阀门质量检验方法（精选7篇）
阀门质量检验方法 篇1
0前言
近年来, 随着阀门事故的频繁发生, 对阀门质量的检验方法也提出了更高的要求。只有正视阀门质量检验存在的问题, 制定相应的措施才能避免安全隐患的出现, 提高施工单位的信誉与形象。
1 阀门质量问题
1.1 外观质量问题
外观质量一般表现在砂眼、凹坑以及密封面划伤等方面。其中砂眼主要指铸件在进行翻砂时, 在铸件的内部与表面会受沙粒与炉渣影响形成的小孔。通常出现砂眼缺陷的情况与工艺、模型、混砂、下芯组合、浇筑等工序不够规范有关。其主要危害在于砂眼处的腐蚀余量大大减少, 而且泄露与强度也会随之降低。
1.2 压力试验质量问题
对阀门进行压力试验中, 常见的问题主要表现在填料处、阀盖相连接处、上密封处、密封面处和阀座与启闭件的配合处。通常阀体表面出现穿透性的缺陷也会造成阀门泄露的情况[1]。
2 阀门质量检验中存在的不足
2.1 对性能检验的不足
(1) 性能抽检项目存在的问题。现阶段, 性能抽检的内容往往不包括材料方面, 但在生产或施工中经常出现劣质材料代替高成本材料的行为, 具体表现在阀杆、阀体、阀杆螺母以及闸板方面。其中对阀杆一般应使用碳素钢, 如果选用劣质材料, 开启时很容易造成变形或断裂, 尤其对于扭矩较大的大口径阀门开启。
(2) 性能抽检情况未被统计入数字化平台。阀门的性能抽检现今应纳入数字化平台, 但大多仍依靠人工, 对数据的统计不够准确, 使技术质量分析缺少可靠的数据作为参考。
2.2 阀门外观质量判定问题
(1) 外观质量判定不准确。据统计, 近年来在缺陷总量中, 阀门外观检验不合格远大于压力试验检出的不合格。尽管砂眼缺陷也占有一定的比例, 但是很多检查人员将气孔与缩孔都判定为砂眼。实际上, 砂眼、气孔与缩孔所产生的机理大不相同, 而且外观也有区别。通常砂眼是在铸造过程中受沙粒影响产生的;气孔则是铸造过程中由于没有排尽起泡而产生的内壁光滑的圆形孔状;而缩孔是在铸造过程中受钢水不足或金属收缩影响, 产生的枝状缩孔。
(2) 缺乏对阀门外观质量检验的标准。目前, 大多企业以阀门检验与管理规程SH3518-2000为参考依据, 在外观质量方面主要要求阀门外观不得出现损伤等现象, 而且阀体作为铸件时, 表面不能出现砂眼等任何缺陷, 作为锻件时, 不能出现斑疤或缺肩等现象。从这个标准中不难发现, 其并没有对缺陷的程度给予明确标注, 而且其要求过严无法适应国内较低的铸造技术水平。
2.3 压力试验存在的问题
一部分检验人员在进行压力试验时, 并未理解上密封试验, 混淆上密封与填料结构。实际上, 上密封试验主要检验的是在阀门全开的基础上, 阀杆与上密封座之间的圆锥形与球形硬密封[2]。
3 阀门质量检验方法
3.1 性能抽检
性能抽检中对阀门材质的检查通常使用光谱仪或其他化学方法, 首先抽查阀杆, 然后抽查螺母, 再抽查阀体, 最后抽查闸板, 避免偷工减料现象的出现。同时要增加检验的项目, 当阀门全开启之后, 闸板会与阀座通道完全分离, 此时要对球体与轴线是否平行进行确认, 增加性能抽检项目。另外还要对技术质量做出进一步分析, 从宏观方面, 统计缺陷并找出规律, 从源头上进行质量控制, 保证制造与采购环节合理化。
3.2 外观检验方法
首先对外观缺陷的判定, 应根据实际的缺陷位置、大小以及类型, 对其是有害缺陷还是无害缺陷进行判断, 对无法直接使用的部件进行报废处理或是修补工作等。其次, 应加强对外观检验人员的培训, 检验人员应学习缺陷产生的原因及危害, 能够准确的判断并识别缺陷, 为技术质量的分析提供依据。最后, 应制定外观检验标准, 对检验量、缺陷等信息可以图表配文字的方式展示出来, 使外观检验具备一定的标准。
3.3 压力试验方法
针对压力试验的建议, 主要体现在三个方面:第一, 查找泄露。查找过程中, 不能将压力曲线作为阀门不合格的判定标准, 条件允许的情况下, 应进行解体检查, 对存在泄露的位置进行确定并分析原因。第二, 统计应仔细。对泄露点的统计工作, 应注意把握对易泄露位置的分析, 并及时反馈给制造单位。第三, 规范检验人员的操作, 检验人员必须理解实验原理, 以科学的方式做好检验工作[3]。
4 总结
综上所述, 对阀门质量检验过程中存在的对性能抽检不足、外观质量判定以及压力试验方面的问题, 应采取针对性的方法, 这样才能保证阀门的质量, 有效地杜绝安全事故的发生, 构建企业生产运行本质安全。
参考文献
[1]陆培文.阀门的试验与检验[M].北京:中国标准出版社, 2010.
[2]李振国.阀门质量检验问题分析与建议[J].物资质量检验, 2014 (02) :40-42.
[3]曹民生.阀门质量的检验方法[J].水电安装, 2010 (03) :29-30.
