怎么评定阀门的外观缺陷与鉴定

 据2014年长庆油田技术监测中心统计，检验各类阀门 170284只，有 5622只阀门不合格，不合格率为3.30%，其中外观质量检验不合格2817只，占检验不合格总数的 50.11%。 主要有砂眼、气孔、裂纹、机械损伤、缩孔、标志和阀体壁厚不合格等。

　　由于产品制造、质量检验和现场验收标准的不一致，各标准对缺陷的判定原则不一样，有时会出现不同的检验结论。如锻造阀门产品标准 GB/T 1228-2006中允许在极限尺寸5%或1.5mm范围内的缺陷存在，铸造阀门产品标准 JB/T 7927-2014中允许A和B的2个例子的缺陷存在。阀门现场验收标准 SY/T 4102-2013规定，阀门外表面不得有裂纹、砂眼、重皮、斑疤、机械损伤、锈蚀、缺件、铭牌及油漆脱落等现象。 阀门质量检验标准SH 3515-2013 规定，阀体为铸时其表面应光滑，无裂纹、缩孔、砂眼、气孔、毛刺等缺陷，阀体为锻件时其表面应无裂纹、夹层、重皮、斑疤、缺肩等缺陷。

　　石油天然气具有易燃、易爆，且腐蚀性强，阀门质量检验除严格执行委托标准 SH3518-2013外，还应参考阀门现场验收规范和我国阀门的制造水平，在择优选择供货厂家，加强出厂检验的同时，阀门质量检验应以缺陷位置、大小、形状，以及阀门的工作压力、工作介质、使用环境等进行综合评定，既能保证产品质量，又能做到公正、公平。

　　外观缺陷评定，分为以下几点：

阀门外观缺陷统计

 

一、结构和尺寸的检验

1）、外观特征主要是阀杆端部未加工，阀杆与手轮不能紧密结合，阀门开闭不灵活，或阀体壁厚、阀杆直径、结构长度不符合标准要求，如图2中的 Z41H-25 DN50闸阀，标准规定的长度为 230mm，实测长度为178mm。

 

 

结构长度不合格

2）、检验方法

 

 

　　阀门结构可以通过目测检验，阀体壁厚一般使用超声波测厚仪，结构长度一般使用游标卡尺、卷尺、深度尺等工具仪器，壁厚测定时应将被测部位打磨光滑，以免影响测试的精度。阀体最小壁厚一般出现在流道两侧或阀体的底部。

　3）、 缺陷评定

阀门结构、阀体壁厚、结构长度、阀杆直径不合格的阀门直接判定为不合格。

 

　　二、砂眼和气孔

1）、外观特征

 

 

砂眼是铸造阀门的表面常见的缺陷，主要出现在阀门外表面，砂眼内部有砂或白色的渣，外形不规整，深浅不一。气孔一般出现在铸造阀门的内部、表面或近于表面处，表面比较光滑，呈圆形或椭圆形，有时孤立存在，有时簇集在一起，常与夹渣或缩松并存(图3所示)。如果是反应性气孔，通常不大，在铸件表面或铸件表面以下不太深的地方，如果是侵入性气孔，面积稍大，常呈圆形、椭圆形或针孔状。

 

气孔

 

 

　2）、 检验方法

　　目视检验即可发现砂眼和气孔。对于阀体内部的砂眼和气孔可借助手电筒，缺陷的深度可采用覆膜法或细铁丝等来判断其深度。对于漆色不同或有明显凹坑的部位应注意，必要时可借助起子等工具剔除油漆，防止缺陷部位被底漆掩盖。

　　3）、缺陷评定

阀门表面存在气孔或砂眼，将会减小其有效承载面积，容易引起应力集中而降低铸件的抗冲击性、抗疲劳性和致密性，影响铸件的耐腐蚀性和耐热性也有不良的影响$一般阀体与阀盖的承压部位、法兰密封面不允许有气孔和砂眼存在，阀体的浇注口和阀门的法兰非密封面不允许有密集状、 蜂窝状以及深度超过1.5mm或任一个100mm X 125mm面积范围内气孔数量不超过3 个且深度不超过 1.0mm的气孔或砂眼。 对于深度不确定的气孔或砂眼应从严判定，防止出现穿透性缺陷。对于丝杠、手轮、手柄以及支架等部位存在的缺陷只要不严重影响产品的外观、强度和使用性能，可以按照合格品进行验收。

