林方翔
(濱海縣計量測試所 ,江蘇 濱海 224500)
近年來,隨著閥門事故的頻繁發生,對閥門質量的檢驗方法也提出了更高的要求。只有正視閥門質量檢驗存在的問題,制定相應的措施才能避免安全隱患的出現,提高施工單位的信譽與形象。
外觀質量一般表現在砂眼、凹坑以及密封面劃傷等方面。其中砂眼主要指鑄件在進行翻砂時,在鑄件的內部與表面會受沙粒與爐渣影響形成的小孔。通常出現砂眼缺陷的情況與工藝、模型、混砂、下芯組合、澆筑等工序不夠規范有關。其主要危害在于砂眼處的腐蝕余量大大減少,而且泄露與強度也會隨之降低。凹坑方面,一般在閥門澆口與冒口以及體內腔處容易出現,產生的原因在于不合理的鑄件結構、合金收縮率過大、澆口截面積不足以及模溫太高等。密封面劃傷則是由于運輸或裝卸過程中造成的損傷,如果密封面劃傷為周向,不會影響其性能;若為徑向,就會造成閥門端面處出現泄露情況。
對閥門進行壓力試驗中,常見的問題主要表現在填料處、閥蓋相連接處、上密封處、密封面處和閥座與啟閉件的配合處。通常閥體表面出現穿透性的缺陷也會造成閥門泄露的情況[1]。
(1)性能抽檢項目存在的問題。現階段,性能抽檢的內容往往不包括材料方面,但在生產或施工中經常出現劣質材料代替高成本材料的行為,具體表現在閥桿、閥體、閥桿螺母以及閘板方面。其中對閥桿一般應使用碳素鋼,如果選用劣質材料,開啟時很容易造成變形或斷裂,尤其對于扭矩較大的大口徑閥門開啟。對于閥體,往往也應選擇碳鋼作為材料。而閥桿螺母在材質上要選擇銅合金材料,很多施工中會選擇只在鑄鐵表面進行鍍銅或刷漆,造成硬度過大,使閥桿受到嚴重磨損。閘板,一般需要具備一定的強度與塑性,但很多施工中堆焊厚度沒有達到實際標準,沒有磨損余量,減少閘板使用壽命。
(2)性能抽檢情況未被統計入數字化平臺。閥門的性能抽檢現今應納入數字化平臺,但大多仍依靠人工,對數據的統計不夠準確,使技術質量分析缺少可靠的數據作為參考。另外很多情況下,性能抽檢經常作為廠家質量優劣的判斷項目,僅依靠簡單圖表顯示的外觀檢驗與壓力試驗結果作為標準,無法達到理想的判斷效果。
(1)外觀質量判定不準確。據統計,近年來在缺陷總量中,閥門外觀檢驗不合格遠大于壓力試驗檢出的不合格。盡管砂眼缺陷也占有一定的比例,但是很多檢查人員將氣孔與縮孔都判定為砂眼。實際上,砂眼、氣孔與縮孔所產生的機理大不相同,而且外觀也有區別。通常砂眼是在鑄造過程中受沙粒影響產生的;氣孔則是鑄造過程中由于沒有排盡起泡而產生的內壁光滑的圓形孔狀;而縮孔是在鑄造過程中受鋼水不足或金屬收縮影響,產生的枝狀縮孔。產生這種混淆三個孔眼的情況主要是由于檢驗人員的認識不到位,對外觀檢驗的過于主觀。
(2)缺乏對閥門外觀質量檢驗的標準。目前,大多企業以閥門檢驗與管理規程SH3518-2000為參考依據,在外觀質量方面主要要求閥門外觀不得出現損傷等現象,而且閥體作為鑄件時,表面不能出現砂眼等任何缺陷,作為鍛件時,不能出現斑疤或缺肩等現象。從這個標準中不難發現,其并沒有對缺陷的程度給予明確標注,而且其要求過嚴無法適應國內較低的鑄造技術水平。另外這個標準中也沒有給出具體的缺陷圖示標準,使檢驗人員對缺陷無法準確判斷。
一部分檢驗人員在進行壓力試驗時,并未理解上密封試驗,混淆上密封與填料結構。實際上,上密封試驗主要檢驗的是在閥門全開的基礎上,閥桿與上密封座之間的圓錐形與球形硬密封[2]。
性能抽檢中對閥門材質的檢查通常使用光譜儀或其他化學方法,首先抽查閥桿,然后抽查螺母,再抽查閥體,最后抽查閘板,避免偷工減料現象的出現。同時要增加檢驗的項目,當閥門全開啟之后,閘板會與閥座通道完全分離,此時要對球體與軸線是否平行進行確認,增加性能抽檢項目。另外還要對技術質量做出進一步分析,從宏觀方面,統計缺陷并找出規律,從源頭上進行質量控制,保證制造與采購環節合理化。從微觀上應對缺陷處做出受力分析、材料分析以及機械性能的分析,并預測可能產生的后果。另外,性能化抽檢統計科在數字化平臺上實現,針對外觀質量檢驗、壓力試驗、性能檢驗與綜合信息等方面進行立體化統計。
首先對外觀缺陷的判定,應根據實際的缺陷位置、大小以及類型,對其是有害缺陷還是無害缺陷進行判斷,對無法直接使用的部件進行報廢處理或是修補工作等。其次,應加強對外觀檢驗人員的培訓,檢驗人員應學習缺陷產生的原因及危害,能夠準確的判斷并識別缺陷,為技術質量的分析提供依據。最后,應制定外觀檢驗標準,對檢驗量、缺陷等信息可以圖表配文字的方式展示出來,使外觀檢驗具備一定的標準。
針對壓力試驗的建議,主要體現在三個方面:第一,查找泄露。查找過程中,不能將壓力曲線作為閥門不合格的判定標準,條件允許的情況下,應進行解體檢查,對存在泄露的位置進行確定并分析原因。第二,統計應仔細。對泄露點的統計工作,應注意把握對易泄露位置的分析,并及時反饋給制造單位。第三,規范檢驗人員的操作,檢驗人員必須理解實驗原理,以科學的方式做好檢驗工作[3]。
綜上所述,對閥門質量檢驗過程中存在的對性能抽檢不足、外觀質量判定以及壓力試驗方面的問題,應采取針對性的方法,這樣才能保證閥門的質量,有效地杜絕安全事故的發生,構建企業生產運行本質安全。
[1]陸培文.閥門的試驗與檢驗[M].北京:中國標準出版社,2010.
[2]李振國.閥門質量檢驗問題分析與建議[J].物資質量檢驗,2014(02):40-42.
[3]曹民生.閥門質量的檢驗方法[J].水電安裝,2010(03):29-30.