阀门质量检验方法 篇2
关键词：外表面防腐涂层,物理机械性能,检验方法与仪器,碳钢阀门
0 引言
工业阀门是我国通用机械行业的重要分支产品，广泛运用于对固、气、液等单相或混相流体介质的开关、流量控制领域。阀门属于承压设备类，出厂前要逐台进行全面的质量检测与性能试验，包括材质检验、壳体承压性能试验、正反向高低压力密封性能试验以及其他如耐火、低温、扭矩、流阻试验等以充分检查设计结果的正确性与运行可靠性。对于非耐腐金属阀门如普通铸碳钢、锻碳钢、铸铁阀门而言，影响其使用性能与寿命的质量要素除了设计水平、部件材料的品质与性能、加工与装配精度等，还需特别关注其内外表面的防腐涂装性能。涂层的化学组分性能与结构体系一般由涂料厂商推荐与保证，故本文结合国内阀门行业中小型制造企业生产现状，试对碳钢阀门外防腐涂层物理机械性能检测与试验方法以及相应的仪器设备保障措施作一讨论。
1 碳钢阀门外防腐涂层主要性能指标
本着方便车间现场试验以保证生产进度安排并尽可能体现防腐涂层质量优劣水平的原则，碳钢阀门外防腐涂层物理机械性能试验主要指标宜包括涂层干膜厚度DFT(Dry film thickness)、附着力、孔隙率三项，而其他如气液渗透率、耐候率、耐酸耐碱耐油率等指标则由于测试周期较长一般不适合作为生产性质量检验指标。
2 DFT值检验方法与仪器
涂层干膜厚度直接决定阀体防腐蚀涂层体系的使用寿命，是涂装质量检验的基础性指标，当阀门装置涂层配套体系和运行的外部环境腐蚀条件确定后，涂层厚度即与阀门使用寿命呈正相关关系，当然涂层也不是越厚越好，高DFT会带来施工困难、涂层固化不均、应力开裂等问题，因此需保证碳钢阀门外防腐涂层DFT值处于合理范围。
2.1 检验方法
涂层干膜厚度测量分为破坏性测量和无损测试两种。破坏性测量法首先对涂膜层进行剖面垂直切割，然后使用光学读数显微镜或机械式直读测微计测量，可准确测出涂膜总厚度和分层厚度，多运用于贸易争议仲裁取证，但显然不适合阀门厂用于生产线制成品涂层质量检查。无损测试方法根据测量原理和适用范围的不同可分为磁力测试法、电磁感应测试法、电涡流测试法、超声测试法和射线透视测试法，超声波和射线透视测试法仪器设备精密昂贵，操作规程繁琐复杂，环境安全法规限制严格，要求人员持有特种作业证，车间现场极少应用，前三种是常用的碳钢阀门涂层无损测厚方法。
2.2 磁力测厚法基本原理与仪器
根据永磁体与导磁碳钢工件表面间的吸力大小取决于两者距离，磁力式测厚仪测出拉开紧贴在碳钢阀门涂层表面的永磁测头所需垂直拉力后，即可计算出磁头与碳钢阀体间距亦即防腐涂覆层干膜厚度值。磁力测厚仪以机械式结构为主，包括永磁钢测头，拉簧，标尺及自停机构等，测量时应尽量选择碳钢阀体平整表面与磁头充分吸合，然后逐渐拉长测量簧，当拉力增大到使测量头脱离阀门表面的瞬间，记录下仪器标尺并根据仪器计算手册修正即获得涂层DFT值。磁力式涂层测厚法成本较低，但精度较差、自动化程度不高。
2.3 磁电测厚法基本原理与仪器
磁电测厚法指电磁感应式测厚法与电涡流式测厚法，由于两者电磁学基本原理与结构一样，只是测头测试电流的频率大小、信号大小与标度关系以及应用范围等不同，故新型磁电式测厚仪在采用单片机控制技术后，已将2种测头整合到一台测量仪器中，通过自动识别测头类型并调用不同的主控程序以及标度变换软件，节省用户投资并适应更加广泛的涂层厚度测量需求。电磁感应测厚法通过测量励磁线圈流入碳钢阀体的低频交变磁通大小来测定防腐涂层厚度，非铁磁性有机涂覆层愈厚，则测头副线圈感应到的磁通量愈小。测量时将软铁芯线圈电磁测头稳定安放在被测阀体平整表面，仪器将测头副线圈感应电动势信号放大并经A/D变换后作为参量输入检测仪，系统软件按内置算法计算后直接输出并/或储存阀门涂层干膜厚度值。电涡流测厚法利用高频交流电在高导磁材料探头线圈中产生交变电磁场，当该探头靠近碳钢阀体时就会在材料中形成电涡流，涡流又会反过来产生附加交变磁场阻碍探头线圈磁通变化，该反馈磁通量值振幅、相位与防腐涂覆层厚度呈一定函数关系，仪器根据测得的反馈磁通参数计算得出阀体涂层厚度值。由于电涡流测厚法与基材的导磁性无关，因此除可应用于碳钢基体涂层厚度测量，也可用于不锈钢、高合金钢等基材非导电性涂覆层厚度测量。磁电式测厚仪采用单片微机、电子开关、数字稳频等现代电子技术，智能化程度较高，使用简便，重复性好，可自动识别测头甚至根据被测基材自主确定测试方法，具备模式自动转换、数据存储、打印与显示输出、统计分析与报表等功能，目前市售磁电式测厚仪精度已达到1%,分辨率达到0.1μm，适合车间现场对碳钢阀门外防腐涂层进行快速在线检测。
2.4 DFT测量精度影响因素
使用磁电测厚仪测量阀体涂层DFT时，除了要遵从技术规范与要求，充分发挥仪器性能外，也要特别注意测试条件与环境是否满足仪器检测要求，否则就不可能获得准确、具确实意义的碳钢阀门涂层DFT值，影响干膜厚度测量精度的主要因素有：(1)测量点至阀体几何边界间距。如果测量头与阀体边界、孔、腔体或其他截面曲率明显变化处的间距小到使测量磁通或电涡流向外漏散，则必然引入较大测量误差，因此须尽量避开阀体几何轮廓急剧变化处测量。(2)碳钢阀体最小厚度。碳钢阀体厚度小到一定程度，同样会产生测量磁通或电涡流漏散问题，可在阀体被测点对应内腔位置紧贴相同牌号碳钢辅助工装予以解决。如因结构原因无法通过附加基材增加壁厚，也可制作一块与被测阀体有同样厚度和技术条件的碳钢试样配合已标定DFT进行仪器预校准后再测量实际产品。(3)阀体表面粗糙度。如阀体表面涂装预加工质量低劣粗糙，即其微观“波峰波谷”加工痕迹变化率过大，则DFT测量值分散性越大，此时需进行更大范围的多点多次测量方可获得较为可靠的DFT值。(4)探头接触力。探头测量时其接触涂层表面的作用力应尽可能小并维持恒定，防止涂覆层发生过大的附加形变致使测量结果出现较大波动，也可在待测阀体表面垫一层不导电不导磁且已标定厚度的硬质薄膜减小被测涂层接触形变误差，将测量结果减去垫膜厚度即得涂层干膜厚度。(5)外界杂散磁场与碳钢基体剩磁。磁电式测厚仪工作原理决定了其测量环境须避开外界杂散磁场的干扰，车间测量时应选择尽量远离电动机、交流接触器、电焊机、电加工机床等的地点进行，对有明显加工剩磁现象的碳钢阀体，则应在测厚前进行消磁处理。(6)涂层材料中的铁磁成份和导电成份。若阀体涂覆层中含有铁磁导电成分如某些金属矿物颜料等，则测厚前需使用同种材料和涂装工艺制作对比试样，确保试样涂覆层具有与被测阀体涂层相同的电磁特性，将测厚仪通过对比试样校准后即可投入批量测试作业。
3 附着力测试方法与仪器
