【上海方工】國內(nèi)閥門閥體鑄造缺陷及密封性要求
閥門標準即規(guī)范了閥門設計、制造、檢驗、使用等環(huán)節(jié)的要求,統(tǒng)一了尺度,同時也使制造、使用雙方有了共同的語言,能夠從技術(shù)法規(guī)的角度保護各自的利益,使評判有了統(tǒng)一的標準。我認為,制造商只要按閥門標準的規(guī)定以及合同的特殊要求設計、制造、銷售閥門,就能夠在提供滿足用戶需求產(chǎn)品的同時,保障自身的利益不受損害;對用戶而言,如果能夠了解、吃透閥門標準的具體規(guī)定,特殊要求的內(nèi)容應在合同中提出,不但從法規(guī)的角度約束了閥門制造商,更重要的是為自己日后安全地使用閥門、達到使用目的打下了基礎??偠灾?,不管是哪一方,只要嚴格執(zhí)行標準的規(guī)定,即可滿足自身的需求,同時也為彼此的合作奠定了統(tǒng)一的基礎,80 年代末 90 年代初,人們一說到 API 閥門,就聯(lián)想到進口閥門,國內(nèi)的閥門制造商都把生產(chǎn)制造 API 閥門作為奮斗的目標?,F(xiàn)在有許多生產(chǎn)廠取得了 API 認證,不但為石化行業(yè)解決了很多難題,節(jié)約了大量的外匯,也能向歐美、亞洲出口為數(shù)不少的閥門,但仍存在不少問題,及時總結(jié)閥門設計、制造、使用過程中的經(jīng)驗,找出我們在實際工作中遇到的一些問題,提出解決這些問題的思路和方法,對進一步地促進我國閥門制造的整體水平,提高閥門行業(yè)的經(jīng)濟效益,十分必要。
據(jù)調(diào)查,目前我國閥門的質(zhì)量問題主要存在于以下幾個方而:
(1)閥體鑄造缺陷
閥體特別是鉻鉬鋼閥體在鑄造過程中常有微裂紋、砂眼、傷痕、毛刺等缺陷,外觀也比較粗糙。眾所周知,如果鑄件木身質(zhì)量有不允許存在的缺陷,其它零部件質(zhì)量再好,加工的精度再高,閥門也是不合格產(chǎn)品。
建議除了在鑄造工藝上采取措施盡量減少缺陷外,還應從檢驗上進一步加強,根據(jù)合同規(guī)定、標準要求以及使用情況,采用適當?shù)臒o損檢驗方法。單純的冷態(tài)試驗往往不能檢驗出某些內(nèi)部缺陷。從實際發(fā)生的問題上看,操作溫度高于 200℃ 時,閥體鑄造缺陷才能夠暴露出來。
關(guān)于閥門鑄件的檢驗要求,在閥門標準中有明確的規(guī)定,如 SH3064-94《石油化工鋼制通用閥門選用、檢驗及驗收》就對用于 A 級管道閥門的閥體、閥蓋鑄鋼件的材質(zhì)檢查和 A 級管道閥門的焊縫無損探傷、鑄件射線底片、焊縫射線底片的合格等級做了規(guī)定。
如果鑄造工藝能夠嚴格按工藝規(guī)程進行冶煉、澆鑄、熱處理等,再按標準進行檢測,就能夠做出符合質(zhì)量需求的閥門鑄件。
(2)閥門的密封性
閥門的密封性是衡量閥門功能和質(zhì)量的重要指標。閥門內(nèi)漏問題嚴重威脅著裝置的正常運行,而且運行中的閥門又很難發(fā)現(xiàn)是否有內(nèi)漏,調(diào)查結(jié)果顯示各石化企業(yè)使用的各種閥門不同程度的存在著內(nèi)漏問題。其原因有閥板、閥座的密封面材質(zhì)不符合使用要求,加工精度不夠,閘閥的閥板、閥座的楔角不匹配、密封面寬窄不一,吻合度差,閘板不到位,關(guān)不死等因素。