 

三、缩孔和疏松

 

1）、 外观特征

缩孔和疏松一般位于铸件阀门的最后凝固的部位(热节处)或结构突变部位(图4 )。缩孔和疏松内表面没有氧化色，形状不规则、孔壁粗糙并伴有许多杂质和细小的气孔。

 

 

　　疏松

　　2）、 检验方法

　　缩孔和疏松外观不易发现，压力试验过程中一般会发生渗漏。试验中应注意观察阀门的浇注口、冒口、阀体的收缩部位，试验结束后应用手触摸以上部位，防止油漆掩盖而造成缺陷漏检。

　　3）、 缺陷评定

缩孔极易造成阀门的结构不连续，出现缩孔或疏松应直径判定为不合格。

 

 

　　四、裂纹

　　1）、 外观特征

裂纹一般出现在锻压阀门阀体两壁交接的热节部位和结构突变部位，如法兰根部、阀体外壁凸起的表面处(如图5)。裂纹的深度较浅，一般以发纹为主。热裂纹外形曲折而不规则、 缝隙宽、 断面有严重氧化、无金属光泽、裂纹沿晶界产生和发展。冷裂纹一般是直的，开裂处金属表面未氧化，裂纹常穿过晶粒延伸到整个断面。

 

 

　　　裂纹

　　2）、 检验方法

　　阀门表面的裂纹除用目视检测外，也可用磁粉或渗透检测。

　　3）、缺陷评定

　　裂纹的存在减少了阀门承载截面积，而且裂纹端部形成尖锐的缺口，应力高度集中，容易扩展导致破坏。通常明显可见的裂纹是不允许的，无论其位置和大小均判定为不合格。发现裂纹后可以用砂轮打磨，若确认裂纹已经完全消除，且未损伤阀门表面，厚度减薄又不明显，可以判定为合格，否则按退货处理。

　　五、机械损伤

　　1 ）、外观特征

机械损伤是阀门在运输、搬运、吊装、堆放等过程中产生磕碰性损伤，或下料、切割等形成的加工性损伤，如凸面或平面密封的法兰密封面上的划伤、压痕，铸件冒口气割面和锻件的飞边切割处因不加工而形成的缺陷，如图6 所示。这些缺陷达到一定深度时，也将影响阀门的质量及寿命。

 

 

　　　机械损伤

　　2）、 检验方法

　　阀门表面的机械损伤目视检验即可发现，缺陷的深度可用焊缝检验尺或深度尺进行测量。

　　3）、 缺陷评定

　　凸面或平面密封的法兰密封面上的径向划痕、机械损伤以及内测边缘的缺损，环连接的法兰密封面槽的2个侧面存在划痕和碰伤等缺陷，将影响阀门法兰的密封性，一般不允许存在。法兰非密封、阀体和阀盖表面的划痕和机械损伤只要深度在余量范围内，不影响阀门的整体质量，可以按合格品进行验收。但是对于尖锐的划痕必须打磨光滑，防止出现应力集中。

　　六、阀体标识及其他

　　主要是阀体壁厚，结构长度不合格或阀体上压铸的公称压力、商标存在涂改现象，检验过程中应防止套牌或低压阀门代替高压阀门。如图7中的Z41H-25 DN50型阀门，阀体上铸造的公称压力“25“存在涂改，经测厚，该阀门阀体最小壁厚为7.8mm，不符合石油化工工业用阀门最小壁厚8.8mm 的规定，属于 1.6MPa 的阀门打磨标志后代替 2.5MPa 的阀门。

　　总结

阀门外观质量检验合格后才能进行压力试验，如果外观质量不合格，轻则阀门在试验过程中出现刺漏，重则产生爆炸开裂事故，如果缺陷判定不准，将会造成不必要的浪费，甚至产生质量纠纷。因此，不同阀门的功能和可靠性要求不一样，可接受的缺陷也不一样，阀门表面缺陷的判定要根据阀门的用途、缺陷的类型、位置、大小等综合分析，才能科学、公正、公平进行质量检验，满足油气田工程建设的需要。

 

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