温绝热气瓶,包括焊接绝热气瓶和汽车用液化天然气气瓶,主要用于贮存和运输低温液化气体。
由于技术的成熟和考虑经济成本,当前低温绝热气瓶被广泛用于工业、汽车等领域。
本文就在正常环境温度(-40℃—60℃)下,盛装介质为液氧、液氮、液氩、液态二氧化碳、液态氧化亚氮和液化天然气等低温液体,设计温度不高于-196℃,公称工作压力为0.2MPa~3.5 MPa可重复充装的焊接绝热气瓶,以及在正常环境温度(-40℃—60℃)下,盛装介质为液化天然气,作为汽车燃料箱,设计温度不高于-196℃,公称工作压力为0.6MPa~3.5 MPa的可重复充装的汽车用液化天然气气瓶定期检验方法进行探讨。
标签:低温绝热气瓶检验方法探讨一、当前低温绝热气瓶应用现状在生态环境污染日益严重的形势面前,为了优化能源消费结构,改善大气环境,实现绿色发展的经济发展战略,人们选择了天然气这种清洁、高效的生态型优质能源和燃料。
现在,无论是工业还是民用,都对天然气产生了越来越大的依赖性。
液化天然气(LNG)是天然气的液态形式,在某些情况下,选择液化天然气比选择气态天然气具有更多的优点。
LNG的应用实际上就是天然气的应用,但由于其特性,LNG又比天然气有着更广泛的用途。
随着低温技术的普及,低温液体从最早的高端技术应用逐步向工业生产和民用生活领域内渗透。
低温液体适用领域的拓展也带动了低温容器的设计及制造向着多元化方向改进。
固定式的低温容器趋于规模化,移动式的低温储运容器趋于集约化。
低温绝热气瓶正是基于杜瓦瓶结构,结合大型低温储运设备技术,发展而成的适合工业生产及民用的一种中小型低温储运设备。
在汽车用液化天然气气瓶使用领域,液化天然气作为一种新型的清洁燃料,越来越广泛地被运用。
但是,在实际运用当中,这种新型的清洁燃料还没有完全贯穿到整个使用领域。
归其原因,笔者认为主要是运用成本高、技术不成熟、不被大众接受,而最重要的原因是检验技术的滞后,在GB/T 34347-2017《低温绝热气瓶定期检验与评定》正式出台之前,我国还没有真正的有关国家层面的低温绝热气瓶检验标准,很多省份和行业都是自己编写的地方标准,在实际检验中参考应用。
LNG接收站低温阀门检验程序及允许泄漏速率探讨
p r e s s u r e s e a t t e s t ) , 其 中壳 体密 封试 验根 据阀 门通 过介质 的 不 同, 可选 择水 或其 他液 体作为试 验介质 , 但 实验用水 中 的 氯化物含量不应超过 3 0 mg / L, 且试验完 毕后要对 阀门及其
LNG用超低温阀门低温试验注意要点分析
试验、上密封试验、低压密封试验、高压密封试验等,试
实际上,对于尺寸小的阀门,以及密封比较好的阀门,
验介质常用水和空气。低温试验和常温试验时,阀体均不 泄漏量会比较小,可以通过观察气泡的每分钟气泡数量
得油漆。
确定泄漏率,但需要有严格的限制条件,在 GB/T 4213—
水和油脂等常见于生产过程和常温试验过程中,很容 2008《气动调节阀》的要求为 :用直径 6mm、壁厚 1mm
低温试验需要用到大量的液氮、氦气,且阀体降温和 升温需要较长时间,考虑到经济性和工期要求,一般在产品 开发中进行型式试验,在实际生产中按比例抽检。文献 [2] 抽检比例按表 1 规定,文献 [3] 抽检比例按表 2 规定,文献 [4] 为中石化采购低温阀门的要求,规定为 :公称尺寸 DN
这几种抽检比例各有侧重性,中石化采购要求与 GB/ T 24925—2010 类似,实际生产中可视具体情况参考执行, 因低温阀门的特殊性,一般在签订技术协议时,业主会约 定抽检比例,检验时按照协议要求抽检即可。 2.3 试验前准备工作
< 2〞抽检比例为 3%,2〞≤ DN≤ 14〞抽检比例为 3%,16〞 ≤ DN ≤ 24〞抽检比例为 2%,公称尺寸 DN>24〞以上抽 检比例为 1%,(〞是 英 寸), 各抽检比例最少为 1 件。
表 1:壳牌公司标准规定的抽检比例
同温度范围内订货数量 X ≤ 100
101 ≤ X ≤ 1000 X > 1000
实务 Practice
LNG 用超低温阀门低温试验注意 要点分析
■范广森 刘富强 钟斌
摘要:LNG 用低温阀门的低温试验包括内泄漏和外泄漏,一般根据英国标准 BS 6364 和 ISO 15848 进行。基于 BS 6364 试验标准,参考国内外相关低温阀门的试验要求,对低温试验的准备工作、试 验装置、试验流程及检验方法进行综合讨论和优化,在保证检测质量的前提下,节省试验时间,降 低成本,同时对试验中的细节做以要求。 关键词:液化天然气 低温试验 超低温阀门 泄漏 氦检漏
低温阀门密封性能研究
