一种电动球阀密封性能检测方法与流程

1.本发明属于电动球阀技术领域，具体涉及一种电动球阀密封性能检测方法。


背景技术：

2.电动球阀是工业自动化控制系统中的重要执行机构，已经在多个行业和领域中得到广泛应用。电动球阀密封性是其关键安全指标之一，比如，电动球阀是交流/直流特高压变压器应急排油系统的核心组件之一，当特高压变压器发生紧急火灾故障时，可远程开启电动球阀实现快速排出变压器油的目的，有效避免火灾事故的蔓延和扩大。在特高压变压器正常运行工况下，电动球阀处于关闭状态，电动球阀密封性对特高压变压器的安全稳定运行至关重要。
3.目前国内外针对电动球阀密封性能的检测并没有统一的标准，行业上基本沿用球阀的测试标准。球阀出厂时，通常依据相关测试标准采用气体介质进行20℃温度环境和0.6mpa
±
0.1mpa压力下进行密封性能检测。特高压变压器用电动球阀需长期工作于20℃至100℃温度环境中，在40kpa至130kpa压力下保持长期无泄漏。变电站运维人员发现：有些电动球阀出厂检测和三方机构检测密封性能均合格，但随着运行温度、压力等变化出现了微量泄露，这给特高压变压的安全稳定运行带来巨大压力。因此，有必要对特高压变压器用电动球阀的密封性能进行模拟运行环境的检测，需要设计一种电动球阀密封性能检测方法，满足模拟不同温度和压力运行环境下批量检测电动球阀的密封性能的需求。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种电动球阀密封性能检测方法，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种电动球阀密封性能检测方法，包括以下步骤：
6.步骤1、设计一种丰字型管路，丰字型管路包括一根主管路和与主管路连通的若干根测试支管路，测试支管路的端部固定连通安装电动球阀，电动球阀固定连通安装体积测量器皿，主管路的侧壁开设贯通口固定连通安装压力检测器件，主管路的两端端口固定连通安装温度检测器件，其中一个温度检测器件通过连接管路连通储油柜，压力调节单元通过压力管路连通储油柜；
7.步骤2、检测电动球阀在不同压力下的密封性，通过温度调节单元将温度调整到一个温度定值，通过压力调节单元将压力调整到检测工艺要求的压力最小值，并保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，再根据检测工艺要求依次调节增大压力值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当压力增大至检测工艺要求的压力最大值后，保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，然后再依次调节减小压力值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当到达检测工艺要求的压力最小值时，完成检测电动球阀在不同压力下的密封性的压力循环检测；
8.步骤3、检测电动球阀在不同温度下的密封性，通过压力调节单元将压力调整到一
个压力定值，通过温度调节单元将温度调整到检测工艺要求的温度最小值，并保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，再根据检测工艺要求依次调节增大温度值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当温度增大至检测工艺要求的温度最大值后，保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，然后再依次调节减小温度值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当到达检测工艺要求的温度最小值时，完成检测电动球阀在不同温度下的密封性的温度循环检测。
9.优选的，检测电动球阀在不同压力下的密封性时，共模拟40kpa、50kpa、60kpa、70kpa、80kpa、90kpa、100kpa、110kpa、120kpa和130kpa十组不同压力运行工况；检测电动球阀在不同温度下的密封性时，共模拟20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃和100℃十组不同温度运行工况。
10.优选的，在连接管路上固定设置连接阀门，在压力管路上固定设置有压力阀门，进行检测时打开连接阀门和压力阀门。
11.优选的，将储油柜通过储油柜支撑腿支撑固定安装，将丰字型管路通过可调支撑杆支撑固定安装。
12.优选的，在储油柜的下方固定连通放油管路，放油管路上固定设置放油阀门，测试过程完成后，打开放油阀门通过放油管路放空储油柜中的变压器油。
13.优选的，在储油柜的一端固定安装透明盖板，通过透明盖板观察储油柜中的油位高度。
14.本发明的有益效果是：
15.本发明综合考虑了电动球阀的实际工作条件，结合行业现行检测方法及标准，制定了两类不同温度与压力相组合条件下电动球阀密封性能检测的方法。可有效检测电动球阀在不同温度、不同压力下的密封性，实现不同温度环境下、不同压力下电动球阀密封性的全面检测。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本技术保护范围之内的附图。
