3 检验试验

3.1 相关标准

目前，我国根据低温阀门的实际情况制定了相应的国家标准，最早发布的低温阀门行业标准为JB/T 7746一1995。随着技术的发展，于2010年8月发布了国家标准GB /T 24925 -2010，该标准对低温阀门的适用温度范围、设计、制造、检验规则及试验方法均作了详细的规定，并于2016年2月发布液化天然气用阀门系列标准，JB/T 12621-2016,JB/T 12622-2016,JB/T 12623-2016,JB/T 12624-2016,JB/T 12625-2016,JB/T 12626-2016，其中JB /T 12622-2016是关于液化天然气用阀门性能试验的标准，该标准规定了液化天然气阀门性能试验项目、试验方法、试验程序以及泄漏率等要求。

国际上，较为通用的LNG用阀门标准有英国标准和欧盟标准。其中英国标准BS 6364-1984有4次修正，主要是对附录A的超低温试验内容进行了部分修正，2007年确认有效的版本仍是1984年的标准。欧盟有一项专门针对LNG阀门的试验标准规范EN 12567-2000，该标准首次提出了LNG用阀门型式试验方面的内容。国际标准化技术委员会于2013年发布了国际标准ISO 28921.1-2013，对低温阀门的适用温度范围、设计、制造、试验方面作出了规定，同时正在制定ISO 28921.2-2014等标准。

3.2 检验方法

检验方法对验证LNG阀门的性能至关重要。LNG阀门的检验分常温环境和低温环境下的检测，其中低温环境可采用外部冷却法和内部冷却法。B S 6364标准规定采用外部冷却法，即通过将阀门浸泡在冷却介质(通常为液氮)中的方式，以达到所需的试验温度，检测阀门性能的方法。该方法适用于阀门批量生产时的出厂检验，GB /T 24925, ISO 28921.1,EN 12567和JB/T 12622一2016关于产品出厂检验均采用此种方法。内部冷却法即通过阀腔内注入冷却介质的方式以达到所需试验温度来检测阀门性能的方法。EN 12567标准规定的阀门寿命试验即采用内部冷却法。两种试验方法的试验装置见图2、图3。其中采用外部冷却法的试验装置，目前我国己发布相关的行业标准JB /T 12003 。

1.保温材料2.支架3.热电偶4.冷却介质流量计6.热电偶7.下游隔离阀(测氦气出口端温度)8.阀体处热电偶9.试验阀门10.阀门内部热电偶 

11.压力表12.压力调节阀13.上游隔离阀 14.氦气瓶15.容器16.蛇形管17.法兰盲板18.阀体或法兰盲板处热电偶(可选)

 图2外部冷却法试验装置

1.试验介质进口 2.氦增压 3.压力表 4.试验介质出口 5.短管

6.泄放阀 7.加热线圈 8.燃气表 9.阀门支撑 10.支架 11.隔离阀

图3 内部冷却法试验装置

3.3 试验内容

超低温顶装式球阀试验检验项目主要包括常温试验和低温试验，其中常温试验主要包括常温壳体强度、阀座高压及低压密封、开关扭矩测试等，试验介质一般采用氮气。低温试验项目主要包括超低温环境下的阀门动作性能和密封性能，试验介质一般采用氦气。低温试验有关冷却介质的选择、动作性能和扭矩测试要求、高压密封要求、高压密封试验的压力增量和阀座密封泄漏率要求等在标准BS 6364,IS0 28921.1和GB/T 24925中均作了详细的规定。JB/T 12622参考EN 12567标准，对低温动作循环试验作出了相应规定，与GB /T 24925相比，该标准对低温阀座密封试验泄漏率进行了修改，与BS 6364的规定相一致。

研制的超低温顶装式球阀(图4)，试验检验项目基本按照标准规范要求进行，低温动作循环试验次数为1 000次，并经第三方权威机构检测合格。

图4 研制的超低温顶装式球阀

4 结语

在国内LNG项目中，国产超低温关键位置阀门的市场占有量较少，原因主要是其结构及密封性能很难达到现场工况使用要求。要突破LNG超低温阀门的设计和制造关键技术，必须对LNG工况用低温阀门在结构设计、材料选择及性能研究、阀门低温性能试验及检验等诸多方面进行深入研究，包括长颈阀盖结构设计、体腔防异常升压结构设计、防阀杆吹出结构及防静电结构设计、低温环境下密封结构及防火结构设计、承压部件及内件材料选择及低温性能研究、阀门低温环境下检验与试验分析等。除此之外，阀门制造企业的生产及质量控制水平也至关重要。大力推进LNG超低温关键阀门国产化，逐步应用到LNG工程项目，取代进口，对提升阀门制造企业自身的技术进步，保障国家能源战略安全，都有着重要的意义。