试验项目与阀门公称尺寸、公称压力及类型有关[7]，所有截止阀均应实施高压密封试验，所有浮动式球阀须通过低压密封试验。高压密封的试验压力通常取最大允许工作压力(38℃时)的1．1倍(蝶阀、止回阀除外)，低压密封的试验压力范围在0．4—0．7 MPa范围内，通常一般取0．6 MPa。高压密封试验的试验介质应为水、煤油或黏度不高于水的非腐蚀性液体。如果要求进行高压气体壳体试验，应在完成液压壳体试验之后进行。低压密封和低压上密封试验可以采用空气或氮气。
2．2试验时间
阀门压力试验时间是指从阀门内部压力已经达到规定数值开始计时，到试验结束为止，具体要求见表1。
表1 试验时间
2．3试验方法
封闭阀门一端口，阀门全闭，向封闭侧充人试验介质，排尽腔内空气，逐渐增压到规定压力。对规定了介质流向的阀门，应按规定的流向施加压力。试验期间，阀座、阀瓣和密封圈处的泄漏量不应超过表2给出的阈值。
表2 阀门最大允许泄漏量
3在用阀门的内漏检测
3．1声发射检测原理
近10年，国外学者Kaewwaewnoi W[8]，Mosta．
fapour A[9]，Noipitak M[10]和Meland E[11]等人基于Lighthill的早期研究结果提出了阀门内漏产生声发射的理论预测。实验表明，理论预测与实测的声发射信号基本吻合。对于气体阀门，当下游压力低于上游压力的0．5倍，发生内漏的声发射信号与阀门及工艺参数有如下关系式：
通过式(1)可以看出：阀门内漏产生的声发射信号与阀门的内漏量，阀门入口压力、温度，物料特性参数(摩尔量、声速)，阀门尺寸等相关。在阀门内漏实际检测过程中，可以对式(1)进行反向求解，通过检测阀门内漏过程中的信号均方根(AE嬲)大小，判断出阀门气体体积泄漏量(Q)。A．Prateepasen研究了铸铁球阀以空气为介质的内漏数学模型[12]如(3)式，对于给定的工艺条件(即阀门上游物料压力和温度)和阀门尺寸，可以通过测量声发射信号的均方根间接得出阀门泄漏量Q。
3．2内漏模拟测试
为了探索阀门内漏的声发射信号特征，我们搭建阀门内漏模拟测试装置，简要流程见图3。
图3 阀门内漏模拟测试装置
1一气源；2一减压阀；3一压差变送器；4一待测阀门；
5一声发射传感器；6一温度变送器；7一声发射信号前置
放大／采集模块；8一质量流量计；9一回收气瓶；10一计算机
装置用压缩空气作为气源(大于10 MPa)，通过减压阀向系统提供模拟物料，待测阀门类型为炼油生产常见的闸阀。另外，由于气源容量有限，仅对DN25、DN50和DN80等3种较小尺度的阀门进行了模拟。通过专用耦合剂和胶带把声发射传感器(ISD9203B)固定在阀体相对平坦部位，使接触面最大以便有效拾取内漏发出的信号。传感器频响范围为150～850 kHz，输出差分信号经过前置放大器处理后，转换为标准信号4～20 mA输出。差压变送器和温度变送器分别测量待测阀门上下游压差、气流温度。为了提高流量测试数据可靠性，装置采用了3只不同量程(0～10，0～100，0—1000 L／rain)的热式气体质量流量计。测试后的气体进入回收气瓶，可以循环使用。
通过模拟试验发现，采用声发射技术可以检测出阀门低于1 L／min的内漏流量(图4)。该技术的阀门内漏检出限即可检出的最小泄漏量与其上游压力、公称直径有明显的关系。从图4可以看出，对于相同尺寸和结构的阀门，压力越高，检出限越低，也就是对于相同的泄漏量，压力越高，越容易检出；相同的工艺条件即压力相同，阀门尺寸越大，检出限越高，即越难发现泄漏。
图四 闸阀内漏声发射检出限
3．3炼油企业阀门内漏检测实例分析
某炼油企业近几年加工损失持续偏高，通过对其汽油加氢、汽柴油加氢、芳烃、重整、1}}气体分馏、2#气体分馏、MTBE、丙烯预精制、1#催化裂化、2#催化裂化、1#污水汽提、2#污水汽提、聚丙烯等13套生产装置安全阀进行了专项检测。借助声发射检测仪，历时一周共检测190台安全阀，发现5台内漏。其中内漏最严重的是催化裂化装置稳定塔顶的一台安全阀，参照BP公司给出的经验估算，其泄漏量约45 L／min。如果按丙烷计算，约为5．08 kg／h，一年合计排放量37 t。比LDAR项目中的严重泄漏(检测值>10 000 trmol／m01)阀门和轻液泵(包括液态烃、石脑油、汽油、苯和航煤等介质)高一个数量级，比严重泄漏的连接件(如法兰、螺纹接头等)高2个数量级[13]。因此，检测和控制阀门内漏无论是对减少有害污染物排放，还是降低企业加工损失，都具有非常积极意义。
表3 炼油设备排放量筛分范围kg／h
注：1气体指在工艺条件下呈气相的物料；2指作业条件下为
液体，且20℃时，含蒸气压大于0.3 kPa有机组分重量百
分比20％。
4 结语
目前炼油企业阀门管理主要依靠定期检修，对阀门进行拆卸、检验、维修或更换，然而，拆卸检验后发现，实际需要维修的阀门不到一半[14]，这种粗放管理模式会造成人力、物力的严重浪费，已不再适合当今原油加工的微利时代。为了有效地提高装置运行周期内阀门的可靠性，减少由于阀门泄漏或失效造成的物料损失、污染物排放甚至安全事故，提出以下建议：
a)按照行业标准，正确选用阀门，提高阀门的使用寿命，对保证装置和管道的安全生产，满足长周期运行的要求十分重要。阀门的额定压力和温度、材料、密封性能、防火、流量、功能应符合炼油生产工艺要求，并留有足够的设计余量。
b)对于影响炼油生产安全或可能导致非计划停车的关键阀门，建议在到货后和安装前100％检验。其它阀门可按一定比例进行第三方质量检验。通过施工阶段阀门质量的监督检测，可以有效预防和减少炼油过程阀门内漏发生，保证生产装置平稳安全运行。
C)受炼油现场设备管道复杂、诊断数据库有限和检验经验不足等因素的影响，检测误判时有发生。因此，还需要在实践中总结经验，建立、完善多工况的阀门泄漏声发射检测参数数据库，提高内漏诊断准确率，以便在炼油生产得到普遍应用。
5参考文献
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