低温阀门密封性能研究付源【摘要】Valve at low temperatures prone to the strength of the material, the material becomes brittle and the fight against the decline and other issues, these problems easily lead to gas leakage and thus bring security risks. In view of this problem, a wide range of research and exploration,and according to the national standard regulations, some of the relevant strategies to solve the above problems. In this paper, the low temperature valve sealing performance is studied, hoping to improve the valve in the low temperature condition of the work efficiency.%阀门在低温情况下容易产生强度下降、材料变脆和抗击力下降等问题,容易导致气体泄漏进而带来安全隐患。
针对这个问题进行广泛调研和探索,并依据国家规范条例,研究出一些可以解决上述问题的相关策略。
文中针对低温阀门密封性能进行研究,以改善阀门在低温状况下的工作效率。
【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】2页(P199-200)【关键词】低温;阀门;密封性能【作者】付源【作者单位】天津市津南区产品质量监督检验所,天津 300350【正文语种】中文【中图分类】TB42随着我国现代社会的高速发展,阀门广泛应用于各种化工企业、采油建设行业等与国民经济直接相关的产业,其性能和可靠性直接关乎着我国经济的发展,由于我国地理位置的特殊性决定了一些阀门要常年处于低温状态,在这种环境下对阀门的安全性和可靠性就提出了更高的要求,本文主要探讨在低温环境下阀门的密封性能。
低温绝热气瓶用截止阀检测技术研究
t e mp e r a t u r e i n s u l a t e d g a s c y l i n d e r s p r o v i d e t h e p r o d u c t i n s p e c t i o n s t a n d a r d s a n d t e c h n i c a l s u p p o  ̄ f o r n a t i o n a l
李 伟 平 ,男 ,1 9 6 1 年 生 ,工 程 师 。肇 庆市 ,5 2 6 0 6 0 。
2 0 1 7年 1 2月
李伟 平 :低 温绝 热 气瓶 用截止 阀检 测技 术研 究
6 3
供 技术 支撑 .这对 低温气 瓶 阀的推广 应用 及发 展 具
件 主要 包 括截 止 阀 、调 压 阀 ,这 些气 瓶 附件属 于特 种 设备 ,具 有 比较 高 的危 险性 ,必须 进行 严格 的检 验 检 测 。然 而 国内 目前 尚无 成熟 的检 验 检测 技 术 ,
s t a n d a r d
品的使用 现状 和技 术水Fra bibliotek ,积 极展开 低温 绝热气 瓶
LNG气瓶阀门低温气密性检测方法研究
Journal of Security and Safety Technology 安防技术, 2014, 2, 9-12Published Online June 2014 in Hans. /journal/jsst/10.12677/jsst.2014.22002A Review of Low-Temperature Air TightnessDetection Technology of LNG Cylinder ValveJian Wu, Qian LiShanghai Institute of Special Equipment Inspection and Technical Station, ShanghaiEmail: liqian624000@Received: Mar. 4th, 2014; revised: Mar. 11th, 2014; accepted: Mar. 19th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThis article focuses on the gas tightness test of LNG cylinder accessories. Through the analysis of the advantages and disadvantages of two kinds of test methods, helium mass spectrometer leak detection method and normal & low temperature differential pressure method, it analyzes