張偉福,姬政,葉勇,王長安,楊坤岳,杜中強(qiáng)
(中國石油天然氣集團(tuán)公司管研院,西安710077)
閘閥產(chǎn)品及監(jiān)造質(zhì)量控制概述
張偉福,姬政,葉勇,王長安,楊坤岳,杜中強(qiáng)
(中國石油天然氣集團(tuán)公司管研院,西安710077)
閘閥主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿等部件組成,在閥體內(nèi)用板狀物打開或切斷流道,閘閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力等行業(yè)。本文主要對閘閥的技術(shù)性能、制造及監(jiān)造質(zhì)量控制等進(jìn)行綜述。
閘閥;制造;監(jiān)造;質(zhì)量控制
閘閥是指關(guān)閉件(閘板)沿通路中心線的垂直方向移動的閥門。閘閥在管路中只能作全開和全關(guān)切斷用,具有導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或溢流卸壓等功能,不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流用。閘閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力等行業(yè),作為各種管道和設(shè)備等流體輸送系統(tǒng)中的控制部件。
1.1 閘閥的類型
閘閥按密封面配置可分為楔式閘板式閘閥和平行閘板式閘閥,楔式閘板式閘閥又可分為:單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式;平行閘板式閘閥可分為單閘板式和雙閘板式。
按閥桿的螺紋位置劃分,可分為明桿閘閥和暗桿閘閥2種。
1.2 閘閥的特點(diǎn)
閘閥關(guān)閉時(shí),其密封分3類形式:①自動密封,即通過介質(zhì)力,在介質(zhì)力大于密封條件下,使閥門在出口端密封。②單面強(qiáng)制密封,即當(dāng)通過閥桿軸向力作用在閘板后,進(jìn)口端介質(zhì)達(dá)到某一壓力后流入中腔,然后通過楔緊力和介質(zhì)作用力作用下出口端密封。③雙面強(qiáng)制密封,即當(dāng)通過閥桿軸向力作用在閘板后,由于楔緊力而使進(jìn)出口均密封。閘閥的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定了以下特點(diǎn):
(1)閘閥通常用于節(jié)流,即用于開啟-關(guān)閉場合。閘閥形體簡單,結(jié)構(gòu)長度短,制造工藝性好,適用范圍廣。
(2)閘閥與截止閥相比,無論其開啟和關(guān)閉,閘板運(yùn)動方向均與介質(zhì)流動方向垂直,導(dǎo)致啟閉所需的力矩較小。
(3)閘閥閥體內(nèi)部介質(zhì)通道是直通的,介質(zhì)流經(jīng)閘閥時(shí)不改變其流動方向,因此流動阻力較小。
(4)介質(zhì)流動方向不受限制,適用于介質(zhì)的流動方向可能改變的管路中,便于安裝。
(5)密封面易磨損,影響密封性能,縮短使用壽命。
(1)通常行業(yè)中停檢點(diǎn)的設(shè)置。閘閥制造工序一般可以分為:原材料驗(yàn)收工序、機(jī)加工工序、焊接工序、無損檢測工序、總裝工序、壓力試驗(yàn)前全面檢查工序、壓力試驗(yàn)工序、防腐工序、總體檢驗(yàn)等。
閘閥制造行業(yè)中,普遍將以下大過程設(shè)為停檢點(diǎn):圖紙會審、材料檢驗(yàn)、無損檢測、壓力試驗(yàn)、防腐、總體檢驗(yàn)。
(2)閘閥制造工序流程及關(guān)鍵工序檢驗(yàn)。閘閥的閥體、閥座、閘板、閥蓋、閥桿等關(guān)鍵鍛件、鑄件入廠后需進(jìn)行化學(xué)成分及機(jī)械性能的復(fù)檢,合格后方能進(jìn)入機(jī)械加工工序。機(jī)械加工完畢經(jīng)尺寸檢驗(yàn)合格后進(jìn)入裝配工序。閥門有無損檢測要求的,一般在粗車后就進(jìn)行了無損檢測工作,對于密封面堆焊或噴焊完成后,還要進(jìn)行無損檢測、壓力試驗(yàn)、油漆和包裝,待最終檢驗(yàn)合格后方能出廠。