涂层附着力表征防腐涂覆膜与碳钢阀体表面结合的牢固程度，是防腐涂料物理机械性能的重要优劣指标之一，反映防腐涂层体系的设计合理性，与阀门寿命有着密切关系：涂层附着力越小（弱），则环境大气的腐蚀性电解质薄液膜越易渗透至碳钢基体，促进电化学腐蚀电池的形成，同时使碳钢的腐蚀中间产物二价铁离子Fe2+更加容易与与氧、水及阴极氢氧根离子OH-相互作用生成Fe(OH)2、Fe(OH)3、Fe3O4等，这些腐蚀产物体积远大于基体被溶解铁元素体积，从而导致防腐涂覆膜鼓胀发泡并很快疏松剥落形成严重的局部裸露锈蚀区，使阀体受腐蚀状态持续恶性循环。阀体防腐涂层附着力大小与涂料组分性能以及基本涂装体系有关，同时还与碳钢基材表面预处理、涂装施工工艺有直接关系，如在潮湿、锈蚀斑痕或油脂未除尽的工件表面涂装，其涂层附着力必然很差，因此，准确合理地检测、评价碳钢阀门防腐涂层附着力，有助于生产厂发现涂装线工艺问题，并有针对性地加以改进。
3.1 附着力基本分析
碳钢阀门外防腐涂层附着力包括涂层与碳钢阀体基底金属表面间的黏附力（Adhesion），以及多层次涂层体系的层间凝聚力（Cohesion），二者对于涂层发挥隔阻、防护效能缺一不可。若选择的涂料组分对碳钢基体浸润性不佳，或阀体表面未彻底进行喷沙去杂处理，则涂层与阀体间的黏附力将不足以使涂层牢固地黏附于阀体表面，也即涂料层干燥后将不能被很好地咬合锚固，那么柔韧致密性能再好的涂覆膜也不会起到应有的防腐作用。若涂层体系设计不合理，涂覆内层间相容性差，则会导致涂层内部凝聚力弱使防腐膜很快开裂而失效。
3.2 测试方法
根据结果以及应用范围的不同，附着力测试方法一般分为定性评价法和定量测试法。由于附着力测试都需对测试区域涂层进行破坏性刻划分离，故车间现场检验涂层附着力指标时需与阀体涂装同批次或同阶段制作具有相同技术指标的平整碳钢块试样。附着力定性评价法主要包括由ASTM D3359和ISO 2409规定的划格法和划X法两种，均为使用锋利刃口刀片按照规定方向、间距、角度切透试样涂层至碳钢基体并形成菱形或正方形测试格矩阵，然后密实粘贴压敏胶带到刻划好的测试区域再匀速拉起，将测试区域涂层破坏情况与标准参照图进行比照，最终获得试样涂层附着力等级评价结果。该方法易受到测试员操作熟练程度和结果辨识能力等主观因素影响，从而可能导致附着力等级评价结论的可信度和衡量价值降低。根据ASTM D4541和ISO 4624标准规定，涂层附着力定量测试法是指先将铝锭测头高强度粘接于被测试样涂层表面，然后使用拉力试验机测量将铝锭测头连同粘连涂层从试样拉脱时所需机械力大小，从而获得涂层附着力（强度）参考量值以及相应的涂层破坏状态的方法，碳钢阀体涂层附着力拉开法定量测试原理如图1所示。从操作便捷性、结果准确性等角度考虑，拉开式定量测试法应更加适合阀门企业生产线作防腐涂层附着力检查，应用时可选用快干型胶粘剂粘合测头和被测涂层以缩短检测工位等待时间。
3.3 附着力自动测试仪
随着机电一体化技术的发展与广泛应用，目前拉开式涂层附着力测试仪已实现拉力试验装置和测力计智能同步联动，并具备数显读数、大容量数据存贮、标准USB输出、数据自动分析（需专用测试软件配合）等功能。测试仪拉力机部分通常采用小型液压缸拉杆向铝合金测头加载轴向拉力；测力部分通过压力传感器感受液压装置压力变化情况，在压力机拉脱涂层的瞬间，系统压力值达到峰值，将测得的该压力峰值经A/D变换后输入控制模块，结合液压系统传力特性参数解算后获得涂层附着力大小量值，其单位可根据实际选用公斤压力、兆帕或者磅级压力等表示。
在碳钢阀门生产企业防腐涂装质量检测线应用拉开式涂层附着力自动测试仪，具有操作简便、过程迅速、结果相对准确等优点，更加符合现代制造业质量管理和愈加严苛的贸易条款要求，其应用普及范围正日益扩大。
4 孔隙率检测方法与仪器
涂装施工方法不当、涂料本身物理性能不佳、阀体几何结构复杂等因素可导致碳钢阀门表面防腐涂层出现针孔、微细裂缝或有效干膜厚度减薄等瑕疵，将引起防腐涂层过早剥落失效使阀体遭受严重的周遭环境腐蚀，这类涂层疵点称为涂层孔隙（Porosity），具体有湿涂层在重力作用下垂直流挂后干膜固化不均引起的减薄点、无回流填补料的涂层爆裂气泡点、施工环境尘埃落入涂层形成的针孔、涂装时阀体潮湿或涂料粘度过大引起的小坑、涂层过厚引起的应力开裂、阀体表面金属微观凸起引起的减薄点或基体暴露点等，准确测定阀体表面单位面积上涂层孔隙疵点数量对于碳钢阀门外防腐涂装质量检验有重要参考意义。
4.1 测试原理与方法
目前业界对金属阀门有机防腐涂装层的孔隙瑕疵数量测定主要有荧光点紫外显影计数法、低压导电检查法、高压电击穿检查法等。荧光点计数法是将紫外显影荧光剂均匀涂布在待测涂层表面后，使用指向性紫外光源如专用紫外电筒照射，则其针孔或裂缝瑕疵处由于缺失荧光剂故能由检验者肉眼检视计数，这种方法检验结果的准确性与检测员技术熟练程度有很大关系，且不能检测涂层虽减薄但未穿透露出基体类型的疵点。低压导电检查法是用导电液体浸湿海绵检测刷头，然后将刷头匀速拖行于待测涂层表面，遇到贯穿针孔或缝隙疵点后由于导电液体的渗透使刷头与连接在碳钢基体上的电极间形成导电回路从而被检测仪器识别并进行涂装疵点计数，这种方法同样不能检测未穿透露出碳钢基体类型的疵点。高压电击穿检查法利用空气间隙或严重减薄涂层干膜的电击穿强度远小于正常厚度涂层的原理，用导电毛刷或导电软橡胶测头将高压电加载到待测涂层表面和碳钢阀体间，测头移动到有涂装疵点的地方时，高压电将空气或极薄涂层击穿打火引起测头压降使检测仪感知并进行瑕疵计数。高压电击穿检查法因具有适应性广、灵敏度高、检测迅速等优点，因而在涂层检查领域受到广泛应用，但操作时须注意做好劳动防护以确保检测员人身安全。
4.2 高压法涂层孔隙率检查仪
高压涂层孔隙率检查仪由高压发生装置、磷青铜丝电极刷头或渗碳导电橡胶平测头、接地（基体）电夹、检测控制仪等部分构成。由于涂层电击穿强度与干膜厚度有关，当前较为先进的高压涂层孔隙率检查仪能根据输入的待测涂层干膜厚度自动计算或设定检测所需电压，并内置输出电压闭环反馈电路确保检测电压精确可控以防止操作时误击穿阀体正常涂装层。
5 结语
阀门企业在运作产品质量控制体系过程中，除了要注重对结构设计、原材料品质、加工装配质量等要素的管控，还需重视非耐腐金属材质特别是应用最广泛的铸或锻碳钢阀门外部防腐涂装品质管理问题。生产过程中，要尽可能按照最新工艺及检测标准实施涂装、品管，在注意经济性的前提下采用先进工艺装备和涂层自动化检测仪器，全面提升国产阀门档次，确保产品质量能经受住来自市场的苛刻评判，在国家积极推行工业装备国产化进程中，这无疑对提高全行业国际国内市场占有率水平具有重要意义。
参考文献
[1]ASTM D4541-09:Standard Test Method for Pull-Off Strength ofCoatings Using Portable Adhesion Testers.