the key technology of the low-temperature air tightness test, puts forward the detailed improvement sug-gestions, and solves the gas tightness test problem of LNG cylinder accessories under the low temperature of −196˚C.KeywordsLNG, Cylinder Valve, Low Temperature Gas TightnessLNG气瓶阀门低温气密性检测方法研究吴俭,李前上海市特种设备监督检验技术研究院,上海Email: liqian624000@收稿日期:2014年3月4日;修回日期:2014年3月11日;录用日期:2014年3月19日摘要本文重点对LNG气瓶附件的气密性测试方法进行了研究,通过分析氦质谱检漏法和常低温压差法两种测试方法的优势和弊端,分析了低温气密性测试的关键技术,提出了具体的改进意见,解决了LNG气瓶附件在−196℃低温下进行气密性检测的技术难题。
低温绝热气瓶用截止阀检测技术研究
低温绝热气瓶用截止阀检测技术研究李伟平【摘要】通过低温绝热气瓶用截止阀的试验项目和试验方法研究以及国家标准的起草,为国家监管提供产品检测标准的制定依据和技术支撑,保障行业的健康发展.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2017(038)006【总页数】3页(P62-64)【关键词】气瓶;截止阀;低温;气密性;检测技术;国家标准【作者】李伟平【作者单位】广东省肇庆市特种设备行业协会【正文语种】中文【中图分类】TQ050.70 概况液化天然气(LNG)低温绝热气瓶是用于贮存、运输液化气体产品的高真空多层绝热可移动式低温液体容器,其关键控制部件主要是截止阀。
截止阀的安全性能直接影响到低温绝热气瓶的使用效率和安全性能。
一旦截止阀失效,造成瓶内LNG 泄漏爆炸,则破坏力惊人。
国家质检总局一直对瓶阀开展特种设备型式试验及许可制度,但由于国内目前尚无低温绝热气瓶用截止阀产品的国家标准,且无配套的产品性能检验检测设备,因此就需要对此开展研究。
国内的低温截止阀产品质量水平与国外产品相比尚存在一定的差距,主要体现在产品在低温-196℃下的内部泄漏率和外部泄漏率较大,尤其是产品在经过低温疲劳循环测试后其泄漏率较大。
为解决这些问题,需要综合考虑国内外相关产品的使用现状和技术水平,积极展开低温绝热气瓶用截止阀的产品试验项目和试验方法研究以及产品使用性能检测设备的研制,并及时起草和制定相关的国家标准《低温绝热气瓶用截止阀》,对低温绝热气瓶用截止阀的技术要求、试验方法、检验规则等进行规范管理。
低温气瓶附件处于低温、甚至超低温的工作环境,使用环境极其苛刻,极易造成阀体及密封面的外漏或内漏,从而影响其气密性,稍有泄漏就有可能酿成严重事故。
所以对低温瓶阀的设计、制造、检测提出了极高的要求。
低温绝热气瓶附件产品的设计、生产过程、关键检测指标的检测技术都将直接影响最终的产品质量水平。
综合考虑上述因素,研究适合LNG低温气瓶用截止阀检测的方法,并研制低温气瓶用截止阀气密性和耐用性的检测设备,为起草国家标准《低温绝热气瓶用截止阀》提供技术支撑,这对低温气瓶阀的推广应用及发展具有重要的现实意义。
气瓶气密性试验
气瓶气密性试验集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)气瓶气密性试验气瓶气密性试验是气瓶定期检验中的重要项目之一,其目的是通过试验检查瓶体、瓶阀、易熔塞、盲塞以及瓶体与这些附件装配的气密性,以防止瓶在充装、贮存、运输和使用时因漏酿成事故。
气密性试验用的介质可用经过干燥处理的空气、氮气或其他与瓶内盛装介质不相抵触的,对人体无害的、无腐蚀的非可燃性气体。
对于氧气瓶和氧化性气体气瓶,试验用的气体绝不能含有油脂。
进行气瓶气密性试验,必须符合下列要求:1气密性试验的环境温度应不低于5℃2受试瓶必须是经过水压试验合格的3必须分清气瓶公称工作压力的级别,并按压力级别分别存放和充气4受试瓶的试验压力应等于气瓶的公称工作压力,不准超压试验5对受试瓶充气应在水槽内进行(浸水法)6试验系统不允许有泄漏缺陷存在气密性试验方法,分为浸水法试验和涂液法试验两种浸水法试验的操作程序如下:1将充气软管接于受试瓶上,并将其浸入无油脂的清水试验槽内,受试瓶距睡眠不小于50mm。
2向瓶内充气至受试瓶公称工作压力3缓慢地转动受试瓶,观察其各部位有无流动气泡出现。
发现有固定不动的气泡应将其抹去,继续观察该部位是否还出现气泡。
如发现继续出现气泡,则认为该瓶试验不合格。
受试瓶在水中的保压时间不少于1min4受试瓶达到保压时间后,缓慢地将瓶内气体排出,而后将受试瓶提出水槽,根据试验结果对受试瓶分别处理:试验合格的转入下道工序;瓶阀、易熔塞、盲塞及其瓶体连接部位漏气的,经过适当处理再行试验;瓶体漏气的,将漏气部位用油漆作出记号,送至报废气瓶存放处。
