【上海方工】國內(nèi)閥門閥體鑄造缺陷及密封性要求
閥門標(biāo)準(zhǔn)即規(guī)范了閥門設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、使用等環(huán)節(jié)的要求，統(tǒng)一了尺度，同時(shí)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(hù)各自的利益，使評判有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。我認(rèn)為，制造商只要按閥門標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定以及合同的特殊要求設(shè)計(jì)、制造、銷售閥門，就能夠在提供滿足用戶需求產(chǎn)品的同時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)的具體規(guī)定，特殊要求的內(nèi)容應(yīng)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(dá)到使用目的打下了基礎(chǔ)。總而言之，不管是哪一方，只要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，即可滿足自身的需求，同時(shí)也為彼此的合作奠定了統(tǒng)一的基礎(chǔ)，80 年代末 90 年代初，人們一說到 API 閥門，就聯(lián)想到進(jìn)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(biāo)。現(xiàn)在有許多生產(chǎn)廠取得了 API 認(rèn)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(shí)總結(jié)閥門設(shè)計(jì)、制造、使用過程中的經(jīng)驗(yàn)，找出我們在實(shí)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(jìn)一步地促進(jìn)我國閥門制造的整體水平，提高閥門行業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(gè)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(yīng)從檢驗(yàn)上進(jìn)一步加強(qiáng)，根據(jù)合同規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)要求以及使用情況，采用適當(dāng)?shù)臒o損檢驗(yàn)方法。單純的冷態(tài)試驗(yàn)往往不能檢驗(yàn)出某些內(nèi)部缺陷。從實(shí)際發(fā)生的問題上看，操作溫度高于 200℃ 時(shí)，閥體鑄造缺陷才能夠暴露出來。
關(guān)于閥門鑄件的檢驗(yàn)要求，在閥門標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)及驗(yàn)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(yán)格按工藝規(guī)程進(jìn)行冶煉、澆鑄、熱處理等，再按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(biāo)。閥門內(nèi)漏問題嚴(yán)重威脅著裝置的正常運(yùn)行，而且運(yùn)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(yīng)該是指密封副中硬度相對較軟的密封面材料，所對應(yīng)的另一密封面材料顯然也至少應(yīng)為硬質(zhì)合金，而實(shí)際上有的閥門只在其中一個(gè)密封面上堆焊硬質(zhì)合金，而另一個(gè)密封面卻是碳鋼的本體材料，投入使用后時(shí)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(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)為數(shù)不少的閥門關(guān)不嚴(yán)，內(nèi)漏嚴(yán)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(diǎn)：
① 閥門密封副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或制造及裝配精度達(dá)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(jìn)入閥腔內(nèi)，使密封效果受到影響。
其實(shí)更實(shí)際，也是最根本的原因就是在制造、運(yùn)輸或安裝的某一過程中未按標(biāo)準(zhǔn)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(gè)閥門制造廠采購，經(jīng)對操作溫度較高的近 2000 臺(tái)閥門進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有 300 多臺(tái)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(yīng)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(shí)，應(yīng)選用高強(qiáng)螺栓以滿足其預(yù)緊力的要求，相應(yīng)法蘭的剛度也應(yīng)符合要求，而實(shí)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(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(biāo)做了詳細(xì)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(jìn)行預(yù)緊而保證中法蘭的密封性。另外閥體內(nèi)腔沒有按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定清洗，時(shí)常發(fā)現(xiàn)有鐵屑、砂子等雜物，在運(yùn)輸保管及使用過程中極易磨損密封面。試壓時(shí)間沒有嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)間執(zhí)行。
還有些閥門的銘牌（標(biāo)識(shí)）與閥門本身的實(shí)際型號不符，如銘牌上標(biāo)稱型號是 Z41H-25，也就是說應(yīng)該是剛性單閘板閘閥門，而實(shí)際上卻是剛性雙閘板結(jié)構(gòu)，變成了 Z42H-25。這些都會(huì)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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