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关于薄壁不锈钢管件低压性能测试研究 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2023-07-08

关键词：不锈钢管件低压性能测试检测

摘要：近年来欧美市场对薄壁不锈钢管件需求量增加，很多欧美客户把采购的目光转向中国，这对国内企业来说无疑是一个好的机遇，但是，欧美市场对产品技术参数要求比较高，对产品检测项目与手段也相对严格，要求在产品测试中必须进行组件的水/气低压测试。本文就已开展的薄壁不锈钢管件水/气低压检测的实践，从原理、方法和效果上进行探讨，希望能给生产企业带来一定的帮助。
　　关键词：双卡压管件低压检测原理效果
　　在国外十分重视卡压式管件水/气压低压的检测，有明确的检测手段与测试流程，明确规定须进行水/气低压检测，目的检验产品质量和组件配合情况，有效杜绝组件产品暇疵，保证产品质量。而国内在卡压式管件检测中没有要求做水/气低压测试规定。因此，对卡压式组件开展水/气密低压测试的研究具有重要的意义。
　　近两年，我公司通过与国外企业产品合作研制，从生产工艺、产品质量和检测手段上进行反复试验，目前我们研发的“双锥双卡”产品，通过水/气低压测试无渗漏，达到欧洲标准，成功出口欧洲国家。目前已经定型生产，并获得国家专利(国内外也是首创,专利号为：ZL2013 2 0362203.6)。本文就水/气低压测试的有关原理和方法简要阐述。
　　一、水/气低压性能测试概述
　　卡压式管件低压测试分别为水压低压测试、气密低压测试二种。
　　1、为什么要进行水/气低压检测。当卡压式连接管道系统在输入水/气介质时，往往高压情况下不会泄漏，而在低压时会发生渗漏。尤其对使用燃气的管道更应注重管道的低压检测，防止低压渗漏。因此，研究不锈钢卡压式管件的低压测试性能，具有十分重要意义。
　　GB/T 19228.1-2011《不锈钢卡压式管件组件第1部分卡压式管件》7.3耐压试验中明确：“不锈钢卡压连接，组成一组试样，进行耐压试验，试验介质为自来水，其试验压力2.5MPa，保压1min，管子与管件连接部位应无渗漏和脱落现象”。
　　GB/T 29038-2012《薄壁不锈钢管道技术规范》7.3中规定管道系统验收时，水压试验压力为管道系统工作压力的1.5倍，且不得小于0.6MPa。
　　国内标准中没有要求卡压式管件压接后须要做水的低压测试;也没明确做气密高、低压检测规定。
　　2、低压性能测试原理。(1)卡压式管件在密封圈与管件R的内壁、管材之间还会存在微小的间隙。当管道系统在输送低压流体介质时，如果管件质量问题，或与密封圈有差异，介质能通过微小间隙流动，而导致管件出现渗漏现象(见图1)。
　　(2)而当管道系统输送高压介质时，密封圈在介质压力的作用下，对密封圈产生一定的挤压，使密封圈与管件之间的微小间隙填满，在高压状态下反而不会发生渗漏(见图2)。
　　二、检测装置结构
　　1、水/气压检测设备。该设备吸收了国外的检测设备长处，将水/气压检测合并在一个设备上分：水槽、水压/气压表，高压控制阀门等部件。使得检测更加方便、精细和安全(见图3)。
　　2、压力测试组件(见图4)
　　三、测试方法
　　1、设置5个管件为测试组合。(1)将5个以上的管件压接为一个组合(不少于5个管件);(2)分别进行水/气高低压测试(见图5)。
　　2、组件的卡压要求。(1)为更加准确的检测产品质量，在低压检测时将管件、管子的焊缝、以及密封圈的缺口放在同一个点上(把组合件弱点集中在同一点上检测手段)，更能准确有效测试出组合件的质量情况，达到产品质量要求之目的;(2)对钳口合模缝压接部位都有明确规定。
　　3、为达到测试准确，规定了具体的检测方法、步骤、判定标准等操作流程。
　　四、测试压力与判断
　　分别对管件组合进行不同水/气压力的测试。水/气测试压力为：(注1bar=0.1MPa)
　　1、气压测试压力：分别为0.022bar、0.11bar、0.5bar、3.0bar和6bar压力，各保持5分钟压力。
　　结果判定：水中观察是否有气泡冒出，若有连续的细小气泡，则为不合格。
　　2、水压测试压力：分别为0.1bar、1.0bar、5.0bar、16bar、24bar和40bar压力，各保持5分钟压力。
　　结果判定：观察是否有水的渗漏现象，有手擦拭有水渗出，则为不合格。
　　五、卡压管件R角对管件渗漏的影响
　　管件R的角度大小，是产品质量的一个重要问题，它会影响密封圈位置(R角小，管材插入管件时会导致密封圈脱落)，影响到与管件管材的配合。我们在产品设计和质量控制时，增加了管件R的角度尺寸要求。
　　1、目前我们研发的“双锥双卡”产品，吸收了国外产品的质量要求，对管件内R的角度作了技术要求，角度控制在60°左右。目的是使密封圈与管件的R配合紧密(见图6)。
　　2、检测方法：对生产中的管件作剖面，在显微镜角下进行R的内角度检测。
　　3、国内管件标准中没有对R的角度要求。
　　六、小结
　　1、采用水/气低压测试，对产品尺寸控制会更加严格。根据测试研究结果：管件的公差尺寸掌握在0.2—0.4mm以内，焊缝平整，管件R呈60°，则不会出现渗漏现象。
　　2、低压检测要求，将管件、管材焊缝及密封圈的缺口放在同一个点上，更能有效的检测管件管子和密封圈的生产质量。
　　3、我公司所采用水/气压低压测试方法，吸收了国外先进的经验与检测办法，开启了国内卡压式管件检测没有水/气低压测试的先河，确保了管件产品的质量。
4、建议国内有关标准制定单位和行业领导部门，对卡压式管件能够增加水/气低压检测手段，以确保产品质量的提高。不断提高我国管件产品的质量，向世界奉献高品质的管道产品。