涂液法试验比较简单。
在充到气密性试验压力的受试瓶待查部位涂上试验液(皂液),观察有无气泡连续逸出。
带液保压时间不少于1min。
用于氧气瓶和氧化性气体气瓶的试验液,应用无油脂的试验液。
试验结束后,在泄漏处做好记号,然后缓慢地开启瓶阀将瓶内气体放出,擦干气瓶上涂的试验液,把受试瓶按合格、待修、报废分别处理。
低温阀门深冷试验技术研究
测控系统原理图:
上位机总控界面:
总控操作台:
创新点:
本项目首次提出:
完整的低温阀门深冷试验装置设计方案。
要考虑冷媒的综合利用。 充分考虑并已实现了贵重试验介质的回 收及重复使用。 设计并研制成功了高精度、智能化低温 测控系统。
结论
• 本项目研究的是阀门行业第一套数字化、智 能型低温阀门深冷试验装置。国内首创。 • 深冷处理和低温试验是低温阀门生产过程中 的重要环节,而合格的低温试验装置是这项 工作正常进行所必须的设备保证。 • 低温试验装置的建设要考虑:试验标准规范 的适应,操作流程的合理,测量参数的准确, 工作场所的安全,以及冷媒、试验介质的消 耗和综合利用等。
低温系统设计:
低温系统由低温储罐、低温试验槽、真空连接管道,低温控 制阀等组成,低温试验槽的设计是本系统的重点 ,试验槽 的尺寸要依据产品规格合理配置 。 低温试验槽设计成敞口双层结构,以方便试件吊装,但要配 有保温上盖,内胆要有足够的壁厚以承受可能产生的吊装冲 击,底部要设置固定结构,防止试验中阀门的整体转动。 内、外壁间填充高保温聚合物发泡材料,形成中间“绝热 层”,内、外壁之间的传热方式主要是“热传导”,因此, 其间的加强筋要设置“传热断桥”,防止随筋板产生的“热 传导”
压力管路系统原理图:
增压回路(介质可回收)
电控操作面板:
测控系统设计:
测试及数据采集系统由上位机、压电变送器、软式铠装铂电阻、 高精度流量计、智能显示仪、积算仪、针形阀、酒精计泡器、氦 质谱检漏仪以及采集电路等组成。 测量参数包括:冷媒温度,环境温度,阀体、阀盖、阀杆、填料、 密封件温度,介质压力,泄漏量等 。 所选测试仪器应能适应-196℃以下工作环境。 参数测量采用现场二次仪表与计算机远传采集相结合。 各仪表实时显示待监控参数,并将各参数通过RS232/485传输入 上位机。 上位机通过组态程序实现试验监控,并判断试验结果,形成试验 参数曲线和试验报告。
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Journal of Security and Safety Technology 安防技术, 2014, 2, 9-12
Published Online June 2014 in Hans. /journal/jsst
/10.12677/jsst.2014.22002
A Review of Low-Temperature Air Tightness
Detection Technology of LNG Cylinder Valve
Jian Wu, Qian Li
Shanghai Institute of Special Equipment Inspection and Technical Station, Shanghai
Email: liqian624000@
Received: Mar. 4th, 2014; revised: Mar. 11th, 2014; accepted: Mar. 19th, 2014
Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
/licenses/by/4.0/
Abstract
This article focuses on the gas tightness test of LNG cylinder accessories. Through the analysis of the advantages and disadvantages of two kinds of test methods, helium mass spectrometer leak detection method and normal & low temperature differential pressure method, it analyzes the key technology of the low-temperature air tightness test, puts forward the detailed improvement sug-gestions, and solves the gas tightness test problem of LNG cylinder accessories under the low temperature of −196˚C.