[2]谷民.冶金工业钢结构重防腐涂料的施工质量控制.山东冶金,2009,(4):42-43,46.
[3]逯燕玲.油气输送管道防腐涂装质量控制.石油工业技术监督,2007,(5):42-44.
油田阀门质量控制要点分析 篇3
1 阀门的质量控制
阀门产品的质量优劣究其源头在制造厂,因此阀门在生产加工阶段的质量控制尤为重要。作为阀门生产单位,应当严格执行被认定的质量管理体系进行生产,制定适宜本单位产品的质保手册。然而仅仅依靠制造单位自身的质保体系并不能完全保障阀门质量,阀门产品的用户,也应当积极寻求阀门的检测技术和手段,规范采购并制定详细的阀门检验质量控制体系。针对已出厂产品的质量控制,应由用户和检验单位共同监督完成。双方保证按照事先的约定,及时通报产品的情况,并促使产品的按期交付,以及交付合格的产品。
虽然阀门产品已经纳入特种设备,但还没有像压力容器那样实行政府质量监督部门的监督机制,目前阀门生产过程中的质量控制仅在极个别地方进行试点。因此,用户、检验单位和阀门生产厂家应在协商合作的基础上,尽可能实现阀门产品质量控制的最大化。
2 质量控制的具体措施
2.1 规范阀门采购技术说明、应用标准
用户应当归纳出本单位常用阀门的类型,包括各种类型、结构、尺寸和材质的阀门。普通阀门和特种阀门应当区分开,针对不同厂家其主导产品不一样的问题,发技术标书的时候必须分开提出。
阀门应用标准包括制造标准、检验和试验标准、材料标准等。仅美标阀门的检查和试验标准一项,就有多个标准,而国内阀门采用不同的检验标准,其要求是不同的,反映在阀门的具体参数也不尽相同。除制造标准、检验和试验、材料标准等这些基本标准以外,产品所涉及的其他标准在采购时也一定要填写全,否则可能会因此带来麻烦和失误。例如埋地阀门的防腐和保温,当阀门为对焊连接时,还应给出其接管应用标准、接头焊缝坡口的标准等。
2.2 规范阀门技术规格书
阀门的技术规格书一般包括介质性质及工艺参数、技术要求、供货范围、检验与测试、标志标识、喷漆、包装和运输、质量保证、技术服务和培训等。阀门技术规格书的填写要细致且全面,如果漏项,将会给采购工作带来重大失误甚至影响到工程建设的进度。这是阀门采购的核心部分,特别是对于能否正确而经济的选购合适的阀门产品来说尤为重要。
2.3 制造单位资质审查
资质审查是采购初期的一个重要环节。通过资质审查能够了解制造单位的生产能力和产品质量状况,确定其是否能够满足技术要求。从全国几千家阀门厂商中筛选出具备生产资质、质量可靠的企业,其工作难度较大,应从以下两点着手:
2.3.1 认清厂家的优势产品
在采购过程中需要认清制造商的优势产品。优势产品是一个企业最具有代表性的、最有市场竞争力的产品,其往往能反映出这个企业的某些特征。
2.3.2 对厂家生产资质审查
目前,阀门制造商进行无证生产,超出特种设备制造许可证范围生产、异地贴牌生产,提供虚假制造许可证书的现象经常发生,我们在进行阀门资质审查的时候就遇见过几次厂家提供虚假证件,以假乱真的事情,也发现过贴牌生产的阀门。为了能够从源头斩断这些作假手段,我们必须要了解阀门产品的制造检验认证体系。
目前国内外都比较流行第三方认证的质量管理模式,例如ISO 9000质量体系认证的管理模式。如果一个制造商早期就获得了第三方的质量认证,并证明在生产中一直严格地按所认定的质量管理体系操作,将增加我们对其产品质量的信心。
还有许多制造商获得了许多行业或协会的某些特许认证,如ASME认证、核工业部门认证、船舶和电力工业部门认证等。
还有一个国家级权威认证“特种设备制造许可证”,该证书是由国家质检总局颁发的。这个是阀门生产厂家必须具备的证书,没有实力的小制造厂或者不具备制造某类阀门资格的,产品比较单一的阀门厂,是不能取得比较全的许可证书的。我们通过查询这个许可证简单快捷有效的筛掉不具备资格的阀门厂家。
我们可以通过中国特种设备检测研究院的网站进行免费查询,通过登陆此网站可以查询到证书的编号和发证期,还有有效期和备案日期。可以将厂家提供的证书号输入后,辨别真伪,确定其生产范围。
随着《压力管道元件制造许可规则》的出台,阀门被纳入全面的国家制造质量监督检验。在以后的采购中,只有获取了特种设备制造许可证的企业才能接受制造监督检验。每只阀门或者每个批次的阀门都会有监督检验证书才能出厂,在采购前,应该要求制造企业必须将制造监督检验证书随出厂质量证明书一起交付并经审查合格后,才能接受该批产品。
3 阀门成品质量控制要点
阀门出厂后,检验单位在检查阀门时应充分考虑到阀门的使用条件和技术要求,阀门检测项目繁多,通过以下几方面阐述阀门在使用前进行质量控制的要点。
3.1 阀门的结构和可靠性
对于流体输送系统,尤其是长输管线而言,阀门通常处于常开或常闭状态,在事故状态时才动作,因此要求各类阀门不论在什么环境状态和工作条件下,都能正常、有效、准确地动作,具有极高的可靠性。质量检验时重点对阀门结构是否满足用户的条件要求进行审查和试验,消除事故隐患。
3.2 阀门的强度、密封性能和使用寿命
油田生产环境复杂,阀门工作条件比较恶劣,环境温度变化大,地质条件和管线应力复杂,如有突发状况后阀门如何保持良好的强度、密封性能以及突发状况对阀门使用寿命的影响。检验时,重点对阀门进行压力再试验;必要时可进行静压寿命试验,以确保整体质量。
3.3 阀门配套产品的性能
阀门的动作由配套在阀门上的执行机构来完成,执行机构较为复杂,如采用电—液联动,气—液联动、气动、电动、涡轮传动等,阀门执行机构和紧固件的性能也非常重要。检验时重点对阀门执行器的精度和外购配套件的质量进行控制。
3.4 阀门的主体材质和表面质量
阀门内部控制调节流体,介质产生的腐蚀问题不容忽视;外部与大气直接接触,会受到各种气体或水分的侵蚀,要求阀门的主体材质应当具有良好的机械性能和合格的化学成分,阀门焊缝无缺陷和表面平整光滑。重点是要求阀门供应商具有特种设备制造许可证,提供材料质量证明书,必要时对材料进行复检。
3.5 公称通径与结构形式
基于质量控制视角的核电阀门设计 篇4
1 核电阀门设计的特点
核电阀门是核电站流体管路的控制装置, 其基本功能是接通或切断管路介质的流通, 改变介质的流动方向, 调节介质的压力和流量, 保护管路和设备的正常运行, 核电站用的阀门具有对介质流体管路的隔离屏障、阻隔放射性载热剂的作用, 因此, 对核电站的安全运行至关重要[1]。概括来讲, 核电阀门具有如下特点:
1.1 设计标准高。
由于核电阀门是组成核电站的不可或缺的设备, 因而在其安全运行的过程中占据关键性地位。高标准的设计要求表现为核电阀门必须在具备普通阀门设计理念的基础之上, 同时能够在核电泄露时进行及时有效的制约, 这就为要求其不断提升自身的质量控制水平 (见图1) 。
1.2 质量要求高。
核电阀门是核电站流体管路的控制装置, 具有数量多、品种多、可靠性高的特点, 对核电站的安全运行至关重要, 如果核电站阀门系统出现问题, 将影响核电站的安全运行[2]。高度的质量标准需要核电阀门不仅仅在材料选取上使用环保型材料, 还要求对其的质量控制能够不断满足核电阀门未来发展的高技术、可持续方向。
2 实现质量控制的建议
虽然我国技术管理的发展取得了显著成就, 但是不可否认的是, 当前在核电阀门设计领域仍存在一些技术性难题等待相关技术人员攻克。作为主要的质量控制环节, 广泛探讨质量控制技术设计具有很强的技术性, 创新控制办法对于促进核电阀门的发展具有巨大的促进贡献。当前我国核电阀门的总体水平仍然落后于世界先进水平, 重要的配套装置自动化程度低、可靠性差, 制造工艺比较落后, 管理水平也比较薄弱[3]。要针对当前核电阀门质量控制中所存在的各类型难题, 借助质量控制原理来分析问题产生的原因, 作出正确行为选择的判断, 实现有效控制, 具体举措如下所述。
2.1 多种标准相结合。
伴随着核电阀门设计中的技术更新换代速率的增快, 质量控制者要不断学习相关理论知识, 熟悉核电阀门选择与使用方法, 在了解的基础上对其进行合理利用。将传统的核电阀门设计方法与新型的设计手段相结合, 着力发挥核电阀门在促进工业发展、减少成本投入中的作用, 不断提升质量控制的管理水平。为有力推动核电阀门设计与使用的优化调整, 还要密切关注各种核电阀门制成材料, 采取节能减排的运转渠道、环保先进的使用技术、循环迅速的设备配置等。一方面最大限度的晋升核电阀门设计对于核电行业发展的进阶功效。另一方面, 更好的实现科学技术为提升环境生态效益的水准, 这就需要在技术的支持下, 将核电阀门设计进行成本的压缩, 进而在寻找安全保障与经济最大化的契合点的基础上, 保证核电事业的可持续发展。在设计核电阀门时, 要考虑到影响核电阀门质量的多类型指标, 依据实际操作需要的标准来选择适合指标要求的核电阀门, 更好地保证核电阀门的质量。
2.2 拓展质量控制综合体系。
在新时期, 伴随着核电行业管理体系的完善, 也需要核电阀门的质量控制体系及时适应环境变化的需要, 在传统质量控制的基础工作之上加入更多的创新管理内容, 构造包含完善的设计规划目标管理、跟踪反馈管理、质量的监督保障管理等内容在内的系统化的管理体系。具体而言, 完整可行的质量体系应该包括如下三个组成部分。首先, 要根据核电阀门的发展制定切实可行的质量控制规划, 因为完善管理规划能够促进阀门设计与行业发展相统一, 结合多元化与差异化的设计理念, 形成富有质量控制价值与实际发展情况相适应的独特质量控制方法。其次, 要在质量控制各个环节中贯穿能动性管理, 将质量管理作为一个系统性工程来实施, 既发挥自上而下的指导作用又发挥自下而上的能动作用, 协调好对各类型资源的设计与使用权利, 发挥整体的能动性, 通过设立相关规范并严格执行来提高资源的利用率, 最大限度地利用资本。最后, 还要在可靠性的质量控制平台基础上致力于优化各个阀门设计环节的构成, 借助灵活科学的人员配置与组织规划建设有利于企业可持续发展的管理流程与决策方式。适当增加应急管理, 在整个阀门设计的实施过程当中, 要将安全设计、核电阀门的质量责任落实到每个技术控制领域中。由于核电阀门的质量控制与有效的质量管理之间具有密切的共生关系, 所以企业质量控制体系的设立要包含可行性高的质量控制危机管理制度。危机管理体系的构造一方面要通过强化整体的质量控制危机管理意识来提升对核电阀门质量处理的关注度, 从而为建立创新的质量问题处理体系提供坚实的基础, 真正做到防微杜渐。另一方面, 还要巧妙地运用多种形式的危机管理方法来构造全方位、多层次的质量监控模式, 即在质量控制处理的前期设立及时的预警制度, 以便有效的发现核电阀门设计进程中存在的弊端予以及时有力的调整, 避免危机的出现。在质量问题发生的时刻, 要借助及时的质量控制反馈体制来处理危机, 依据不同质量问题的性质与可能造成的后果启动多样化的应急方案, 防止质量问题的蔓延与扩散。
2.3 重视质量管理。
一方面要对核电阀门设计中的设备进行定期的检验与维修, 借助定期维护来提高阀门的使用寿命。另一方面, 还要加强对技术操作人员的培训, 使其掌握规范化的操作, 积极推动以智能型试验为基础的新式信息收集方式, 将核电阀门设计的数据诊断与问题的探究作为一个系统性工程处理, 在大量数据的支撑下提出可行性的质量控制方法。利用智能手段与新式方法实现核电阀门设计的质量控制及联网控制, 在切实改善当前我国核电阀门行业现状的同时, 大力发展多元化的质量控制技术, 实现对核电阀门安全的有效控制。
总而言之, 伴随着世界经济贸易的急速发展, 我国核电行业也融入到经济全球化的潮流之中, 为了更好地应对挑战, 及时有效的适应发展的需要, 实行质量管理需要进行管理体制的创新与更替。构建科学合理的质量控制体制对于应对我国核电阀门设计所面临的复杂多样的局势具有不可替代的作用, 要实现整体质量控制体制的提升就要明确质量控制理念, 将质量控制上升到企业的长久战略规划中, 把行业发展多元化需求的满足与企业质量控制目标的规划统一起来;依据自身特点制定符合实际的策略, 制定合理的发展目标, 实行灵活多变、多元化多渠道的质量控制模式;科学搭配全面的质量控制体制与危机管理对于企业健康稳定发展的保障性效用, 最大限度的提升核电阀门设计中各个参与主体对企业的认同感、幸福感和归属感。通过多元化质量控制体制的和谐统一构建, 最终实现为推动企业可持续发展助力的目标。
摘要：能否切实实现核电阀门的质量控制, 不仅仅直接关系到我国社会主义经济能否永续发展, 更间接的影响到居民的生命财产安全。本文通过分析核电阀门设计中存在的问题, 结合质量控制的相关理论提出可行的政策建议, 扩展核电阀门对我国经济发展的贡献作用。
关键词：核电阀门,质量控制,设计管理
参考文献
[1]张勇.核电阀门制造质量控制分析[J].设备监理, 2014 (2) :60-61.
