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嘉峪检测网 2019-03-08 11:12
众所周知，低泄漏试验目前主流分为两大系列，美国石油协会（API系列标准，如API 624, API 641, API622等）标准，及ISO15848&Ta-luft标准。两者主要区别在于：API标准采用甲烷作为试验气体；ISO标准中虽然规定可以采用氦气或者甲烷。
但在2015年标准修订之前，由于针对甲烷的泄漏率测量单位要求不具备可操作性，实际多采用氦气作为试验介质。甲烷作为主要的温室气体气体之一，因其分子体积较其它温室气体更小，因此采用甲烷作为试验介质，对评估温室气体排放更具参考意义。
其实，选用不同介质下的有机气体进行阀门低泄漏试验，各有利弊。
一方面，采用甲烷进行高低温循环试验存在安全风险。如果能采用氦气来评估密封设计是否满足API 系列标准，则便于厂家厂内自检，以降低第三方试验的时间和费用成本。依据ISO 15848标准采用氦气或甲烷作为试验介质的密封等级，无对等关系，但是标准没有指明是否有直接试验数据证明两者无关。
另一方面，由于阀门低泄漏试验的自身特点，影响其试验误差的来源十分广泛。除密封设计、测量设备、气候等因素，还包括密封件装配等人为因素。因此有必要对检测方法进行分析，确定其不确定度。现有低泄漏测量不确定度的研究数据以氦质谱检漏仪为主，针对甲烷的低泄漏测量不确定度数据较少。
基于以上两点，本文所描述的试验，收集多组数据，用以补充相关研究的空白。
试验设计
2.1、试验装置
试验装置参照API 622-2011《低泄漏工况过程阀门填料的型式试验》第1部分中规定的低泄漏试验工装。
2.2、测量设备
试验采用两套检测设备：
a、用于甲烷测量的氢火焰离子化检测器，由美国Thermo Fisher生产，型号为TVA-2020。甲烷测量精度可达±1 ppmv。测量前分别校准了零点和120ppm量程点。
b、用于氦气测量的氦质谱检漏仪，由德国Leybold生产，型号为L300i，最小可检漏率为≤5E-12 mbar•L/s。采用内置TL7标准漏孔校准。
2.3、数据采集流程
取6组石墨填料，分别来自3个厂家，其中1家为进口品牌、1家为合资品牌（国内生产）、1家为国内品牌。
每组填料均由具备15年装配经验的技术人员进行装配，再按照表1顺序进行试验，分别测得在同等条件下，甲烷和氦气的泄漏量，测量值均以ppmv为单位，每次测量均重复10次，每次间隔6~10秒。试验未考虑升温或降温对两种试验介质泄漏量的影响，试验均在常温下进行。
来源：TUV
