闸阀产品及监造质量控制概述

2016-04-09张伟福姬政叶勇王长安杨坤岳杜中强

设备管理与维修 2016年12期

关键词：监造闸板闸阀

张伟福，姬政，叶勇，王长安，杨坤岳，杜中强

（中国石油天然气集团公司管研院，西安710077）

闸阀产品及监造质量控制概述

张伟福，姬政，叶勇，王长安，杨坤岳，杜中强

（中国石油天然气集团公司管研院，西安710077）

闸阀主要由阀体、阀盖、闸板、阀杆等部件组成，在阀体内用板状物打开或切断流道，闸阀适用范围广泛，主要应用于石油、化工、电力等行业。本文主要对闸阀的技术性能、制造及监造质量控制等进行综述。

闸阀；制造；监造；质量控制

0 引言

闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中只能作全开和全关切断用，具有导流、截止、调节、节流、防止倒流、分流或溢流卸压等功能，不能作调节和节流用。闸阀适用范围广泛，主要应用于石油、化工、电力等行业，作为各种管道和设备等流体输送系统中的控制部件。

1 闸阀的类型及特点

1.1 闸阀的类型

闸阀按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀，楔式闸板式闸阀又可分为：单闸极式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。

按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀2种。

1.2 闸阀的特点

闸阀关闭时，其密封分3类形式：①自动密封，即通过介质力，在介质力大于密封条件下，使阀门在出口端密封。②单面强制密封，即当通过阀杆轴向力作用在闸板后，进口端介质达到某一压力后流入中腔，然后通过楔紧力和介质作用力作用下出口端密封。③双面强制密封，即当通过阀杆轴向力作用在闸板后，由于楔紧力而使进出口均密封。闸阀的结构形式决定了以下特点：

（1）闸阀通常用于节流，即用于开启-关闭场合。闸阀形体简单，结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。

（2）闸阀与截止阀相比，无论其开启和关闭，闸板运动方向均与介质流动方向垂直，导致启闭所需的力矩较小。

（3）闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向，因此流动阻力较小。

（4）介质流动方向不受限制，适用于介质的流动方向可能改变的管路中，便于安装。

（5）密封面易磨损，影响密封性能，缩短使用寿命。

2 闸阀的制造

（1）通常行业中停检点的设置。闸阀制造工序一般可以分为：原材料验收工序、机加工工序、焊接工序、无损检测工序、总装工序、压力试验前全面检查工序、压力试验工序、防腐工序、总体检验等。

闸阀制造行业中，普遍将以下大过程设为停检点：图纸会审、材料检验、无损检测、压力试验、防腐、总体检验。

（2）闸阀制造工序流程及关键工序检验。闸阀的阀体、阀座、闸板、阀盖、阀杆等关键锻件、铸件入厂后需进行化学成分及机械性能的复检，合格后方能进入机械加工工序。机械加工完毕经尺寸检验合格后进入装配工序。阀门有无损检测要求的，一般在粗车后就进行了无损检测工作，对于密封面堆焊或喷焊完成后，还要进行无损检测、压力试验、油漆和包装，待最终检验合格后方能出厂。

3 闸阀监造质量控制

闸阀监造质量控制是对制造厂承制的闸阀制造的全过程进行客观、真实的监督检验。监造依据为业主委托合同、产品设计技术条件或订货技术条件、与产品相关的国内国际标准、图纸、工艺文件和检验文件等。根据上述技术文件及合同要求确定检验重点、见证方式及注意事项。

3.1 制造厂体系审查

在监造中，首先要审核制造厂质量体系、资质、人员资质、检验、试验仪器和设备等。包括：质量控制手册及程序文件制造（设计）许可证、ISO9000系列标准或相关标准认证；焊工、无损检测人员资格、理化人员资格；检验仪器、试验设备、测量工具、探伤设备等的计量校验及实际运行情况。