[2]王忠诚.核电阀门的技术现状及发展方向[J].科技创新与应用, 2013 (19) :89-90.
数字电气阀门定位方法 篇5
电气阀门定位器的基本功能是将控制中心输出的调节阀阀位给定值与调节阀阀位反馈值之间的偏差, 按照预先设定的算法去控制气动执行机构和调节阀开度 (流量) , 同时阀位反馈单元反馈实时阀位值, 因此电气阀门定位器与气动执行机构、调节阀组成了一个闭环回路。阀门定位器增大了气动执行机构的输出功率, 减少了信号传递的滞后, 能够有效克服调节阀移动中产生的摩擦力和阀芯不平衡力, 提高了调节阀的精度。近十年来, 气动执行器技术领域的技术进步主要体现在阀门定位器方面的改进。发达国家的电气阀门定位器已升级到基于电平衡原理, 国内的定位器开始从机械平衡原理逐步向电气平衡过渡。数字电气阀门定位器以微处理器为核心, 具有调节阀整体的多种流量特性以及自动调校、人机交互、工作参数组态设置、故障诊断等一系列技术特征, 与传统的基于力平衡原理的电气阀门定位器相比, 其技术指标前进了一大步。
数字电气阀门定位器的体系结构虽然日臻完善, 但是仍有不足之处。首先, 控制系统以调节阀固有流量特性为设计依据, 而调节阀投运后所处的实际工况与固有流量特性测试条件相距甚远, 无视调节阀工作流量特性畸变的客观事实, 必然导致控制品质的下降;其次, 调节阀阀位采用5接点开关控制算法, 虽然具有良好的鲁棒和快速动态响应性能, 但存在阀位稳态跟踪精度欠佳的缺点。此外, 人机交互中键盘输入方式的故障率较高, 阀位移/电气转换采用接触式电位器的稳定性和可靠性差强人意。一旦故障排除则调节阀全关 (气关阀) 或全开 (气开阀) , 不仅使气动执行器工况剧然波动, 而且就整个控制系统而言无疑也是重大干扰, 甚至引进安故事故。
该项发明的目的是提供一种数字电气阀门定位方法。数字电气阀门定位方法通过Fuzzy-PI双模无扰切换方法控制调节阀开度, 误差较大时采用Fuzzy方法, 误差较小时则采用PI方法, Fuzzy-PI双模无扰切换方法是由Fuzzy-PI判别模块选择, Fuzzy-PI双模方法结果由无扰切换模块处理后, 以不同宽度的脉冲形式输出至I/P电气转换单元的固态继电器G3F/G3FD, 控制压电阀的占空比;无扰切换模块消除了Fuzzy-PI模式切换时对调节阀开度以及控制系统的干扰。通过阀工作流量特性畸变的校正, 使校正之后的工作流量特性与控制系统设计时所依据的阀固有流量特性吻合方面改善了控制系统品质, 另一方面调节阀能在较低压降比下运行, 可大大降低能耗。Fuzzy-PI双模无扰切换算法, 兼顾了阀位控制对动静态两方面指标的要求, 无扰切换模块确保两种模式切换时不会对阀位和控制系统造成干扰。触摸屏和无接触式磁敏电位器的应用, 则提高了阀门定位器的稳定性、可靠性和定位器的气密性;解卡操作时提供的由用户选择释放或部分释放膜头压力功能, 消除了安全隐患, 进一步改善了阀位和控制系统的控制品质。
联系人:吴宁宁
地址:浙江省杭州市西湖区浙大路38号
阀门质量检验方法 篇6
1 阀门防护盖使用情况统计
据不完全抽查统计, 入库质量检验发现1 653只法兰连接式阀门中, 带防护盖的阀门数量有1 488只, 占总数量的90%;防护盖配带规范的阀门数量有1 056只, 占71%。另外, 抽查DN15-DN25小通径螺纹连接截止阀均没有配带防护盖。
带有防护盖的阀门中, 95%的阀门防护盖为凸台式, 5%的阀门防护盖为套盖式。
2 阀门防护相关标准规定
标准一:SH/T 3064-2003《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》[1]阀门订货与包装5.5规定“阀门两端应有防护盖板保护法兰密封面、焊接端或螺纹端部及阀门内腔。防护板应用纤维板或塑料制成, 其外径应大于法兰密封面的外径, 并固定牢靠, 且易于安装和拆卸”;5.7规定“用于SH 3059规定的SHA级管道阀门、有特殊要求的阀门及公称通径小于或等于40mm的各类阀门, 均应装箱发运;对于公称通径大于或等于50mm的其他阀门除合同有规定外, 可以散装或用其他方式包装, 但必须保证在运输过程中不被破损和丢失零件。”
标准二:JB/T 7928-1999《通用阀门供货要求》[2]装运6.3规定“阀门两端法兰密封面、焊接端、螺纹端和阀门内腔应用端盖等加以保护, 且应易于装拆。”
标准三:SH 3518-2000《阀门检验与管理规程》[3]外观检验2.2.3规定“阀门两端应有防护盖保护”;阀门防护4.2.4规定“阀门试验合格后, 内部应清理干净, 阀门两端应加盖防护盖”。
进一步查阅发现, 国家目前没有阀门防护盖的制造标准。从以上标准可看出, 防护盖具有双重作用:一是保护法兰密封面、焊接端或螺纹端部不受损坏;二是保护阀门内腔不进脏污。因此, 应要求阀门防护盖材质较硬、连接配带紧密不松脱、尺寸完全能够覆盖密封面或凸台, 才能够有效保护阀门内腔不进脏污和密封面不受损伤。
3 阀门防护盖质量问题
在阀门入库质量检验中, 防护盖常见的主要问题有:
1) 防护盖外径过小, 起不到保护密封端面的作用。防护盖外径小于法兰密封面外径, 未将密封面完全覆盖, 占法兰连接阀门配带防护盖不规范总数的82%。图1为2种不同密封面阀门所配带防护盖尺寸过小的情况。