17.图1是本发明实施例的丰字型管路的安装示意图；
18.图2是本发明实施例的储油柜的结构示意图；
19.图3是本发明实施例的可调支撑杆的结构示意图；
20.图中，1为丰字型管路，2为储油柜，3为压力调节单元，4为温度调节单元，5为压力检测器件，6为温度检测器件，7为体积测量器皿，8为电动球阀，9为可调支撑杆，10为储油柜支撑腿，11为压力阀门，12为压力管路，13为连接阀门，14为连接管路，15为放油管路，16为放油阀门，17为透明盖板，18为ω型管夹，19为胶垫，20为螺杆螺母。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.为了实现本发明内容所述的一种电动球阀密封性能检测方法，本发明实施例设计了一种丰字型管路，如图1所示，是本发明实施例的丰字型管路的安装示意图。丰字型管路1包括一根主管路和与主管路连通的若干根测试支管路(图中示出了六根测试支管路)，测试支管路远离主管路的端部固定安装电动球阀8，电动球阀8远离测试支管路的一端连通体积测量器皿7，测试支管路端部连通电动球阀8的进口，体积测量器皿7连通电动球阀8的出口。主管路的两端部的侧壁开设贯通口连通压力检测器件5，主管路的两端端口连通温度检测器件6，远端(远离储油柜2)的一个温度检测器件6只有进口，近端的一个温度检测器件6同时具有进口和出口，近端的温度检测器件6连通温度调节单元4，温度调节单元4通过连接管路14连通远离储油柜2，连接管路14上固定设置有连接阀门13。压力调节单元3通过压力管路12连通储油柜2，压力管路12上固定设置有压力阀门11。
23.储油柜2通过若干个储油柜支撑腿10(图中示出了一个)支撑固定安装在地面上，丰字型管路1通过若干个可调支撑杆9(图中示出了四个)支撑固定安装在地面上，保证测试过程中丰字型管路1和储油柜2的稳定性。
24.储油柜2的下方固定连通放油管路15，放油管路15上固定设置放油阀门16。测试过程中关闭放油阀门16，测试过程完成后，打开放油阀门16通过放油管路15放空储油柜2中的变压器油。
25.本发明实施例中，压力调节单元3包括氮气瓶、减压阀和安全阀等器件；压力调节单元3是现有技术，可以采用工业级40l氮气瓶、全铜氮气减压器黄铜n2压力表减压阀25mpax2.5等器件组合。
26.本发明实施例中，温度调节单元4包括加热电阻、温度调节控制器、温度显示仪、电源开关和漏电保护等器件；温度调节单元4是现有技术，可以采用40kw加热电阻及调节器、数显温度计量程0-100℃精度
±
1℃等器件组合。
27.本发明实施例中，压力检测器件5是现有技术，可以采用数显式压力表，量程0-0.16mpa，精度
±
2.5％。
28.本发明实施例中，温度检测器件6是现有技术，可以采用数显式温度计，量程0-100℃，精度
±
1℃。
29.如图2所示，是本发明实施例的储油柜的结构示意图。储油柜2的一端固定安装透明盖板17，通过设置透明盖板17，方便观察储油柜2中的油位高度。
30.如图3所示，是本发明实施例的可调支撑杆的结构示意图。可调支撑杆9包括：竖直主支撑杆、ω型管夹18、胶垫19和螺杆螺母20。竖直主支撑杆为工字型结构，竖直主支撑杆的两端分别设置有凸出的下部连接板和上部连接板，竖直主支撑杆的下端部通过下部连接板固定安装在地面上，竖直主支撑杆的上部连接板上开设第一贯通孔，一对ω型管夹18的凸出边沿上开设第二贯通孔，螺杆螺母20穿过第一贯通孔和第二贯通孔，将ω型管夹18固定安装在竖直主支撑杆的上端部，一对ω型管夹18的内侧固定设置胶垫19，ω型管夹18使丰字型管路1安装便捷，胶垫19使丰字型管路1安装牢靠。通过可调支撑杆9，实现了丰字型管路1的水平安装和固定。
31.一种电动球阀密封性能检测方法，应用上述的丰字型管路、压力调节单元3和温度调节单元4进行电动球阀密封性能检测，检测原理和过程如下：
32.打开压力阀门11和连接阀门13，储油柜2及丰字型管路1、压力管路12和连接管路14中均注入变压器油，通过压力调节单元3调节电动球阀8所承受的压力值，实现了40kpa、50kpa、60kpa、70kpa、80kpa、90kpa、100kpa、110kpa、120kpa和130kpa共十组不同压力运行工况的模拟。通过温度调节单元4调节电动球阀8处的温度值，实现了20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃和100℃共十组不同温度运行工况的模拟。
33.不同温度、不同压力下电动球阀8的密封性的检测，共分为两个阶段实施，第一阶段检测电动球阀8在不同压力下的密封性，第二阶段检测电动球阀8在不同温度下的密封性。第一阶段，首先通过温度调节单元4将温度调整到20℃；通过压力调节单元3将压力调整到40kpa，并保持四小时观察泄露量，然后依次调增压力并分别保持四小时观察泄露量。当压力增大至130kpa并保持四小时后，再依次调减压力并分别保持四小时观察泄露量，上述过程为一个压力调整循环。一个压力调整循环未完成后，再通过温度调节单元4逐步调高温度，重复上述压力调整循环，至温度达到100℃并完成上述压力调整循环，第一阶段结束。第二阶段，首先通过压力调节单元3将压力调整到40kpa；通过温度调节单元4将温度调整到20℃保持四小时观察泄露量，然后依次调高温度并分别保持四小时观察泄露量，当温度增高至100℃并保持四小时后，再依次调低温度并分别保持四小时观察泄露量，上述过程为一个温度调整循环；再通过压力调节单元将逐步调增压力，重复上述温度调整循环，至压力达到130kpa并完成上述温度调整循环，第二阶段结束。
