验证性能的监管机构测试方法

为什么安全的工业压力调节器性能需要严格测试

背压调节器和减压调节器用于世界各地的各种工业环境。它们必须经常在恶劣的条件下提供不妥协的性能，从赤道附近的高温到两极附近的寒冷气候。

在这些环境和介于两者之间的环境中，如果监管机构失灵，风险就很高。流体损失到环境中可能代价高昂，与故障相关的压力损失可能会危及系统性能并造成重大安全隐患。

您如何对监管机构的表现充满信心？在为您的工业流体系统选择和指定压力调节器时，询问您的供应商如何验证性能证明非常重要。例如，可以信任在一系列稳健测试中表现出高性能的稳压器可以在剧烈的现场条件下长期工作。

细致的调节器工程和经过深思熟虑的基于实验室的分析可能介于成功和失败之间。让我们探究其中的原因。

调节器测试方法

并非所有稳压器供应商都以相同的能力进行测试。对于跨行业公认的通用性能特征没有单一的标准测试，因此不同调节器制造商之间设备测试的彻底性存在很大差异。

在为您的工业流体系统选择和指定压力调节器时，请询问您的供应商他们如何验证性能证明。

相反，需要一种定制的方法来测试一系列性能属性，以确保监管机构在条件最极端时能够按额定执行。一种可靠的方法是使用预测模型从理论上预测性能特征，然后使用实际测试方法证明这些理论。一些最重要的测试包括以下内容：

突发测试 .压力调节器的首要和最重要的性能标准之一是它在压力下运行时保持其完整性的能力。爆破测试可以在远远超过预期调节器工作压力的压力下进行，可以帮助设计工程师确定他们的产品将按照其压力等级运行。最可靠的调节器通常设计为在其额定压力数倍的工作压力下实现稳定的性能。

最可靠的调节器通常设计为在几倍于额定压力的工作压力下实现稳定的性能。

流体动力测试 .考虑一个减压调节器，其任务是将入口流的压力从 6000 psi 降低到出口流的 100 psi。为了确保稳定、可靠的出口压力，设计人员必须识别调节器内任何潜在的速度陷阱或压力积聚点。由于调节器本身会测量隔膜处的预期出口压力，因此即使是很小的内部设计不一致也会在出口流处产生压力损失并导致性能不佳。

计算流体动力学 (CFD) 和实际流量测试是制造商调查调节器内压力区域以确保设备准确读取并因此控制每个系统规格的出口压力的一些主要方法。 CFD 使用数值分析和数据结构来分析和解决涉及流体流动和压力的问题。通过识别这些对压力的潜在影响，设计人员能够更好地精确设计调节器，以确保真正的出口压力与产品额定值相匹配——这最终是调节器质量的一个指标。

供应压力效应测试 .供应压力效应 (SPE)，也称为入口依赖性，是由于入口压力的变化而导致的出口压力的变化。如果入口压力降低，则出口压力会相应增加。相反，如果入口压力增加，出口压力就会降低。

SPE 在一定程度上影响了大多数监管机构——制造商有责任对其进行充分预测并将其最小化。大多数供应商都会向客户提供一个图表，描述每次入口压力变化时出口压力的变化。为了尽可能提供最小、最精确的值，SPE 测试是调节器工程和设计的重要组成部分。

生命周期要素测试 .安装后，操作员应该期望调节器能够在许多驱动周期内提供多年的性能。为了确保稳压器能够达到设计的那种性能寿命，可以应用一系列生命周期测试。

生命周期测试可以作为台架测试进行，工程师在其中运行一系列不同的循环负载，有时每秒高达 120 个循环。目标是确定调节器何时何地开始出现可能影响性能的磨损。有了这些知识，工程师可以针对可预测的磨损模式更稳健地设计调节器。

运营商应该期望监管机构能够在数百万个驱动周期内提供多年的性能。

热测试 .由于压力调节器预计将在一系列不同的环境条件下运行，因此在不同的热条件下测试完整的调节器性能是良好产品开发和设计的重要组成部分。

例如，不锈钢压力调节器通常用于一系列一般工业应用，并在大多数情况下提供可预测的性能。然而，极高和极低的温度会影响密封性能。极高的温度可能会导致某些弹性材料膨胀；非常低的温度可能会导致材料变硬和收缩。每种情况都会影响可靠的密封，从而影响可靠的调节器性能。

强大的监管机构测试对您意味着什么

真实世界的性能是任何工业流体系统组件成功的最终衡量标准。因此，压力调节器应该能够为操作员提供最佳结果——帮助根据需要准确、安全、可靠地控制系统压力。

制造商的产品设计和测试协议决定了监管机构这样做的能力。在为您的系统选择和指定稳压器时，值得咨询您的稳压器供应商，讨论如何设计和测试他们的产品以应对最严格的现实世界性能挑战。这是我们在世伟洛克的监管专家乐于进行的对话。凭借在广泛的不同工业调节器应用方面的经验，我们可以帮助您评估您的压力调节需求并确定最有助于您持续成功的解决方案。