海底阀检测装置及其检测方法

    1 前言

    海底阀广泛应用于各种加油车及运油车罐体的下方，以实现其罐体的装卸油功能。该阀由阀体、阀芯、弹簧、活塞、气缸开启机构和密封件等部件组成，主要靠弹簧和气缸实现密封。当罐内油品需要泄放时，压力气源推动活塞使弹簧压缩，从而将阀芯从密封件上推开，使阀开启，罐内油品流出。海底阀是运油车及加油车最关键的部件，直接影响车辆的质量，所以海底阀的质量检测非常重要。

    原海底阀检测装置主要由气源、气路、二联体（分水处理、压力调节）、二位三通推位阀、油气回收阀、气控海底阀、API卸油阀、油气回收接头阀等组成，如图1所示。其工作原理是用气源对油罐底部的海底阀气缸开启进行验证，检测时模拟海底阀的实际使用状态。检测时，先调整气源压力至0.4-0.6MPa，打开二位三通推拉阀，靠气源压力打开油气回收阀，继而打开海底阀，再手动打开API卸油阀及油气回收接头阀，此时油品从罐体内卸出。由于海底阀的拆装均在罐底部进行，操作不便，且原检测装置结构复杂、操作繁琐，故开发了一种新的海底阀检测装置。

图1 原海底阀检测装置

    2 检测装置与检测方法

    2.1 检测装置

    新海底阀检测装置结构原理如图2所示，其与海底阀连接，由气源、气源开关、气源三联体（分水、调压、油雾）、三位四通手动阀、水槽、减压阀、二通手动阀、进气管路、出气管路、气开入口、气开出口、第一进压口、第二进压口及海底阀气缸等部件组成。

图2 新海底阀检测装置结构原理

    海底阀的弯头端法兰盘由螺栓和密封垫与底阀试压工装连接，试压工装将海底阀的弯头端密封，其中心连接第一进压口。

    海底阀的气缸端法兰盘由螺栓和密封垫与试压罩连接，试压罩将海底阀的气缸密封罩住，试压罩连接第二进压口。新海底阀试压工装及试压罩如图3所示。

图3 新海底阀试压工装及试压罩

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    试压罩包括罩体、法兰盘、盲盖、接头座和试压罩接头，第二进压口开在罩体的侧壁上且试压罩接头密封连接在第二进压口上，法兰盘连接在罩体的下端，盲盖连接在罩体的上端。第二进压口上焊接有接头座，接头座上密封连接试压罩接头。

    如图4所示，海底阀试压工装包括试压法兰、支撑板、连接板、橡胶板、固定板、螺栓和试压工装接头，第一进压口位于试压法兰上且试压工装接头密封连接于第一进压口，试压法兰焊接在支撑板上，而支撑板焊接在连接板上，连接板与橡胶板均用螺栓连接在固定板上。海底阀试压工装安装在桌面上，便于海底阀的拆装检测。

图4 试压工装示意图

    2.2 检测方法

    应用海底阀检测装置检测海底阀气缸密封性的方法如图5所示，其步骤如下：

图5 检测气缸密封型

    a.将海底阀试压工装经螺栓和密封垫与海底阀弯头的法兰盘相连接，并将试压罩罩住海底阀的缸体通过螺栓和密封垫与海底阀中部的法兰盘相连，将气源通过进气管路与气源开关、气源三联体、减压阀、二通手动阀与海底阀气缸的气开入口连通，将海底阀气缸的气开出口与出气管路的一端连通，将出气管路的另一端放置在水槽的液面以下。

    b.关闭三位四通手动阀，打开气源、气源开关和二通手动阀。

    c.调整减压阀的压力，观察气源三联体，当气源三联体上压力表的压力显示为0-0.4MPa时，观察水槽是否有气泡溢出，若没有气泡则表示合格（气路压力小，海底阀气缸没有打开）。

    d.继续调整减压阀压力，观察气源三联体，当气源三联体上压力表的压力显示为0.4-0.8MPa时，观察水槽是否有气泡溢出，若有气泡则表示合格（气路压力大，海底阀气缸打开）。

    e.将出气管路的出气口从水槽的液面中提出来。

    f.关闭气源、气源开关和二通手动阀。海底阀为气弹簧开关的结构，在无气源时阀处于常闭状态。

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    检测海底阀结构反向密封性的方法如图6所示，其步骤如下：

图6 检测海底阀结构的反向密封性

    a.将海底阀试压工装经螺栓和密封垫与海底阀弯头的法兰盘相连接，将海底阀试压工装上的第一进压口与出气管路的一端连通，将试压罩罩住海底阀的缸体并经螺栓和密封垫与海底阀中部的法兰盘相连接，将试压罩上的第二进压口与三位四通手动阀的右侧（进气）连通，将出气管路的另一端放置在水槽的液面以下。

    b.关闭二通手动阀、减压阀，打开气源、气源开关和三位四通手动阀，调节三位四通手动阀，使进气管路的出气口通过三位四通手动阀与第二进压口连通，使第一进压口与出气管路的进气口连通。

    c.从第二进压口进压并稳压30s（当气源三联体上压力表的压力显示为0.6MPa时），观察水槽，看是否有气泡溢出，没有气泡表示合格。

    d.将出气管路的出气口从水槽的液面中提出来。

    e.关闭气源。

    检测海底阀结构密封性的方法如图7所示，其步骤如下：

图7 检测海底阀结构密封性

    a.将海底阀试压工装经螺栓和密封垫与海底阀弯头的法兰盘相连接，将海底阀试压工装上的第一进压口与三位四通手动阀的左侧（进气）连通，将试压罩罩住海底阀的缸体并经螺栓和密封垫与海底阀中部的法兰盘相连接，将试压罩上的第二进压口与出气管路的一端连通，将出气管路和的另一端放置在水槽的液面以下，将二通手动阀的另一个接口与海底阀汽缸的气开人口连通。

    b.关闭二通手动阀，打开气源、气源开关和三位四通手动阀，调节三位四通手动阀，使进气管路的出气口通过三位四通手动阀与第一进压口连通，使第二进压口与出气管路的进气口连通。

    c.从第一进压口进压并稳压30s（当气源三联体上压力表的压力显示为0.6MPa时），观察水槽是否有气泡溢出，若没有气泡则表示合格。

    d.打开二通手动阀，使气体缓慢通过气开入口进入海底阀汽缸，调整减压阀压力，观察气源三联体，查看多大气压时水槽表面会有气泡溢出，当气压为0.4-0.6MPa时，海底阀气缸将海底阀打开，若水槽中有气泡溢出，则表示合格。

    3 结语

    此检测装置只需一套设备，就可以检测出海底阀气缸的密封性、海底阀结构的密封性及反向密封性，具有结构简单、操作方便、便于观察、布局合理、便于维护的优点，气路中的减压阀可以自动调节压力，降低对海底阀的冲击。该海底阀检测装置已广泛应用于军品及民品海底阀的检测。