從監造的角度看管線(xiàn)球閥常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題
通過(guò)實(shí)際案例介紹了管線(xiàn)球閥監造過(guò)程中常見(jiàn)的閥門(mén)質(zhì)量問(wèn)題,分析了導致這些問(wèn)題的原因,對于提高閥門(mén)的制造水平具有積極意義。
1、前言
長(cháng)距離管道輸送石油、天然氣等資源已成為當今世界能源輸送的最主要手段,利用長(cháng)輸管線(xiàn)輸送需要控制介質(zhì)的流動(dòng),閥門(mén)具有切斷、控制介質(zhì)輸送以及安全保護等作用,因而在管線(xiàn)上閥門(mén)被大量應用。
閥門(mén)監造服務(wù)是自閥門(mén)設計、投產(chǎn)到現場(chǎng)應用中的重要環(huán)節。經(jīng)驗豐富的閥門(mén)監造人員可以幫助業(yè)主更加專(zhuān)業(yè)的控制閥門(mén)質(zhì)量,也可以幫助閥門(mén)制造廠(chǎng)預見(jiàn)性的將隱患消除在搖籃里,可以避免產(chǎn)品成型甚至投產(chǎn)后造成更大的損失。本文中筆者將自己近幾年來(lái)從事長(cháng)輸管線(xiàn)球閥監造工作中,在設計審核、裝配、試壓等重點(diǎn)環(huán)節中遇到的常見(jiàn)閥門(mén)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了闡述和分析。
2、設計審核環(huán)節
設計審核主要是審核閥門(mén)產(chǎn)品的圖紙、計算書(shū)等是否符合相關(guān)標準及招投標文件要求以及該產(chǎn)品是否存在結構功能等方面的設計缺陷。以按照API6D 標準生產(chǎn)的管線(xiàn)閥門(mén)為例,總結起來(lái)主要有以下3 個(gè)方面的問(wèn)題。
2.1、結構
(1) 閥座單活塞與雙活塞結構分辨不清單活塞效應閥座與雙活塞效應閥座結構原理差異如圖1、圖2 所示。
圖1 單活塞效應閥座結構原理
圖2 雙活塞效應閥座結構原理
配裝單活塞閥座的閥門(mén)能實(shí)現上游密封、下游泄壓,當中腔壓力升高時(shí),下游閥座自動(dòng)卸壓,保證閥門(mén)中腔不承受過(guò)大壓力而發(fā)生故障。這種閥門(mén)必須標明介質(zhì)流向。
配裝雙活塞閥座的閥門(mén)能實(shí)現上下游同時(shí)密封,當上游閥座損壞時(shí),下游閥座能起到密封作用。但為了保證閥門(mén)中腔不承受過(guò)大壓力而發(fā)生故障,通常中腔要裝一個(gè)安全閥。這種閥門(mén)對介質(zhì)流向沒(méi)有要求。
因此閥座單活塞與雙活塞結構分辨不清、混裝或錯裝會(huì )導致嚴重后果。
(2) 防火功能設計不到位
要求具有防火功能的閥門(mén)無(wú)防火結構設計( 如圖3 所示) 或者防火石墨圈位置安排不合理( 如圖4 所示) 。
圖3 無(wú)防火結構閥座
圖4 有防火結構閥座
圖4 所示,因防火石墨圈位置設計不合理,在火災情況下仍存在不止一處泄漏( 如圖所示,有1、2 共2 處) ,不能實(shí)現防火功能。在火災情況下,防火結構設計完善的閥座應僅存在一種泄漏途徑( 如圖中1 所示) 。
3、裝配環(huán)節
裝配環(huán)節特別要注意對主要零部件的材質(zhì)進(jìn)行核對,避免混料。裝配前對零件進(jìn)行打磨去除毛刺,尤其是橡膠密封圈的配合部位,另外還要保持零部件及裝配環(huán)境的清潔。
案例: 在某公司監造過(guò)程中,試壓時(shí)一臺閥門(mén)的閥座密封泄漏,后經(jīng)解體檢查,發(fā)現有雜物( 鐵屑) 進(jìn)入腔體,已將閥座密封圈及球體劃傷,導致閥座密封圈和球體報廢,嚴重影響了工期。
4、試壓環(huán)節
標準API 6D 第7. 8 條壓力泄放“如需要閥腔泄壓,應確保閥腔壓力不超過(guò)按7. 2 確定的在最大操作溫度時(shí)的閥門(mén)壓力額定值的1. 33倍”。第11. 4. 4. 3 條附加的密封試驗“如購方指定,閥門(mén)的功能為DIB-2,一只閥座為單向密封,另一只閥座為雙向密封,應進(jìn)行條款B. 12 所述的試驗”。而第B. 12 條“閥腔試驗的單向密封閥座試驗,將試驗壓力依次施加到閥腔和上游端。監測閥門(mén)下游端的泄漏情況。”第B. 12 條對該單向密封閥座是否確實(shí)能夠向上游端泄壓卻沒(méi)有試驗要求。
在某公司監造過(guò)程中考慮到這種DIB-2 結構的閥門(mén)沒(méi)有再另設泄壓閥,即若要滿(mǎn)足API 6D7.8條的規定,只能通過(guò)該單向密封閥座向上游端泄壓。在實(shí)際管道中上游端最大壓力為按7. 2 確定的在最大操作溫度時(shí)的閥門(mén)壓力額定值,為滿(mǎn)足7. 8 條規定,保證閥腔壓力不超過(guò)按7. 2 確定的在最大操作溫度時(shí)的閥門(mén)壓力額定值的1. 33倍,則該單向閥座須在閥體中腔比上游端壓力高出在按7. 2 確定的在最大操作溫度時(shí)的閥門(mén)壓力額定值的0. 33 倍范圍內向上游端泄壓。如果泄壓失敗,將導致閥腔壓力升高異常,超出7. 8 條規定,具有危險性。所以監造經(jīng)和制造廠(chǎng)協(xié)商后,增加了單向閥座是否確實(shí)能夠在按7. 2 確定的在最大操作溫度時(shí)的閥門(mén)壓力額定值的0. 33 倍范圍內向上游端泄壓的檢驗試驗。
此外,在監造現場(chǎng)不乏試壓工人為省事不及時(shí)更換試壓表的例子,API 6D 第10. 2. 3. 2 條測量范圍里有明確要求: “壓力測量應在測量器材滿(mǎn)刻度的25%至75%之間進(jìn)行。”對此監造應特別提醒試壓工人注意。
5、結語(yǔ)
閥門(mén)質(zhì)量的好壞直接影響到管道運輸的安全性,閥門(mén)監造應站在更為專(zhuān)業(yè)的角度重點(diǎn)把握閥門(mén)生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節,進(jìn)一步為閥門(mén)質(zhì)量把好關(guān)。