从监造的角度看管线球阀常见质量问题

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)合肥通用机械研究院 作者:郝伟沙

  通过实际案例介绍了管线球阀监造过程中常见的阀门质量问题,分析了导致这些问题的原因,对于提高阀门的制造水平具有积极意义。

1、前言

  长距离管道输送石油、天然气等资源已成为当今世界能源输送的最主要手段,利用长输管线输送需要控制介质的流动,阀门具有切断、控制介质输送以及安全保护等作用,因而在管线上阀门被大量应用。

  阀门监造服务是自阀门设计、投产到现场应用中的重要环节。经验丰富的阀门监造人员可以帮助业主更加专业的控制阀门质量,也可以帮助阀门制造厂预见性的将隐患消除在摇篮里,可以避免产品成型甚至投产后造成更大的损失。本文中笔者将自己近几年来从事长输管线球阀监造工作中,在设计审核、装配、试压等重点环节中遇到的常见阀门质量问题进行了阐述和分析。

2、设计审核环节

  设计审核主要是审核阀门产品的图纸、计算书等是否符合相关标准及招投标文件要求以及该产品是否存在结构功能等方面的设计缺陷。以按照API6D 标准生产的管线阀门为例,总结起来主要有以下3 个方面的问题。

  2.1、结构

  (1) 阀座单活塞与双活塞结构分辨不清单活塞效应阀座与双活塞效应阀座结构原理差异如图1、图2 所示。

单活塞效应阀座结构原理

图1 单活塞效应阀座结构原理

双活塞效应阀座结构原理

图2 双活塞效应阀座结构原理

  配装单活塞阀座的阀门能实现上游密封、下游泄压,当中腔压力升高时,下游阀座自动卸压,保证阀门中腔不承受过大压力而发生故障。这种阀门必须标明介质流向。

  配装双活塞阀座的阀门能实现上下游同时密封,当上游阀座损坏时,下游阀座能起到密封作用。但为了保证阀门中腔不承受过大压力而发生故障,通常中腔要装一个安全阀。这种阀门对介质流向没有要求。

  因此阀座单活塞与双活塞结构分辨不清、混装或错装会导致严重后果。

  (2) 防火功能设计不到位

  要求具有防火功能的阀门无防火结构设计( 如图3 所示) 或者防火石墨圈位置安排不合理( 如图4 所示) 。

无防火结构阀座

图3 无防火结构阀座

有防火结构阀座

图4 有防火结构阀座

  图4 所示,因防火石墨圈位置设计不合理,在火灾情况下仍存在不止一处泄漏( 如图所示,有1、2 共2 处) ,不能实现防火功能。在火灾情况下,防火结构设计完善的阀座应仅存在一种泄漏途径( 如图中1 所示) 。

3、装配环节

  装配环节特别要注意对主要零部件的材质进行核对,避免混料。装配前对零件进行打磨去除毛刺,尤其是橡胶密封圈的配合部位,另外还要保持零部件及装配环境的清洁。

  案例: 在某公司监造过程中,试压时一台阀门的阀座密封泄漏,后经解体检查,发现有杂物( 铁屑) 进入腔体,已将阀座密封圈及球体划伤,导致阀座密封圈和球体报废,严重影响了工期。

4、试压环节

  标准API 6D 第7. 8 条压力泄放“如需要阀腔泄压,应确保阀腔压力不超过按7. 2 确定的在最大操作温度时的阀门压力额定值的1. 33倍”。第11. 4. 4. 3 条附加的密封试验“如购方指定,阀门的功能为DIB-2,一只阀座为单向密封,另一只阀座为双向密封,应进行条款B. 12 所述的试验”。而第B. 12 条“阀腔试验的单向密封阀座试验,将试验压力依次施加到阀腔和上游端。监测阀门下游端的泄漏情况。”第B. 12 条对该单向密封阀座是否确实能够向上游端泄压却没有试验要求。

  在某公司监造过程中考虑到这种DIB-2 结构的阀门没有再另设泄压阀,即若要满足API 6D7.8条的规定,只能通过该单向密封阀座向上游端泄压。在实际管道中上游端最大压力为按7. 2 确定的在最大操作温度时的阀门压力额定值,为满足7. 8 条规定,保证阀腔压力不超过按7. 2 确定的在最大操作温度时的阀门压力额定值的1. 33倍,则该单向阀座须在阀体中腔比上游端压力高出在按7. 2 确定的在最大操作温度时的阀门压力额定值的0. 33 倍范围内向上游端泄压。如果泄压失败,将导致阀腔压力升高异常,超出7. 8 条规定,具有危险性。所以监造经和制造厂协商后,增加了单向阀座是否确实能够在按7. 2 确定的在最大操作温度时的阀门压力额定值的0. 33 倍范围内向上游端泄压的检验试验。

  此外,在监造现场不乏试压工人为省事不及时更换试压表的例子,API 6D 第10. 2. 3. 2 条测量范围里有明确要求: “压力测量应在测量器材满刻度的25%至75%之间进行。”对此监造应特别提醒试压工人注意。

5、结语

  阀门质量的好坏直接影响到管道运输的安全性,阀门监造应站在更为专业的角度重点把握阀门生产的关键环节,进一步为阀门质量把好关。

  从监造的角度看管线球阀常见质量问题为真空技术网首发,转载请以链接形式标明本文首发网址。

  http://www.chvacuum.com/liuti/03215034.html

  与 流体机械 管线球阀 相关的文章请阅读:

  流体机械http://www.chvacuum.com/liuti/