如對于 Z41Y-25 來說,密封面材料代號 Y 應該是指密封副中硬度相對較軟的密封面材料,所對應的另一密封面材料顯然也至少應為硬質(zhì)合金,而實際上有的閥門只在其中一個密封面上堆焊硬質(zhì)合金,而另一個密封面卻是碳鋼的本體材料,投入使用后時間不長就因磨損出現(xiàn)內(nèi)漏現(xiàn)象。
又如某管道系統(tǒng)選用了對夾式蝶閥,閥座密封材料采用聚四氟乙烯。從使用工況來看,要求并不高,都是常溫常壓,但在試運行過程中發(fā)現(xiàn)為數(shù)不少的閥門關(guān)不嚴,內(nèi)漏嚴重,以至于無法正常使用,最后不得不更換成閘閥。拆下來檢查發(fā)現(xiàn),關(guān)閉狀態(tài)下的閥板與閥座有很大的間隙,甚至透光。
分析其原因可能有以下幾點:
① 閥門密封副的結(jié)構(gòu)設計不合理或制造及裝配精度達不到要求;② 閥門安裝未按要求施工而使其承受過大的力;③ 施工過程中有焊渣、沙子、金屬屑等雜質(zhì)進入閥腔內(nèi),使密封效果受到影響。
其實更實際,也是最根本的原因就是在制造、運輸或安裝的某一過程中未按標準規(guī)定要求去做。
(3)填料、墊片及中法蘭螺栓的選材沒有充分考慮使用條件以及匹配問題,盤根填料裝配不符合要求。
某廠大型裝置所用閥門分別從十幾個閥門制造廠采購,經(jīng)對操作溫度較高的近 2000 臺閥門進行檢驗,發(fā)現(xiàn)有 300 多臺閥門不同程度地存在質(zhì)量問題,不合格數(shù)占被檢查總數(shù)的 18% 左右。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),中法蘭螺栓材料不符合要求,與使用條件以及墊片形式不吻合,應該使用合金鋼的地方使用了碳鋼;中法蘭墊片在使用纏繞式墊片時,應選用高強螺栓以滿足其預緊力的要求,相應法蘭的剛度也應符合要求,而實際上有不少閥門的中法蘭螺栓未按此要求選用。
從調(diào)查情況來看,閥桿密封材料的使用基木上是一致的,大部分都采用柔性石墨環(huán)與石棉盤根組合裝配或柔性石墨環(huán)與柔性石墨編制盤根組合裝配,效果較好。填料選擇合理后,填料的正確安裝也是保證密封的重要因素,比如安裝填料的先后次序,填料壓蓋不能過緊。怎樣做到既能夠裝配快捷,又可以保證裝配質(zhì)量,值得制造廠研究。
關(guān)于閥門用墊片、填料的技術(shù)要求、質(zhì)量要求在相應的標準中同樣有非常明確的規(guī)定,比如還是 SH3064 就對纏繞式墊片、柔性石墨復合墊、聚四氟乙烯包覆墊以及柔性石墨填料環(huán)、柔性石墨編織填料的技術(shù)性能指標做了詳細的規(guī)定。
(4)中法蘭密封面加工不符合要求,深淺不一,墊片裝入后就已經(jīng)沒有間隙了,無法進行預緊而保證中法蘭的密封性。另外閥體內(nèi)腔沒有按標準規(guī)定清洗,時常發(fā)現(xiàn)有鐵屑、砂子等雜物,在運輸保管及使用過程中極易磨損密封面。試壓時間沒有嚴格按標準規(guī)定的時間執(zhí)行。
還有些閥門的銘牌(標識)與閥門本身的實際型號不符,如銘牌上標稱型號是 Z41H-25,也就是說應該是剛性單閘板閘閥門,而實際上卻是剛性雙閘板結(jié)構(gòu),變成了 Z42H-25。這些都會給閥門的使用造成不良影響,給用戶帶來一定的危害。
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