閘閥監(jiān)造質(zhì)量控制是對制造廠承制的閘閥制造的全過程進(jìn)行客觀、真實(shí)的監(jiān)督檢驗(yàn)。監(jiān)造依據(jù)為業(yè)主委托合同、產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)條件或訂貨技術(shù)條件、與產(chǎn)品相關(guān)的國內(nèi)國際標(biāo)準(zhǔn)、圖紙、工藝文件和檢驗(yàn)文件等。根據(jù)上述技術(shù)文件及合同要求確定檢驗(yàn)重點(diǎn)、見證方式及注意事項(xiàng)。
3.1 制造廠體系審查
在監(jiān)造中,首先要審核制造廠質(zhì)量體系、資質(zhì)、人員資質(zhì)、檢驗(yàn)、試驗(yàn)儀器和設(shè)備等。包括:質(zhì)量控制手冊及程序文件制造(設(shè)計(jì))許可證、ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證;焊工、無損檢測人員資格、理化人員資格;檢驗(yàn)儀器、試驗(yàn)設(shè)備、測量工具、探傷設(shè)備等的計(jì)量校驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行情況。
3.2 工藝質(zhì)量控制
主要是審核圖紙和工藝文件等,包括制造的可行性;工序、工藝及其他通用工藝文件是否符合標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)格書要求。當(dāng)監(jiān)造人員發(fā)現(xiàn)制造廠的制造工藝明顯有誤,應(yīng)向制造廠提出工藝修改意見。當(dāng)制造廠的工藝文件或檢驗(yàn)文件中缺少標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中規(guī)定的檢驗(yàn)內(nèi)容時(shí),應(yīng)向制造廠提出檢驗(yàn)修改意見。
3.3 原材料質(zhì)量控制
對閥體、閥座、閘板、閥蓋、閥桿等使用碳鋼鍛件、鑄件材質(zhì)進(jìn)行復(fù)檢,確保使用材質(zhì)符合圖紙、技術(shù)協(xié)議書的要求。
3.4 產(chǎn)品加工過程控制
監(jiān)造人員需對每個(gè)加工過程進(jìn)行監(jiān)造,即從最初的生產(chǎn)開始,對每個(gè)生產(chǎn)步驟,生產(chǎn)過程監(jiān)造人員都需要進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證。
(1)閥體加工過程主要對法蘭尺寸兩端垂直度、密封面尺寸、流道尺寸、結(jié)構(gòu)長度,閥體內(nèi)部以及內(nèi)部閥座車削尺寸是否能夠滿足要求,對堆焊硬質(zhì)合金材料的尺寸余量,閥門底部到連接端中心高度尺寸等需要進(jìn)行抽檢。
(2)閥蓋主要對連接法蘭尺寸、閥蓋內(nèi)上密封處堆焊硬質(zhì)合金尺寸余量等,加工完成后需要進(jìn)行抽檢。
(3)楔形閘板,主要檢查車削楔面角度、外形尺寸及堆焊面預(yù)留量,平板閘閥檢查外形尺寸等,加工完成后需要進(jìn)行抽檢。
(4)閥座,對于平板閘閥等為獨(dú)立閥座的閘閥,粗車后檢查尺寸,檢查堆焊或噴焊面尺寸預(yù)留量,加工完成后需要進(jìn)行抽檢。
(5)對于閥體閥座、閥蓋上密封、閘板等,噴焊或堆焊工作,按照工藝要求檢查堆焊、噴焊材料種類、牌號及工藝參數(shù)要求,堆焊、噴焊完成后檢查硬度指標(biāo),以及堆焊、噴焊面表面無損檢測質(zhì)量狀況,需要進(jìn)行見證檢查。
3.5 裝配前尺寸、焊接及質(zhì)量控制
