【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(shè)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(shè)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(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、達到使用目的打下了基礎(chǔ)。總而言之，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(chǔ)，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。現(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(shè)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(yīng)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(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(shè)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(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，應(yīng)選用高強螺栓以滿足其預緊力的要求，相應(yīng)法蘭的剛度也應(yīng)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(yīng)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(yīng)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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