34.本发明实施例中，未详细描述的技术特征均为现有技术或者常规技术手段，在此不再赘述。
35.最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电动球阀密封性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、设计一种丰字型管路，丰字型管路包括一根主管路和与主管路连通的若干根测试支管路，测试支管路的端部固定连通安装电动球阀，电动球阀固定连通安装体积测量器皿，主管路的侧壁开设贯通口固定连通安装压力检测器件，主管路的两端端口固定连通安装温度检测器件，其中一个温度检测器件通过连接管路连通储油柜，压力调节单元通过压力管路连通储油柜；步骤2、检测电动球阀在不同压力下的密封性，通过温度调节单元将温度调整到一个温度定值，通过压力调节单元将压力调整到检测工艺要求的压力最小值，并保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，再根据检测工艺要求依次调节增大压力值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当压力增大至检测工艺要求的压力最大值后，保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，然后再依次调节减小压力值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当到达检测工艺要求的压力最小值时，完成检测电动球阀在不同压力下的密封性的压力循环检测；步骤3、检测电动球阀在不同温度下的密封性，通过压力调节单元将压力调整到一个压力定值，通过温度调节单元将温度调整到检测工艺要求的温度最小值，并保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，再根据检测工艺要求依次调节增大温度值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当温度增大至检测工艺要求的温度最大值后，保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，然后再依次调节减小温度值并分别保持四小时观察体积测量器皿中的变压器油泄露量，当到达检测工艺要求的温度最小值时，完成检测电动球阀在不同温度下的密封性的温度循环检测。2.根据权利要求1所述的一种电动球阀密封性能检测方法，其特征在于，检测电动球阀在不同压力下的密封性时，共模拟40kpa、50kpa、60kpa、70kpa、80kpa、90kpa、100kpa、110kpa、120kpa和130kpa十组不同压力运行工况；检测电动球阀在不同温度下的密封性时，共模拟20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃和100℃十组不同温度运行工况。3.根据权利要求1所述的一种电动球阀密封性能检测方法，其特征在于，在连接管路上固定设置连接阀门，在压力管路上固定设置有压力阀门，进行检测时打开连接阀门和压力阀门。4.根据权利要求1所述的一种电动球阀密封性能检测方法，其特征在于，将储油柜通过储油柜支撑腿支撑固定安装，将丰字型管路通过可调支撑杆支撑固定安装。5.根据权利要求1所述的一种电动球阀密封性能检测方法，其特征在于，在储油柜的下方固定连通放油管路，放油管路上固定设置放油阀门，测试过程完成后，打开放油阀门通过放油管路放空储油柜中的变压器油。6.根据权利要求1所述的一种电动球阀密封性能检测方法，其特征在于，在储油柜的一端固定安装透明盖板，通过透明盖板观察储油柜中的油位高度。

技术总结
本发明属于电动球阀技术领域，具体涉及一种电动球阀密封性能检测方法，设计一种丰字型管路，丰字型管路包括一根主管路和与主管路连通的若干根测试支管路，测试支管路的端部固定连通安装电动球阀，电动球阀固定连通安装体积测量器皿，主管路的侧壁开设贯通口固定连通安装压力检测器件，主管路的两端端口固定连通安装温度检测器件，其中一个温度检测器件通过连接管路连通储油柜，压力调节单元通过压力管路连通储油柜；通过压力调节单元不断调整压力值，检测电动球阀在不同压力下的密封性；通过温度调节单元不断调整温度值，检测电动球阀在不同温度下的密封性。本发明实现了不同温度环境下、不同压力下电动球阀密封性的全面检测。不同压力下电动球阀密封性的全面检测。不同压力下电动球阀密封性的全面检测。


技术研发人员：路宇哲 王刚 郭鹏鸿 张立国 严子红 柴孟东 王新兵 于海宁 谷国栋
受保护的技术使用者：山东输变电设备有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/10/11