给排水系统用阀门的检验和试验

发表时间:2019/3/7   来源:《建筑学研究前沿》2018年第33期   作者:秦志庄 陈施乐
[导读] 避免因阀门质量问题引起重大工程事故,从根本上保证平台装置的安全运转、维护海洋生态环境和谐发展。
中核工程咨询有限公司  北京  100161
  摘要:近年来,阀门安全事故的发生率非常高,这就对于阀门的质量检查方法提出了更高的要求。只有积极的面对当前阀门质量检查所存在的问题,并且制定出切实可行的解决办法才能够有效的消除阀门应用中存在的安全隐患,也是保障人们生命安全的主要措施。文中对给排水系统用阀门的检验和试验进行了分析。
  关键词:阀门;检验;试验
  
  
  1导言
  阀门产品是用于管道中控制流体的元件,起到导流、截流、调节、防止倒流和分流等作用。给排水系统用的阀门按用途和作用分类,主要有截断阀类(主要用于截断或接通介质,如闸阀、截止阀、蝶阀、球阀和旋塞阀等),调节阀类(主要用于调节介质的流量和压力等,如调节阀、节流阀和减压阀等),止回阀类(用于阻止介质倒流,如各种结构的止回阀)和排气阀类(用于自动排出管道内空气,如单口排气阀和双口排气阀等)。每台阀门产品在出厂前,都须进行检验,有些阀门还需进行型式试验,以验证其所有的性能或功能是否满足标准或使用的要求。
  2阀门质量检验中存在的不足
  2.1对性能检验的不足
  2.1.1抽检项目不足
  目前阀门抽检中并没有包含材料方面,但是在生产应用实践中往往会因为材料不达标而导致出现渗漏的情况。主要就是在阀杆、阀体、螺母以及闸板等位置上。阀门目前多采用的是碳素钢,很多厂家为了自身利益而使用劣质材料,导致在开启过程中出现了变形或者是断裂的情况,特别是扭矩较大的阀门开启过程中。阀体目前也多使用碳钢材料,也要注意材料给阀门性能所带来的影响。
  2.1.2性能抽检缺乏数字化平台进行综合分析
  阀门的抽检目前还采用的是人工记录的方式,导致了数据统计中还存在很多的缺陷和不足,也就无法给质量的分析统计提供准确的数据。此外,生产厂家进行质量抽检的过程中,所判断的项目还是通过图表来反映出外观检验的结果以及压力试验参数,对于整体结果的分析产生一定的影响。
  2.2阀门外观质量判定问题
  2.2.1外观质量判定不准确
  经过近年来的阀门质量检验数据中可以分析发现,外观质量的不合格率比压力试验不合格率要高很多。虽然表面缺陷中砂眼的出现率比较高,但是很多的质量检查认为都普遍认为气孔和缩孔也是砂眼。但是在实践中,砂眼与气孔、缩孔是有着明显的区别的,其形成的主要机理也是有很大不同的,外观上也相差较大。砂眼通常是在铸造的过程中收到沙粒的影响而形成的,气孔是以为铸造中气体没有完全的排出所形成的,而缩孔则是铸造中因为铸造金属水不足而导致的。如果检验人员将这三种缺陷没有清晰的分辨就说明其认识不清,专业性也比较差。
  2.2.2阀门检验标准比较匮乏
  当前很多的阀门生产企业中所使用的检验与管理流程几乎都是按照SH3518-2000所制定的,外观上只要求不存在损伤的情况,并且阀门体在铸造的过程中不会存在任何的砂眼等缺陷,如果是锻造生产的在,则不能存在任何的瘢痕或者缺口的部分,但是该标准中并没有对缺陷的程度做出明确的规定,如果要求过高,我国的铸造水平是难以达到的。


