石油化工行业用阀门验收常见问题分析探讨.pdf

作者简介:马晓栋()男甘肃兰州人工程师从事阀门产品设计及销售管理等工作文章编号:()石油化工行业用阀门验收常见问题分析探讨马晓栋陈文鑫郝宏达(兰州高压阀门有限公司甘肃 兰州)摘要 石油化工行业用阀门种类多、采购量大、技术要求高由于阀门质量问题导致安全事故的案例屡见不鲜造成了巨大的经济损失 本文从阀门现场验收的流程、现场验收出现的典型问题进行分析提出有效的解决方案可有效降低阀门在运行过程中质量问题的出现把控好阀门在安装使用前的最后一道关口关键词 石油化工阀门验收流程管控质量问题中图分类号:文献标志码:(.):.:概述近期随着“碳中和”、“碳达峰”所采取的各项措施促使石油化工行业的流程工艺愈发绿色高效各类先进的装置设备更是层出不穷在石油化工行业阀门的使用中出现种类增多、采购量增大、技术要求愈发严苛的趋势 阀门在整体装置中的重要性、安全性等方面与日俱增根据历年来各大型石化公司发生安全事故数据显示石油化工行业用阀门的质量对事故的产生、降损、消除等方面有着至关重要的影响各阀门制造厂为保证产品质量进行了严格检验但产品供货到项目现场采购方在进行产品现场验收时仍然出现了较多问题 对石油化工行业用阀门现场验收常见问题、解决方案、整改措施进行探讨以合理有效的降低石油化工行业用阀门安全隐患解决质量问题 石油化工行业用阀门现场验收流程石油化工工程项目用阀门到货验收流程见图图 阀门到货验收流程图 阀门随机资料阀门的随机资料主要包含:()阀门主要承压件材质证明书(材质化学成分的分析、力学性能检测报告等)()制造单位名称及制造许可编号()产品名称、型号、规格阀 门 年第 期()产品编号、执行标准及制造时间()适用介质及适用温度()检验结论及检验日期()阀门检验、试验文件(需要时应包括阀门监检证书)()检验人员签章及制造单位检验章()出厂合格证()技术文件中有特殊规定的材料及试验文件(如:晶间腐蚀试验、耐火试验、氧气阀门、低温阀门、抗硫化氢、低泄漏等特殊要求的阀门需按照技术协议要求提供相应证明文件)阀体标识根据/的规定阀门铭牌上的标识一般包含以下内容:有介质流向要求、有压力端要求、低温阀门的阀体上应有相应明显的标志 阀门外观检查阀门的外观检查主要考虑阀门整机(含执行器)油漆的防腐状况、铸锻件外观缺陷(裂纹、缩孔及缩松、砂眼、气孔、夹层等)、内腔不得有异物(铁屑及脏污)、端面防护等内容阀门到货的开闭状态一般符合以下要求:()闸阀、截止阀等阀门宜处于全关闭状态()蝶阀应打开 ()旋塞阀、球阀应处于全开启位置()隔膜阀应处于关闭位置且不可关得过紧()止回阀的阀瓣应关闭并予以固定(压力试验前务必解除固定)合金元素检验对合金钢、不锈钢、各种合金(如钛合金、铜合金、镍基合金等)的阀体、阀盖、阀杆、承压件连接螺栓的主要合金元素含量进行验证性检验(光谱分析)检验比例参照技术要求执行 阀门试验阀门试验包括壳体试验、密封试验和上密封试验试验方法、试验介质、泄漏量等要求严格按照对应类别阀门的检验标准或技术协议的规定执行对于 的焊接端连接的阀门不推荐进行现场试压建议到阀门制造厂现场验收如确实要进行现场试压的应准备相应工装和现场防护对于氧气阀门通常施工现场不具备试压条件建议到阀门制造厂现场验收 石油化工行业用阀门现场验收常见问题分类及解决方案现根据多年来大型石油化工项目阀门现场验收情况按照上述阀门现场验收流程大致将阀门现场验收出现的问题归纳汇总并提出解决及应对方案(按重要程度进行分析)阀门零部件材料化学成分不符现场对阀门阀体、阀盖、阀杆、螺柱、螺母等关键零部件进行验证性检验对材料标准中规定的钢的主要合金元素进行分析出现不符合的一般情况下不予接收 