Испытания на прочность деталей, узлов и изделий запорной арматуры предусматривают оценку сохранения целостности объекта испытаний при действии докритических и критических нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации арматуры в технологических системах. При испытании запорной арматуры на прочность в качестве основной среды используется техническая вода. Процесс ведется при температуре 20 ± 5 °С. Гидравлическому воздействию подвергаются все элементы изделия, воспринимающие действие избыточного давления рабочей среды.
 
Перед началом испытаний внутренние полости объектов герметизируют заглушками и заполняют испытательной средой. При этом для обеспечения безопасности испытаний из полостей должен быть удален воздух. Затем давление доводят до критического уровня, регламентированного ГОСТ 356. Под избыточным давлением объект находится заданное время, после чего его обследуют. Изменение давления среды в процессе испытания не допускается. Испытания на гидравлическую плотность материала корпусных деталей и сварных швов часто совмещают с испытаниями на прочность и проводят только после завершения прочностных.
 
Рис. 1. Схемы испытаний на герметичность затвора запорной арматуры:
а - запорного клапана; б - шарового крана; в - клиновой задвижки

Испытания на герметичность затвора запорной арматуры (рис. 1) проводят после испытаний на прочность и плотность. Испытания должны отвечать требованиям технических регламентов и стандартов.
 
Нормы допустимых утечек через затвор для общепромышленной запорной арматуры регламентированы ГОСТ 9544-93. В табл. 1 даны отдельные значения допустимых утечек для арматуры классов герметичности А, В, С и D) при испытаниях водой.
 
Таблица 1
Dy,мм
Максимально допустимая утечка воды, см3/мин, для классов герметичности
A
B
C
D
100
Нет
видимых
утечек
0,06
0,18
0,6
200
0,12
0,36
1,2
400
0,24
0,72
2,4
600
0,36
1,08
3,6
800
0,48
1,44
4,8
1000
0,6
1,8
6,0
 
Для специальной арматуры нормы герметичности регламентируются специальной НТД.
 
Испытания ведутся при предписанных давлении, температуре среды, погрешностях оценки утечки.
 
Специалистами
НПО «ГАКС-АРМСЕРВИС» разработаны универсальные испытательные стенды для испытаний общепромышленной и специальной запорной арматуры в цеховых условиях.
Описание и характеристики стендов для испытаний общепромышленной и специальной запорной арматуры приведены на сайте
НПО «ГАКС-АРМСЕРВИС» в разделе «Испытательное оборудование».
 
Среди специальных испытаний запорной арматуры наиболее информативными являются испытания на надежность.
 
Цель испытаний на надежность - обеспечение безотказной работы трубопроводной арматуры при действии на нее комплекса внутренних и внешних воздействий, возникающих в трубопроводе и вне его при эксплуатации технологических систем, агрегатов и установок.
 
Задачей испытаний является экспериментальное определение показателей надежности запорной арматуры при действии или моделировании комплекса внутренних и внешних воздействий.
 
Испытания проводят в заданных условиях. Они характеризуются основными параметрами рабочей, управляющей и окружающей сред (давлением, температурой, влажностью, расходом и т.д.). К этим параметрам при испытаниях предъявляются более высокие требования, чем указано в технических условиях или в задании на проектирование. В отдельных случаях допускается снижение параметров испытательной среды по сравнению с рабочими параметрами изделия, что вызвано ограниченными возможностями стендового оборудования.
 
При испытаниях запорной арматуры могут быть использованы все виды внутренних и внешних воздействий (гидравлические, пневматические, механические, электрические, климатические и т.д.). Полнота воздействующих факторов определяется нормативно-технической документацией на конкретный тип изделия и во многом зависит от глубины знания физических процессов, происходящих в изделии и его составных элементах во время эксплуатации.
 
Наиболее распространенными факторами, характеризующими многообразие воздействий на трубопроводную арматуру при испытаниях, являются: давление испытательной среды, ее температура и расход через затвор, крутящий момент на приводном устройстве, напряжение (ток) привода, температура и влажность окружающей среды, частота срабатывания и относительная скорость перемещения подвижных частей арматуры, герметичность затвора. Для оценки внутреннего состояния арматуры и ее составных элементов приняты требования конструкторской документации к деталям и узлам.
 
Отказами при испытаниях считаются события, заключающиеся в заклинивании подвижных частей запорной арматуры, появлении неустранимой утечки в неподвижных соединениях, потере герметичности затвора и сальника, разрыве сильфона или мембраны, разрушении резьбовых соединений, деталей, узлов, сварных швов и т.д.
 
Все отказы классифицируют на внезапные и постепенные. К внезапным отнесены отказы, характеризующиеся скачкообразным изменением одного или нескольких заданных параметров, к постепенным — отказы, вызванные старением и износом. Показатели долговечности - гамма-процентный ресурс до ремонта, назначенный полный ресурс и другие рассчитываются только по постепенным, а показатели безотказности - нижняя односторонняя доверительная граница наработки на отказ, нижняя односторонняя граница вероятности безотказной работы в течение заданного ресурса и другие - по постепенным и внезапным отказам. Исходными данными для расчета показателей надежности запорной арматуры являются: наработка до отказа или между отказами, количество отказов, время восстановления.
 
При испытаниях запорной арматуры на надежность наиболее широко применяют схемы нагружения, аналогичные схемам нагружения арматуры при испытаниях на герметичность затвора. Специальных ограничений или рекомендаций, касающихся характера нагружения объекта испытаний внешними и внутренними силами, не установлено, что, строго говоря, не может считаться нормальным. Как следствие этого, имеются отдельные частные методики, допускающие проведение испытаний без постоянного воздействия испытательной среды на трубопроводную арматуру. Среда используется только при контрольных испытаниях затвора после наработки заданного количества циклов без ее воздействия на элементы затвора. Естественно полагать, что показатели надежности, установленные при таких испытаниях, будут иметь достаточно низкую достоверность, что во многих случаях подтверждается практикой.
 
Нормативно-техническая документация на проведение испытаний на надежность  достаточно скупо освещает такие важные вопросы, как измерение и анализ функциональных параметров трубопроводной арматуры и ее основных элементов, хотя именно эти параметры определяют работоспособность базовых узлов арматуры и всего изделия в целом. Решение только этих вопросов позволит вскрыть значительные резервы не только в повышении качества трубопроводной арматуры, но и определить принципиальные направления конструктивного, технологического и метрологического совершенствования производства арматуры. Чтобы реализовать эти резервы на практике при производстве трубопроводной арматуры, необходимо решить следующие задачи:
 — установление всей полноты состава важнейших функциональных параметров, определяющих надежность трубопроводной арматуры и ее основных элементов на всех стадиях жизненного цикла;
 — определение и нормирование для различных этапов технологического процесса и стадий жизненного цикла арматуры количественных уровней функциональных параметров с выявлением их граничных значений, за пределами которых наступает предельное состояние изделия;
 — разработка методов и создание средств измерений, позволяющих оценивать значения функциональных параметров на основных этапах жизненного цикла трубопроводной арматуры.