3.2 工艺质量控制

主要是审核图纸和工艺文件等，包括制造的可行性；工序、工艺及其他通用工艺文件是否符合标准及技术规格书要求。当监造人员发现制造厂的制造工艺明显有误，应向制造厂提出工艺修改意见。当制造厂的工艺文件或检验文件中缺少标准或技术条件中规定的检验内容时，应向制造厂提出检验修改意见。

3.3 原材料质量控制

对阀体、阀座、闸板、阀盖、阀杆等使用碳钢锻件、铸件材质进行复检，确保使用材质符合图纸、技术协议书的要求。

3.4 产品加工过程控制

监造人员需对每个加工过程进行监造，即从最初的生产开始，对每个生产步骤，生产过程监造人员都需要进行现场验证。

（1）阀体加工过程主要对法兰尺寸两端垂直度、密封面尺寸、流道尺寸、结构长度，阀体内部以及内部阀座车削尺寸是否能够满足要求，对堆焊硬质合金材料的尺寸余量，阀门底部到连接端中心高度尺寸等需要进行抽检。

（2）阀盖主要对连接法兰尺寸、阀盖内上密封处堆焊硬质合金尺寸余量等，加工完成后需要进行抽检。

（3）楔形闸板，主要检查车削楔面角度、外形尺寸及堆焊面预留量，平板闸阀检查外形尺寸等，加工完成后需要进行抽检。

（4）阀座，对于平板闸阀等为独立阀座的闸阀，粗车后检查尺寸，检查堆焊或喷焊面尺寸预留量，加工完成后需要进行抽检。

（5）对于阀体阀座、阀盖上密封、闸板等，喷焊或堆焊工作，按照工艺要求检查堆焊、喷焊材料种类、牌号及工艺参数要求，堆焊、喷焊完成后检查硬度指标，以及堆焊、喷焊面表面无损检测质量状况，需要进行见证检查。

3.5 装配前尺寸、焊接及质量控制

闸阀的检测指其零部件在生产过程中的检查，包括阀门的尺寸偏差，壳体的厚度等，其中无损检测和压力试验为关键控制点，对每个检测部分，监造人员必须现场见证，并签字。

（1）阀门主要尺寸检查。主要包括阀门结构长度偏差；法兰连接阀门的密封面平行度或垂直度偏差；阀门壳体最小壁厚；阀门清洁度。

（2）焊缝的无损检测，是指闸阀的焊缝必须按照标准进行无损检测探伤。其结果要符合标准及技术规格书规定的等级要求。

（3）压力试验。压力实验前，检查资料无漏检、错检现象，且所有检验项目均合格。各连接部件的紧固件应装配齐全，紧固妥当，并按标准要求选择合适的压力表。压力试验分壳体强度试验、密封试验和上密封试验，按试压程序进行实验，在试验压力持续时，不得有任何肉眼可见的泄露。

3.6 监造要点及质量问题处理

监造人员在监造过程中需要注意的监造要点，应包括以下几类：

（1）原材料问题。原材料的入厂复检是否合格，铸件的缺陷补焊是否符合要求等。

（2）加工类问题。加工尺寸是否符合要求，如闸板车削量不能保证堆焊厚度要求导致返工等。

（3）装配类问题。零件清洁度，装配顺序，强力组装等问题的处理。

（4）压力试验问题。压力表量程的选取、压力表精度级别、压力试验值，试验完成后残留液体的清理。

（5）油漆类问题。表面处理是否喷砂，每层油漆厚度、总厚度。

（6）包装发运问题。闸阀发运前是否都处于关闭状态，包装是否为能够有效防护的涂层、是否固定等。

监造人员在监造中发现的质量问题，应以书面方式及时通知厂方，并要求厂方及时回复处理措施。监造人员要根据厂方的质量问题处理方案进行跟踪检查，直至问题处理完毕并检查验收合格。闸阀不能满足标准及技术规格书要求时，该工件为不合格品，对不合格品做出标识，按厂方不合格品控制程序的规定处理。例如，某项目原材料锻件入厂复检，其结果不符合标准要求，本批采购的锻件为不合格品，不能应用于本项目，对其做出标识后报废，工厂需重新采购原材料锻件。