2) 防护盖凸台尺寸小, 无法固定。因凸台尺寸小, 不能牢固固定在端面上, 占法兰连接阀门配带防护盖不规范总数的12%。图2为DN15的阀门所使用的防护盖, 其凸台小径仅8mm, 无法牢固固定在端面上。
3) 卡口不符合使用要求, 易松脱。因卡口不符合要求, 未能固定牢固, 易松脱的, 占法兰连接阀门配带防护盖不规范总数的3%。
公称通径并不等同于阀门端部的内径。截取标准GB/T 12224-2005《钢制阀门一般要求》“附录A阀门公称尺寸与阀体端部基本内径的关系”表A.1中DN50、DN80的阀门部分。
阀门端部内径是根据管道的实际内径取值, 以DN80的阀门为例, 当压力为42MPa时, 其端部内径范围为57.2~76.2mm。因此防护盖的小径往往小于阀门的公称通径, 必须留有较大余量做卡口结构, 使适用范围更广。常见的卡口结构有卡瓣式、螺纹凸台式、套盖式等。实践证明, 图3中防护盖非卡瓣卡口结构使用中易松脱, 不能满足使用要求。
4) 防护盖材质较差, 易损坏。防护盖材质较差, 易损坏的, 占法兰连接阀门配带防护盖不规范总数的3%。防护盖大部分都采用低密度聚四氟乙烯材料, 在实际检验中发现, 有少量防护盖采用质量较差的聚四氟乙烯材料, 造成撕裂、卷起等现象。
5) 颜色不统一。同一厂家防护盖中, 约80%的防护盖为蓝色, 另外还有少量绿色、红色和棕色。
6) 防护盖缺失, 起不到双重保护作用。法兰连接、对夹式阀门与螺纹连接阀门防护盖缺失分别占阀门总数的50%、35%、15%。小通径螺纹阀外露螺纹端均未进行保护。
4 质量问题原因分析
4.1 设计尺寸不规范, 生产制造源头控制不力
通过对防护盖存在质量问题的阀门厂家咨询调研, 阀门厂家将防护盖生产委托塑料制品小企业生产, 未对尺寸、颜色、卡口形式进行严格要求, 质量控制不严。特别是防护盖外径小于法兰密封面外径情况比较普遍, 从而导致生产出来的防护盖起不到保护密封面的作用, 见表1。
4.2 合同约束不力
合同管理上对防护盖配备未做明确要求, 没起到约束作用, 导致厂家不对阀门配带防护盖, 或配带防护盖不规范。
4.3 厂家认识不足, 忽视防护盖的保护作用
阀门生产厂家不了解运输现场实际情况, 未认识到防护盖对阀门保护的重要性。阀门出厂后要经过中转销售驻点库房、检验单位、前线转运站、施工现场等环节, 共经历5道以上的程序、8次以上的装卸, 长途运输几百至几千公里以上。特别是在前线施工现场, 存在着人力卸车滚滑、摔等行为, 以及在砂石、石子地上随意摆放等现象, 容易对阀门密封面碰伤, 阀瓣、球面进砂磨损[4]。
5 改进措施
5.1 加强规范阀门防护盖设计生产环节
为确实发挥阀门防护盖保护作用, 阀门生产厂家应从阀门防护盖制造源头加强质量控制, 其尺寸、材质必须符合SH/T 3064-2003《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》第5.5条规定, 建议按照以下技术要求进行设计、生产。
5.1.1 阀门防护盖的形状结构
对比以下几种结构形式的阀门防护盖, 建议对法兰连接阀门使用带卡瓣结构的凸台式阀门防护盖, 对于卡箍、焊接连接形式的阀门, 使用套盖式防护盖 (图4) 。其主要优点有: (1) 安装余量较大, 应用范围广; (2) 固定牢固可靠, 不易脱落; (3) 装卸方便。
5.1.2 阀门防护盖制造尺寸
法兰连接阀门防护盖多采用流道形塑料防护盖 (图5) 。
法兰密封面形式包括:突面、凹面/突面、榫面/槽面、全平面和环连接面, 参照HG/T 20592-2009《钢制管法兰 (PN系列) 》中表3.2.5-1, 突面、凹面/突面、榫面/槽面法兰密封面形式的阀门防护盖尺寸见表2, 环连接面法兰密封面尺寸可参照该标准表3.2.5-2制造[5]。
5.1.3 阀门防护盖材质
建议使用低密度聚乙烯, 因其有以下优点: (1) 质品轻, 化学性稳定, 在使用中不会发生质变; (2) 一般成型性、着色性好, 加工成本低; (3) 绝缘性好, 导热性低; (4) 具有较好的耐磨性、耐冲击性。
5.1.4 阀门防护盖颜色
如订货商对阀门防护盖无其他特殊要求, 为实行标准化管理, 建议厂家将阀门防护盖的颜色统一制作为蓝色。
5.2 加强采购管理合同约束与入库质量检验环节把关
5.2.1 采购环节约束
针对阀门保护防护盖没有配带或配带不规范的情况, 建议采购管理方在采购合同中对厂家提出明确相关技术要求, 用经济合同进行约束, 确保在阀门出厂前采取保护措施全部配带防护盖。
5.2.2 入库质检环节把关
入库检验单位加强入库质量检验前的验收, 严格执行SH/T 3064-2003、JB/T 7928-1999和SH3518-2000等规范要求, 对于未装防护盖的阀门不予接收检验, 以保证检验后有防护盖重新加装, 以加强阀门检后运输途中的成品保护。
摘要：通过对入库阀门防护盖配带情况的统计调研, 结合相关标准分析阀门防护盖质量问题, 并追溯问题产生的原因, 最后从技术和管理两方面提出从制造源头控制、采购管理和入库把关等改进措施。
关键词：阀门防护盖,质量,标准
参考文献
[1]SH/T 3064-2003石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收[S].
[2]JB/T 7928-1999通用阀门供货要求[S].
[3]SH 3518-2000阀门检验与管理规程[S].
[4]GB/T 12224-2005钢制阀门一般要求[S].
