上海沪工阀门厂(集团)有限公司

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接上一篇:《石油炼制装置阀门阀门质量与标准(阀门使用篇)

2 阀门质量与标准

阀门标准即规范了阀门设计、制造、检验、使用等环节的要求,统一了尺度,同时也使制造、使用双方有了共同的语言,能够从技术法规的角度保护各自的利益,使评判有了统一的标准。我认为,制造商只要按阀门标准的规定以及合同的特殊要求设计、制造、销售阀门,就能够在提供满足用户需求产品的同时,保障自身的利益不受损害;对用户而言,如果能够了解、吃透阀门标准的具体规定,特殊要求的内容应在合同中提出,不但从法规的角度约束了阀门制造商,更重要的是为自己日后安全地使用阀门、达到使用目的打下了基础。总而言之,不管是哪一方,只要严格执行标准的规定,即可满足自身的需求,同时也为彼此的合作奠定了统一的基础。

80 年代末 90 年代初,人们一说到 API 阀门,就联想到进口阀门,国内的阀门制造商都把生产制造 API 阀门作为奋斗的目标。现在有许多生产厂取得了 API 认证,不但为石化行业解决了很多难题,节约了大量的外汇,也能向欧美、亚洲出口为数不少的阀门,但仍存在不少问题。

及时总结阀门设计、制造、使用过程中的经验,找出我们在实际工作中遇到的一些问题,提出解决这些问题的思路和方法,对进一步地促进我国阀门制造的整体水平,提高阀门行业的经济效益,十分必要。

据调查,目前我国阀门的质量问题主要存在于以下几个方而:

(1)阀体铸造缺陷

阀体特别是铬钼钢阀体在铸造过程中常有微裂纹、砂眼、伤痕、毛刺等缺陷,外观也比较粗糙。众所周知,如果铸件木身质量有不允许存在的缺陷,其它零部件质量再好,加工的精度再高,阀门也是不合格产品。

建议除了在铸造工艺上采取措施尽量减少缺陷外,还应从检验上进一步加强,根据合同规定、标准要求以及使用情况,采用适当的无损检验方法。单纯的冷态试验往往不能检验出某些内部缺陷。从实际发生的问题上看,操作温度高于 200℃ 时,阀体铸造缺陷才能够暴露出来。

关于阀门铸件的检验要求,在阀门标准中有明确的规定,如 SH3064-94《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》就对用于 A 级管道阀门的阀体、阀盖铸钢件的材质检查和 A 级管道阀门的焊缝无损探伤、铸件射线底片、焊缝射线底片的合格等级做了规定。

如果铸造工艺能够严格按工艺规程进行冶炼、浇铸、热处理等,再按标准进行检测,就能够做出符合质量需求的阀门铸件。

(2)阀门的密封性

阀门的密封性是衡量阀门功能和质量的重要指标。阀门内漏问题严重威胁着装置的正常运行,而且运行中的阀门又很难发现是否有内漏,调查结果显示各石化企业使用的各种阀门不同程度的存在着内漏问题。其原因有阀板、阀座的密封面材质不符合使用要求,加工精度不够,闸阀的阀板、阀座的楔角不匹配、密封面宽窄不一,吻合度差,闸板不到位,关不死等因素。

如对于 Z41Y-25 来说,密封面材料代号 Y 应该是指密封副中硬度相对较软的密封面材料,所对应的另一密封面材料显然也至少应为硬质合金,而实际上有的阀门只在其中一个密封面上堆焊硬质合金,而另一个密封面却是碳钢的本体材料,投入使用后时间不长就因磨损出现内漏现象。

又如某管道系统选用了对夹式蝶阀,阀座密封材料采用聚四氟乙烯。从使用工况来看,要求并不高,都是常温常压,但在试运行过程中发现为数不少的阀门关不严,内漏严重,以至于无法正常使用,最后不得不更换成闸阀。拆下来检查发现,关闭状态下的阀板与阀座有很大的间隙,甚至透光。

分析其原因可能有以下几点:

① 阀门密封副的结构设计不合理或制造及装配精度达不到要求;② 阀门安装未按要求施工而使其承受过大的力;③ 施工过程中有焊渣、沙子、金属屑等杂质进入阀腔内,使密封效果受到影响。

其实更实际,也是最根本的原因就是在制造、运输或安装的某一过程中未按标准规定要求去做。

(3)填料、垫片及中法兰螺栓的选材没有充分考虑使用条件以及匹配问题,盘根填料装配不符合要求。

某厂大型装置所用阀门分别从十几个阀门制造厂采购,经对操作温度较高的近 2000 台阀门进行检验,发现有 300 多台阀门不同程度地存在质量问题,不合格数占被检查总数的 18% 左右。

调查发现,中法兰螺栓材料不符合要求,与使用条件以及垫片形式不吻合,应该使用合金钢的地方使用了碳钢;中法兰垫片在使用缠绕式垫片时,应选用高强螺栓以满足其预紧力的要求,相应法兰的刚度也应符合要求,而实际上有不少阀门的中法兰螺栓未按此要求选用。

从调查情况来看,阀杆密封材料的使用基木上是一致的,大部分都采用柔性石墨环与石棉盘根组合装配或柔性石墨环与柔性石墨编制盘根组合装配,效果较好。填料选择合理后,填料的正确安装也是保证密封的重要因素,比如安装填料的先后次序,填料压盖不能过紧。怎样做到既能够装配快捷,又可以保证装配质量,值得制造厂研究。

关于阀门用垫片、填料的技术要求、质量要求在相应的标准中同样有非常明确的规定,比如还是 SH3064 就对缠绕式垫片、柔性石墨复合垫、聚四氟乙烯包覆垫以及柔性石墨填料环、柔性石墨编织填料的技术性能指标做了详细的规定。

(4)中法兰密封面加工不符合要求,深浅不一,垫片装入后就已经没有间隙了,无法进行预紧而保证中法兰的密封性。另外阀体内腔没有按标准规定清洗,时常发现有铁屑、砂子等杂物,在运输保管及使用过程中极易磨损密封面。

试压时间没有严格按标准规定的时间执行。

还有些阀门的铭牌(标识)与阀门本身的实际型号不符,如铭牌上标称型号是 Z41H-25,也就是说应该是刚性单闸板闸阀门,而实际上却是刚性双闸板结构,变成了 Z42H-25。这些都会给阀门的使用造成不良影响,给用户带来一定的危害。

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