通常阀体、阀盖等主要承压部件化学成分没有问题而螺栓、压盖等外购部件易出现材质与买方要求不一致的情况如采用国标材质代替美标材质等 如出现材料代用(以高代低)情况应提前征得采购方(设计单位)认可方可执行 阀门现场压力试验问题压力试验问题是现场出现最普遍也是最为重要的是衡量阀门质量最重要的标准 阀门现场压力试验主要包括壳体试验、密封试验和安全阀的调整试验 现场验收大多采用水压试压壳体强度试验压力应为阀门公称压力(时最大允许工作压力)的 倍密封试验压力应为阀门公称压力的 倍具体试验方法、保压时间、泄漏量等应符合(美标阀门)或/的规定()阀门强度壳体试验泄漏也是我们通常所说的阀门外漏主要存在于阀体与阀盖连接处、填料压紧部位、承压件缺陷部位等对有些介质外漏的要求甚至比内漏要求更严格介质直接泄入大气会直接引起事故或造成人身伤害 当阀门现场验收出现外漏时检查对应位置的垫片、填料情况压紧连接处的预紧螺栓或更换密封垫片、填料对于承压部位缺陷导致外漏的应当退换货处理并追溯该批次产品的全流程质量控制文件()阀门密封试验泄漏也是我们通常所说的阀门内漏主要分为上密封(闸阀、截止阀)泄漏、主密封副泄漏(图)是现场验收较为常见的问题产图 阀门主密封副泄漏 年第 期阀 门生的原因较多一般情况下制造厂在出厂前会逐台进行压力试验合格后准予出厂现场验收出现密封泄漏时首先应检查阀门开关是否到位、介质流向标识、密封副是否清洁、试压方法是否符合标准规定其次观察阀门密封副的密封痕迹确定整修方案产品如需要解体研磨密封副的需要重新按照标准逐项进行二次试压 阀门执行器、操作传动问题阀门传动装置的类型一般分为齿轮、蜗轮、链轮、气动、液动、电动以及机械连锁等主要出现的问题集中在传动过程中的卡阻、链条脱落、开关不到位、远程控制故障等方面现场应当首先检查各转动件的齿轮咬合、轴承、阀杆等传动件问题对于电动、气动、液动等驱动形式的阀门要考虑接线、活塞、液压缸、气源等是否符合要求带远程控制的阀门无法实现到位开关的应联系阀门厂家进行调试若由于阀杆弯曲导致阀门无法操作的应重新更换阀杆并对新阀杆各技术参数进行复检并重新进行试压调试 阀门结构长度、端部连接尺寸、最小壁厚、最小通径尺寸、外观问题主要分为以下几种情况:()阀门结构长度、端部连接尺寸、最小通径尺寸、最小壁厚问题 一般情况下阀门结构长度、端面连接尺寸、最小通径尺寸、最小壁厚需按照采购方指定的技术标准执行(特殊非标产品除外)对同规格阀门抽取一定比例进行结构长度、端部连接尺寸、阀门最小壁厚、最小通径尺寸检查超出标准数据(含公差壁厚只取正公差)时一般现场无法进行修补此类阀门只能采取退换货处理石油化工行业用阀门结构长度、端部连接常用推荐标准见表 石油化工行业用阀门流道最小通径尺寸常用推荐标准见表 表 石油化工行业用阀门结构长度、端部连接常用推荐标准产品类别标准类别阀门结构长度标准法兰端连接标准焊接端连接标准国标产品/金属阀门结构长度/整体钢制管法兰/钢制管法兰(系列)阀门规格书的规定美标产品 阀门结构长度 管 法 兰 和 法 兰 管 件 大直径钢法兰 对焊端部 注:法兰端阀门其端部法兰应与阀体整体铸造或锻造对焊端阀门不应使用法兰连接阀门切除法兰的方法制造表 石油化工行业用阀门流道最小通径尺寸常用推荐标准产品类别产品名称闸阀截止阀、截止止回阀止回阀球阀蝶阀国标产品/石 油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀/石 油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀/石 油、化工及相关工业用的钢制旋启式止回阀/石 油、石化及相关工业用的钢制球阀/法兰和对夹连接弹性密封蝶阀美标产品 钢制闸阀 法兰连接端和对焊端、螺栓连接阀盖 