阀门质量检验方法 篇7
关键词：阀门,压力测试,伺服控制,数字化监测
中国石油长庆油田分公司(以下简称长庆油田)在围绕“高水平高质量全面建设西部大庆”的战略目标下,各项生产建设正在全面有序推进,而阀门作为各项建设的基础材料,在控制石油、天然气等流体介质中,具有导流、截止、节流、止回、分流或溢流卸压等功能,在油气田的生产建设中发挥着至关重要的作用。
近年来,随着阀门入库检验数量的逐年递增,把好产品质量关将显得尤为重要。作为质量检验机构,从提高检验效率、检验数据准确性和控制好检验过程入手,在遵循国家标准GB/T 13927-2008《工业阀门压力试验》[1]、机械行业标准JB/T 9092-99《阀门的检验与试验》和美国石油学会标准API 598《阀门的检查和试验》(第8版2004.5)的规范基础上,大量采用新技术、新工艺,更新检测设备及工艺,控制好检验过程。为阀门压力测试提供了有效的技术和安全保障。
1 压力试验设备的选取
阀门测试时的装夹方式采用2种形式:焊接型式、螺纹型式,采用顶压式装夹;法兰连接型式的阀门,采用抱压式装夹。阀门不受外力,安全可靠,该机能直观蝶阀内腔有无泄漏或冒气泡。如试强度,则增加上密封盲板即可,是各类蝶阀最理想检测设备[2]。
1.1 抱压式装夹方式
当被测阀门为法兰连接型式时,采用抱压式装夹方式进行阀门测试。夹爪抱住法兰的背面,使盲板与法兰的端面紧密贴合密封,阀门处于自由状态,不受外力的影响,检测结果真实可靠。
1.2 顶压式装夹方式
当被测阀门为焊接型式、螺纹型式等非法兰连接型式时,采用顶压式装夹方式进行阀门测试。
2 新技术的应用
2.1 夹爪自动补压系统的应用
夹爪夹紧法兰进行测试时,尤其在保压过程中,若液压系统的管路、管接头、液压阀等器件有滴漏现象,使得夹爪的夹紧力下降,同时阀门的法兰面与盲板的贴合密闭性变差,有可能发生喷水伤人的事故。可采用“夹爪自动补压系统”,该系统能自动控制夹爪的压力值始终在设定范围内,确保测试过程的安全可靠。
2.2 伺服控制功能的应用
在选用顶压式设备测试过程时,先以相对应的油缸顶压力顶紧阀门,然后再向阀门内腔注入试验介质(水)到要求的压力值,进行阀门的各项检测。检测完成后,先卸放试验介质(水),再卸放顶压油缸。在上述过程中,当试验介质(水)尚未加压或已卸压时,巨大的油缸顶压力完全由被测阀门承载,被测阀门受挤变形较大,甚至产生不可逆转的塑性变形,被测阀门极易损伤,并直接影响检测结果的正确性。
针对顶压式阀门试验设备此项问题,配置了“触摸屏+PLC电脑智能控制系统”,该系统具有“伺服控制”功能,伺服控制系统的功能主要为:(1)以小功率指令信号去控制大功率负载;(2)在没有机械连接的情况下,由输入轴控制位于远处的输出轴,实现远距同步传动;(3)使输出机械位移精确地跟踪电信号,如记录和指示仪表[3]。试压机有效应用了液压伺服系统,能自动根据被测阀门的通径和压力等级以及试验项目,自动控制检测项目所需的油压顶紧力和自动控制试验介质的压力,并能控制油压总作用力F2(总顶力)和水压总作用力F1(总推力)达到设定的比值K(K=F2/F1,K值由用户按自身的工艺特点和要求设定,并有密钥管理权限控制),避免被测阀门受到过大的挤压力,大大地提高了检测结果的可靠性。
2.3 液压自动卸荷系统的应用
阀门检测设备均配置了“液压自动卸荷系统”。当设备工作在待机状态时,整个液压系统自动卸荷,保持在设定压力范围内,当要进行某项液压动作时,系统的压力自动恢复到正常值。该装置大大地降低了油温和能耗,有效地延长了油泵、电机和液压元件的使用寿命。
2.4 高低压水泵自动切换和保压计时声光报警系统
的应用
阀门检测设备均配置了“高低压水泵自动切换和保压计时声光报警系统”。在加注试验介质(水)时,首先启动大流量低压水泵注水,阀门内腔注满后,低压水泵自动停止,高压水泵自动启动,向阀门内腔加压,当试验介质达到要求的压力值时,高压水泵自动停止,系统自动进入保压计时状态,保压计时结束时,报警器发出蜂鸣声和闪光提示,以示保压计时结束。
2.5 数字化监测系统的应用
配置“触摸屏”监测系统。系统主要由“工业用触摸屏电脑”、“压力传感器”、“转换模块”、“开关电源”、“报表打印机”等硬件和“工控组态软件”构成。该系统不仅能实现测试阀门的名称、型号规格、检验单编号、检验员编号、测试标准、测试日期、测试介质、测试压力、保压时间等参数的登录、记录和打印。而且在试验过程中,“触摸屏”监测系统将各试验项目过程中的试验压力和保压时间,以数字和图形曲线的型式记录在系统中。“触摸屏”监测控制系统中保存的数据自动保存至中心数据采集及分析系统,可十分方便地查阅、检索和打印历史检测数据资料,也为后续的质量问题追溯提供了条件。检测数据也可导出到Excel。通过“USB”接口或通过网线,可将检测数据资料输出。
2.6 安全门及安全互锁装置的应用
阀门检测设备均配置了“安全门及安全互锁装置”。阀门检测过程中,为防止当阀门内腔有压力时,误操作将液压夹紧(顶紧)的油缸松开而发生事故,该设备的“安全门及安全互锁装置”具有双重保护的功能:
(1)水压、油压安全互锁装置:当阀门体腔内高压试验介质未卸荷时,液压夹紧(顶紧)油缸的松开动作被锁定,当且仅当阀门体腔内高压试验介质卸荷后,液压夹紧(顶紧)油缸方可松开;
(2)安全门安全互锁装置:当安全门未关闭到位时,试验介质加压的动作被锁定,无法启动加压泵,当阀门体腔内高压试验介质未卸荷时,安全门无法开启,当且仅当阀门体腔内高压试验介质卸荷后,安全门方可进行开启和关闭。
2.7 增设低压供气系统
阀门配套检验工艺的改进,尤其是增加了低压供气系统。低压供气系统的应用,不仅为阀门试压机提供驱动气源,满足了GB/T 13927-2008《阀门压力试验》压力试验要求中低压气密封试验项目条件,有效地保障了对所有阀门进行低压气密封试验,而且配备压力枪,对阀体进行吹扫,能够更好地观察压力测试保压期间阀体的渗漏。
3 结论及认识
阀门检验涉及到阀门外观、性能、压力试验等各个环节。哪个环节出现失控,都将造成阀门入库质量控制失效。通过液压自动卸荷系统、数字化监测系统、安全防爆装置等新技术、新工艺的应用,极大程度地增强了阀门检测设备的性能,为控制好阀门质量有着重要意义。(下转第58页)(上接第45页)
通过严格的压力测试,不但可以有效控制阀门质量,提升检验准确率,更重要的是能够对制造、监造等环节起到监督、约束、制约和威慑作用,同时还能推动质量环节的有效控制,使阀门质量管理步入良性循环的轨道。
参考文献
[1]GB/T13927-2008工业阀门压力试验[S].
[2]SH 3518-2000阀门检验与管理规程[S].