Keywords
LNG, Cylinder Valve, Low Temperature Gas Tightness
LNG气瓶阀门低温气密性检测方法研究
吴俭,李前
上海市特种设备监督检验技术研究院,上海
Email: liqian624000@
收稿日期:2014年3月4日;修回日期:2014年3月11日;录用日期:2014年3月19日
摘要
本文重点对LNG气瓶附件的气密性测试方法进行了研究,通过分析氦质谱检漏法和常低温压差法两种测
试方法的优势和弊端,分析了低温气密性测试的关键技术,提出了具体的改进意见,解决了LNG气瓶附件在−196℃低温下进行气密性检测的技术难题。
关键词
LNG,气瓶附件,低温气密性
1. 引言
随着我国经济和汽车工业的迅速发展,石油资源短缺的形势更加严峻,与此同时环境污染也日益加重。
LNG作为天然气的一种气源形式,具有成本低、充装使用方便、体积小、自重轻、充装量大、气液纯净、运输装卸方便等优点。
十几年的实践证明,天然气汽车的环保性和经济性得到了人们广泛的认可,环保效益相当显著。
LNG作为车用燃料,可以应用于城际大巴、重卡、城市公交、环卫车辆、出租车等,在国家倡导清洁能源的时代背景下,随着LNG工业的发展、车用LNG相关技术的不断成熟,以及政府对车用LNG相关优惠政策的逐步落实,可以预见,车用LNG产业将具有广阔的市场前景。
LNG低温绝热气瓶是用于贮存、运输液化空气产品的高真空多层绝热可移动式低温液体容器[1],LNG气瓶附件主要是指截止阀、调压阀,这些气瓶附件属于特种设备,具有比较高的危险性,必须进行严格的检验检测。
然而,国内目前尚无成熟的检验检测技术,更没有相应的技术标准和专用设备。
由于LNG气瓶附件的使用温度约在−196℃,这对气瓶附件的低温气密性要求较高,在深冷工况下气瓶附件内部的密封元件和密封结构能否保证其气密性对整个LNG气瓶的影响很大。
因此,本文针对LNG气瓶附件的低温气密性检测方法展开了系统研究,综合考虑国内外LNG气瓶附件制造企业的检验现状和相关标准的参考,低温气密性检测方法主要有氦质谱检漏法和常低温压差法两种测试方法,现将两种测试方法介绍如下。
考虑到截止阀和调压阀的实际使用工况,需采用液氮作为低温试验介质,高纯氦气作为试验气体,分别检测产品的外部、内部气密性能。
1.1. 常低温压差法
常低温压差法是利用气体的热胀冷缩原理,即人为建造一个密闭的管路空间,在保证管路体积和温度不变的情况下,压力应该也应保持恒定,如图1所示[2],将试样阀安装在管路上,将氦气源、压力表
Figure 1. Schematic diagram of differential pressure method
图1. 常低温压差法示意图
和一个已知固定容积的容器与试样阀进气口相连,用氦气冲洗整个系统[1]。
在常温下往密闭管路中充入一定量的试验压力P1,然后把试验阀放入液氮环境内冷却至−196℃,待保温一定时间后再取出试验阀恢复至起始的常温环境,这时的试验压力P2应与P1一致或略低,此种方法仅能检测其外部气密性。
常低温压差法操作简单,设备简易,成本低,仅需要将试样阀连接在指定的管路中,仅通过比较两次的压力表显示值即可得出结论,特别是该方法可以完全避开在−196℃下检测不方便、检漏不准确带来的测试误差。