石油、石化及相关工业用法兰端和对焊端钢制截止阀和截止止回阀 石油、石化及相关工业用法兰端和对焊端钢制止回阀 法兰、螺纹和对焊端金属球阀 蝶阀:双法兰支耳和对夹式 阀门连接端缺陷问题:阀门在运输过程中或现场保管转运过程中经常会出现阀门端面受损的现象对于凸面法兰连接()主要对密封面损伤情况进行检查由于结构长度和密封垫片均有一定余量可视损伤情况、紧急程度可做适当修复后让步接收对于环垫法兰连接()、凹凸面法兰连接()主要对垫片接触面损伤情况进行检查由于关键密封位置的结构为凹槽形式出现损伤的情况较少对于对焊端连接()主要对连接端内径、焊接端壁厚进行检查受连接端结构形式影响现场出现损伤的概率较大如图 所示该坡口损伤已对阀门焊接产生影响且现场无法修复处理返回制造厂需重新加工焊接端阀门主体结构长度缩短需采购方确认是否需要变更接管尺寸 因此对焊端连接()阀门需要对端面防护工作高度重视一旦出现损伤维修方面处理难度极大()阀门整机防腐情况、油漆脱落等问题:该问题在现场验收时较为常见特别是项目地东南沿海阀 门 年第 期区域的阀门受气候影响、盐雾腐蚀影响油漆脱落较为严重制造厂和现场保管方面可能都会存在一定问题如图 所示面漆脱落严重可视阀门数量和脱落情况确定是否进行现场补漆如若大范围产品出现该问题建议返厂处理采购方应当对制造单位喷涂工艺、油漆选择、检查等方面进行再次审查确定是否继续使用图 对焊端出现损伤致使阀门与管道无法焊接图 阀门表面油漆脱落()阀门主体承压件出现裂纹、缩孔、砂眼、气孔、毛刺、重皮等缺陷问题:对整机及阀体、阀盖壳体铸锻件表面进行目视检查铸钢件外观质量应符合 或/的 级的规定 铸件上有穿透性裂纹、严重的冷隔、蜂窝状气孔、大面积疏松或无法清除缺陷的应予以报废如图 所示阀门阀盖位置出现穿透性缩孔对不影响最小壁厚的结疤、折叠、夹渣等缺陷且其缺陷深度不大于设计壁厚的 应打磨清除但应保证消除缺陷后剩余的壁厚不小于最小壁厚 对于有射线探伤要求的产品核查射线探伤检查报告铸件内部质量评定方法按 的规定具体要求应按照技术规格书等级要求 阀门铭牌、阀体标识问题一般情况下制造厂在阀门阀体或铭牌上标识有制造商的厂名或商标、阀门型号、公称压力、公称尺寸、阀体材料、阀芯与阀座材料等标志符合阀门制造标准的规定和合同中要求标识的内容 但会出现铭牌掉落、缺少标识的问题如铭牌掉落或不符合要求的制造厂应将标牌更换阀体标识不完整的采购方根据制造厂提供资料查阅铸造炉号(锻件批号)、材质、压力、特种设备标识等信息追溯产品质量控制全流程、提取相关证明性文件确认无误后建议由制造厂在阀体上进行补充该标识以清晰可辨的和不易擦除的方式加贴(喷、刻、钢印等)标识应当加贴(喷、刻、钢印等)在明显可见的位置且工整清晰图 阀门阀盖位置出现穿透性缩孔 结语如今石油化工行业用阀门种类多、采购量大、技术要求高阀门在整体装置中起到了至关重要的作用虽然采购方不断加强现场检验力度但阀门在现场验收及服役过程中仍然存在很多问题作为阀门供应商而言应当加强产品生产制造的各方面质量流程管理特别是对原材料复检方面更要加强把控不能只重视出厂试压作为阀门采购商而言应当合理的要求供货周期及合理的采购价格供货周期绝不能脱离阀门正常制造检验周期不能一概采用最低价采购法致使阀门品质无法得到保障一旦阀门在服役过程中出现质量问题无论是对阀门供应商还是使用单位都会产生巨大且不可估量的后果参 考 文 献/石油化工建设工程施工安全技术规范./石油化工金属管道工程施工质量验收规范./石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范./石油化工阀门检验与管理规范.法兰、螺纹和焊接端连接的阀门.(收稿日期:)年第 期阀 门