閘閥的檢測指其零部件在生產(chǎn)過程中的檢查,包括閥門的尺寸偏差,殼體的厚度等,其中無損檢測和壓力試驗(yàn)為關(guān)鍵控制點(diǎn),對每個(gè)檢測部分,監(jiān)造人員必須現(xiàn)場見證,并簽字。
(1)閥門主要尺寸檢查。主要包括閥門結(jié)構(gòu)長度偏差;法蘭連接閥門的密封面平行度或垂直度偏差;閥門殼體最小壁厚;閥門清潔度。
(2)焊縫的無損檢測,是指閘閥的焊縫必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行無損檢測探傷。其結(jié)果要符合標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)格書規(guī)定的等級要求。
(3)壓力試驗(yàn)。壓力實(shí)驗(yàn)前,檢查資料無漏檢、錯(cuò)檢現(xiàn)象,且所有檢驗(yàn)項(xiàng)目均合格。各連接部件的緊固件應(yīng)裝配齊全,緊固妥當(dāng),并按標(biāo)準(zhǔn)要求選擇合適的壓力表。壓力試驗(yàn)分殼體強(qiáng)度試驗(yàn)、密封試驗(yàn)和上密封試驗(yàn),按試壓程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在試驗(yàn)壓力持續(xù)時(shí),不得有任何肉眼可見的泄露。
3.6 監(jiān)造要點(diǎn)及質(zhì)量問題處理
監(jiān)造人員在監(jiān)造過程中需要注意的監(jiān)造要點(diǎn),應(yīng)包括以下幾類:
(1)原材料問題。原材料的入廠復(fù)檢是否合格,鑄件的缺陷補(bǔ)焊是否符合要求等。
(2)加工類問題。加工尺寸是否符合要求,如閘板車削量不能保證堆焊厚度要求導(dǎo)致返工等。
(3)裝配類問題。零件清潔度,裝配順序,強(qiáng)力組裝等問題的處理。
(4)壓力試驗(yàn)問題。壓力表量程的選取、壓力表精度級別、壓力試驗(yàn)值,試驗(yàn)完成后殘留液體的清理。
(5)油漆類問題。表面處理是否噴砂,每層油漆厚度、總厚度。
(6)包裝發(fā)運(yùn)問題。閘閥發(fā)運(yùn)前是否都處于關(guān)閉狀態(tài),包裝是否為能夠有效防護(hù)的涂層、是否固定等。
監(jiān)造人員在監(jiān)造中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題,應(yīng)以書面方式及時(shí)通知廠方,并要求廠方及時(shí)回復(fù)處理措施。監(jiān)造人員要根據(jù)廠方的質(zhì)量問題處理方案進(jìn)行跟蹤檢查,直至問題處理完畢并檢查驗(yàn)收合格。閘閥不能滿足標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)格書要求時(shí),該工件為不合格品,對不合格品做出標(biāo)識,按廠方不合格品控制程序的規(guī)定處理。例如,某項(xiàng)目原材料鍛件入廠復(fù)檢,其結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,本批采購的鍛件為不合格品,不能應(yīng)用于本項(xiàng)目,對其做出標(biāo)識后報(bào)廢,工廠需重新采購原材料鍛件。
未來我國的石油、化工、電力等行業(yè)將得到更大的發(fā)展,閘閥作為工程中的關(guān)鍵設(shè)備之一,使國產(chǎn)閘閥有了更為廣闊的發(fā)展空間;但目前國內(nèi)閥門廠家良莠不齊,閘閥產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定,需要不斷地加強(qiáng)對閘閥的監(jiān)造力度,以促進(jìn)閘閥行業(yè)能夠健康與快速發(fā)展。
〔編輯王永洲〕
TE91
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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.12.10