  2.3压力试验存在的问题
  很多阀门的检验人员并没有真正的理解压力试验的重要性,导致了对于该问题的重视性不高,容易造成在使用过程中出现渗漏的情况。
  3检验和试验方法
  3.1铸件质量
  铸件的形状和尺寸应符合技术图样要求或需方的规定。如图样无尺寸偏差的要求,则应针对材料按JB/T2580、GB/T6414、GB/T2121的有关规定。阀门各部位的最小壁厚、结构长度偏差、闸板磨损位移余量不得小于产品相关技术标准或产品图纸的要求。阀门毛坯和阀门成品受压壳体的各处表面,不能有裂纹、冷隔、夹砂和气孔等缺陷,铸件表面的粘砂、浇口、冒口和氧化皮等应清除干净。铸字应清晰。承压壳体应按GB/T13927标准规定的1.5倍公称压力进行壳体试验,其结果应是无可见泄漏和无结构损伤。铸件的化学成分和机械性能按GB/T12225、GB/T12226、GB/T12227、GB/T12229、GB/T12230的要求。
  3.2压力试验
  压力试验是阀门最基本的试验。每台阀门在出厂前都需进行压力试验。试验压力和持续时间按GB/T13927标准的规定,试验的项目有壳体试验和密封试验,阀门有上密封结构时还需进行上密封试验。在试验过程中,不得对阀门施加影响试验结果的外力。试验压力在保压和检测期间应维持不变。用液体作试验介质时,应排除阀体内的空气。应以设计给定的方式关闭阀门。试验的相关标准有GB/T13927、MSSSP61、ISO5208、DIN3230、API598、NFM87-401、ANSIB16.34、JISB2003、BS5417和BS6755等。
  阀门的壳体试验是对阀体与阀盖等连接而成的整个阀门外壳进行的压力试验。其目的是检查阀体和阀盖的致密性,即包括阀体与阀盖连接处在内的整个壳体的耐压能力。在壳体试验之前,不允许对阀门涂漆和使用其他防止渗漏的涂层。对于用户抽查库存阀门时,则不再除掉已有涂层。壳体试验要求,壳体包括阀体与阀盖连接处不得发生渗漏,不得有结构损伤。密封试验是检验启闭件和阀体密封副性能的试验。密封试验分高压液体密封试验和低压气体密封试验。密封试验前,除靠油脂密封的阀门外,应去除密封面上的油污,但允许涂粘度不大于没有的防护剂。试验时,对于规定介质流向的阀门,按规定的流通方向加压,止回阀从出口端加压。
  闸阀/球阀:封闭阀门两端,启闭件处于部分开启状态。给体腔内充满试验介质,并逐渐加压到试验压力,关闭启闭件。释放阀门一端的压力,并观察泄漏情况。阀门的另一端按同样的方法加压。
  截止阀:应在对阀座密封最不利的方向上向启闭件加压。即沿着使阀瓣打开的方向引入介质并施加压力,在阀门另一端观察泄漏情况。
  蝶阀:应沿着对密封最不利的方向引入介质并施加压力。对称阀座的蝶阀进行任意一个方向的试验。在阀门另一端观察泄漏情况。
  止回阀:应沿着使阀瓣关闭的方向引入介质并施加压力。在阀门另一端观察泄漏情况。
  3.3操作力矩和寿命试验
  国外标准有些已制订了阀门的操作最大力矩和基本的寿命次数,如BS5163和AWWAC509等。在阀门的检验时,应检查阀门的操作力矩。我国的有关标准未对通用阀门制订操作力矩试验和寿命试验的详细要求(将参照国外标准修订),但已制订有各类阀门的寿命试验操作规程。
  3.4流量-压差和流量系数
  国外公司非常重视阀门的流量-压差和流量系数,均将各自阀门的典型结构进行的流量-压差与流量系数的试验及数据提供给设计者和用户,以便于合理选取泵的扬程和功率。有了阀门的流量-压差和流量系数数据,用户可以选取相对压降小,流量大的阀门,这样可以减少损失,节约大量的电力,其效益非常显著。我国也制订有阀门流量和流量系数测量方法的标准,开展过各类阀门阻力系数的测试试验。
  4结束语
  总之,阀门在生产工艺和原始材料选择中存在个体差异;存放过程中可能产生的内外腐蚀、出厂运输过程中发生的撞击,都会对阀门的本体质量产生影响。因此在安装前,应按照批次对阀门进行检查和试验,可以增强阀门的可靠性,提高用户满意度,避免因阀门质量问题引起重大工程事故,从根本上保证平台装置的安全运转、维护海洋生态环境和谐发展。
  参考文献
  [1]高智威,魏绪刚.压力容器安装质量检验[J].黑龙江科技信息,2017(32).
  [2]罗捷.电站压力容器安装质量检验分析[J].低碳世界,2016(16).
  [3]李占松.现代质量检验技术在机械制造企业中的应用[J].中国标准化,2017(8).
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