但是,该试验方法仅能检测试样阀的外部气密性,且试验时间整个周期较长,对周围的环境温度要求较高,并且对管路中的连接接头和针形阀的密封性能要求较高,往往会出现因连接接头或针形阀微漏导致试验结果出现偏差,不能准确反映试样阀的真实密封性能。
1.2. 氦质谱检漏法
氦质谱检漏仪是根据质谱学原理,用氦气作示漏气体制成的气密性检测仪器。
喷氦法、吸氦法是最常用的两种方法,考虑到LNG气瓶附件体积较小,操作空间不大,因此推荐采用吸枪检漏,具体如图2所示[3]。
将试验阀打开并浸入液氮中,关闭针形阀,往其内部通入高纯氦气,利用吸枪检查试验阀的外部气密性;再按规定力矩关闭试验阀,打开针形阀,往其进气口通入高纯氦气,在针形阀的出口处用吸枪检查试验阀的内部气密性。
这样会得到一组泄漏率的试验数据,以此来判断试验阀的低温气密性[4],这是一个定量的测试方法。
氦质谱检漏技术检漏效率高,仪器反应灵敏,精度高,不易受其他气体的干扰,得到了广泛应用。
但是,该试验方法成本较高,需要配备氦质谱检漏仪,并且受吸枪测试选取点的影响较大,往往要求测试人员具有一定的氦检漏经验,并熟悉试验阀的结构特性,否则将会导致测试结果与真实的泄漏率产生一定的误差。
2. 低温气密性测试的关键技术
综合分析以上LNG气瓶阀门低温气密性能的两种测试方法,各自都有优势和弊端。
因此,建议制造企业或检验检测机构可以根据现有的设备情况,选择合适的测试方法。
但是,由于是在−196℃下测试,需要注意几个方面的关键点,尽量减少以上两种测试方法的误差。
当采用常低温压差法时,应尽量减少连接接头,并尽可能将连接接头置于液氮上方,防止连接接头
Figure 2.Schematic diagram of helium mass spectrometer leak detec-
tion method
图2.氦质谱检漏法示意图
在液氮中发生微漏;而且所使用的连接管路应尽可能又细又短,可以节省氦气源并减少深冷保温时间;两次的常温环境建议放在保温箱内进行,有利于深冷后的试样阀能够准确快速的恢复至起始常温,降低试验时间并得到准确的数据。
当采用氦质谱检漏法时,可以在试验阀的上密封处放置一个倒扣的小漏斗,用吸枪放入漏斗内进行精确的测量,防止因测量位置不对或受液氮挥发影响导致数据出现偏差等;由于低温内部泄漏与其关闭力矩有着直接的关系,因此需精确测量关闭力矩的大小并做记录。
3. 结论
通过LNG气瓶阀门低温气密性能的两种测试方法介绍和比较,深入分析了两种方法的优势和弊端,总结归纳了低温气密性测试的关键技术,并提出了有效可靠的建议,解决了−196℃低温下的气密性检测难题,在一定层面上协助解决了国家监管和检验检测的难题,为制定国家技术标准提供了技术支撑。
参考文献(References)
[1]中国国家标准化管理委员会(2011) 固定式真空绝热深冷压力容器. GB/T 18442-2011.
[2]BS EN 1626:2008 (2008) Cryogenic vessels—Valves for cryogenic service.
[3]中国机械工业联合会(2010) 低温阀门·技术条件. GB/T 24925-2010.
[4]BS 6364-1998 (1998) Specification for valves for cryogenic service.。