阀座泄漏量的规定

    直通单座阀
    最大允许泄漏量为额定Cv值的0.01%,往往是按照标称的或产品样本中列出的执行机构尺寸,使用50磅/英寸2(3.4bar)的压缩空气通过阀座接合面的两侧,对给定的阀门进行试验。
    直通双座阀
    这种阀门的最大泄漏量规定为额定Cv值的0.5~0.01%,根据质量采购。使用50磅/英寸2(3.4bar)的压缩空气通过阀座接合面的两侧进行试验。见美国仪表学会标准39.1。
    直通阀的超严密切断
    往往是按照制造厂所规定的阀门的不同压力等级,并根据执行机构的尺寸,压缩空气荷载、弹簧力及通过阀芯的泄漏方向自上而下或自下而上流动的阀芯来进行水试验的。最大泄漏量可规定为每磅/英寸2(的压力降,每英寸阀门的阀座孔(不是阀门的接管尺寸)漏过的水量为0.0005厘米3/分。例如:一个阀门具有4英寸的阀座孔,试验到2000磅/英寸2(138bar)压差,水的最大泄漏量将为4毫升/分,泄漏量可以用气体代替液体来进行校验。最大允许的泄漏量往往规定每英寸阀座直径为6×10-6(毫升/秒。
    直通阀中的软阀座
    可以按照SAMA标准PMC23.2C做泄漏试验。根据这个标准,规定阀门的执行机构尺寸,它提供每英寸阀座直径为150磅的一个最小阀杆力,而且按最大的额定压差建立阀芯的不平衡力,试验压力是使用最大额定差压或300磅/英寸2(20bar)的压缩空气,无论使用哪个压力都是最低的限度,但不应超过在环境温度下的最大操作压力。
    弹性材料衬里的蝶阀
    试验往往使用50磅/英寸2(3.4bar)的压缩空气作为最低的试验压力,或者以通过阀盘的最大操作压差做试验。阀盘下游侧的管线插到水中,每英寸阀盘直径的最大允许泄漏量可以规定为每10秒钟一个气泡。
    弹性村料密封的球阀和柱塞阀
    这些阀在额定差压下的泄漏量通常是气泡严密级。金属阀座的阀门与直通阀比较起来,泄漏量相对地高些。一个例外是旋转凸轮式柱塞阀,其泄漏量和直通阀不相上下。
    理论泄漏量的计算公司
    流体的性质、流路的几何形状和流量的关系式为:

    式中:

    把上式移项并整理后,均匀的通道间隙为:

    对于气体,其泄漏量的公式为:

    问题是泄漏量试验不能得出表明泄漏通路是一个大的缝隙,还是通过大量微小的弯弯曲曲的通路泄漏的汇总数量。重新研磨接合面可以消除第一种原因,但也可能已受到后者密封严密性的实际限制。
    气体流过阀座接合面的泄漏形式
    各种泄漏情况下的特点小结如下:

阀芯位置
流动的形式
泄漏通路的最低极限尺寸
突然打开
喷流
>0.005英寸
阀座密封荷载形成区
喘流
0.0005-0.005英寸
阀芯和阀座关闭泄漏开始
层流
0.0001-0 .0005英寸
阀芯和阀座关闭达到接合面表面波度
过渡流(分子流和层流)
0.000001-0.0001英寸
粗糙度提供的泄漏通路开始变形,
接合面的弹性和塑性变形,已
堵塞了大部分的通路
分子流
<0.000001英寸

    当密封达到获得分子流的程度,较轻的、较小的和较大速度的分子,例如氦和氢,将具有最大的泄漏量。
    阀座泄漏量的确定
    确定阀座的泄漏量看来好象很简单,实际上是很复杂的。在试验过程中,流体受热膨胀和收缩的影响,空气可以进入到液体中,也可能从液体中逸出,引起在下游测量系统中的体积变化。
    为了准确地进行试验,保持阀门和流体在相同的温度下,溶解于水中的空气,达到平衡状态。
    氦泄漏的检测,为了得到最高的灵敏度,要求有大量新鲜空气的洁净环境。
    下述为各种试验方法的灵敏度的小结,在常压下按毫升/秒给出的。
    空气气泡在水中
   (空气和肥皂泡也一样)       l×10-3~1×10-4毫升/秒
    热导式检测器               1×1O-4毫升/秒
    电子捕获式检测器           1×10-5毫升/秒
    质谱仪使用检漏取样器       l×10-6~1×10-8毫升/秒
    (氦泄漏传感器探头)