第十章 阀门的检验第十章 阀门的检验 做好阀门维修质量的检验对设备经济安全地运行具有重要意义阀门维修过程中,从修理方面的提出到选材、加工及修理、组装及调试,始终贯穿着质量检验过程,这是保证阀门质量的必不可少的措施第一节 阀门材质检验 在阀门修理过程中,对需要更换或重新制作的阀门零件应该按图纸与技术标准进行选材和材质检验特别是高温高压阀门,耐腐蚀性较强的化工阀门以及重要工况条件下的阀门,必须进行严格的选材检验,对材质不清的材料,决不许盲目代用,否则,将会发生运行事故和危及安全的事故 阀门材质检验工作一般分为材料表面质量检验,材料内部质量检验和材料化学成分检验三项内容 一、阀门材料表面质量检验 认真进行阀门材料的表面质量检查,可在投料加工前将不合格的材料进行有利于防止投 料过程的损失和保证产品质量钢材在毛坯的轧、锻、铸等制造过程,以及贮存运输等环节 中往往会产生一些损伤和缺陷,其中常见的表面缺陷如下,应该注意检验和控制1.阀门材料标记 按照国家标准要求,钢材必须由生产厂家对材料的规定部位打上钢印或有涂漆标记标明钢厂名称或厂标代号、钢号、炉号、批号和规格以供识别并与产品质量保证书内容一致。
如果材料标记不清或材质标记错误,就无法核对材质,给材料检验和使用带来困难,如果盲目使用,必将造成材质使用的混乱和错误,严重时会发生事故,从而形成较大的经济损失,因此,在进行阀门维修的选用时,一定要注意材料标记的检验2.阀门表面裂纹 材料表面裂纹是因其在轧制、扩径、冷拨、锻、铸或热处理等过程中,因表面过烧、脱 碳、变形和内应力过大,以及材料表面磷、硫杂质含量较高等原因而产生的裂纹 这些裂纹可直接进行目视观察,也可用酸洗、放大镜或金相等方法进行检验关键阀门零件材料可用磁粉探伤、超声波、着色检验等无损探伤方法进行检验3.阀门氧化皮锈层和表面腐蚀 材料在热加工过程中会产生表面氧化皮,在自然环境中存放会产生表面氧化锈层,在有腐蚀性环境中产生表面化学腐蚀,不同金属材料混放接触产生电位差和电极相位不同的电化 学腐蚀等,当表面氧化皮、锈层和表面腐蚀的面积与深度,特别是在阀门零件的承压部件又不进行机械加工时,将影响阀门的结构强度和零件的机械性能,应该进行表面净化处理,清除氧化皮、锈层和表面腐蚀,再进行测厚检查4.阀门折皱和重皮在轧制的原材料和锻造坯料中,因材料上的毛刺、飞边、夹杂物、气孔、表面疏松、氧化层等,在热加工中金属流变并开口于表面,形成折皱和重皮,其开口一般顺延轧制方向的锻延方向。
这种缺陷同表面裂纹缺陷一样,将严重影响阀门的承压强度和使用寿命,必须严格清除和检查5.阀门机械性损伤材料表面因运输、搬运、吊装、堆放等产生磕碰性损伤,因下料或切割等形成表面加工性损伤,特别是在铸件冒口气割面和锻件的飞边切割处,因表面不加工而形成阀门表面缺陷,这些缺陷达到一定深度时,也将影响阀门的质量及寿命因此,不能忽视这类表面缺陷的检查6.阀门形状尺寸偏差阀门的铸件或锻件毛坯形状均有技术标准或图纸尺寸要求,铸件因模型尺寸错误的偏差、砂型的偏差、浇铸时的泥芯浮动等而造成铸件形状尺寸超差锻件也有因模锻错边,锻压比不足、坯料尺寸不足模具不当造成外形不完整,自由锻的成形偏差等上述形状尺寸超过技术标准或图纸尺寸也是表面缺陷对这类缺陷的铸件,小件可用测量尺、内外卡尺、测厚卡尺等常规量具,大件可用划线方法检查 除上述材料表面缺陷之外,阀门原材料中还有铸件的表面缺陷,如:内外尺寸超过标准偏差;表面有粘砂、夹砂、缺肉、脊状凸起(多肉)、冷隔、割疤、撑疤、表面气孔及裂纹等缺陷,锻件阀门毛坯中的表面缺陷还有形状尺寸超过标准偏差、凹陷、模锻错边等,可按照上述材料表面质量要求注意对缺陷进行检查7.材料表面缺陷的检验应该注意以下几点: (1)上述材料表面缺陷在加工部位时,只要缺陷不超过单边加工余量的2/3时,则可以允许使用,但在精加工后应该在原缺陷部位进行严格复检,对高压阀门的紧固零件、承压部件和安全阀弹簧等应该采用磁粉探伤或着色检查。
(2)上述材料表面缺陷在非加工部位时,一定要将缺陷清除,清除时应该采用正确的工艺方法以防缺陷的扩大或加深清除缺陷的周边应该圆滑过度,清除的深度应该使缺陷完全处除后其材料厚度不低于标准所规定的负偏差承压部位要进行无损探伤检查 (3)在特殊情况下,上述材料的表面缺陷允许采用补焊的方法进行挽救,但必须有严格的成熟的补焊工艺并经技术负责人批准,由合格焊工进行补焊,补焊后应该经可靠的无损探伤检验合格二、材料内部质量检查 对于重要的阀门零部件除外观表面质量检验之外,还有必要进行材料内部的质量检验材料的内部缺陷主要有:非金属夹杂物、层间裂纹、白点、气孔、分层、组织不均匀,成分偏析及晶粒粗大等当材料内部存在上述缺陷时,将会影响阀门的机械性能和结构强度,使阀门寿命缩短,严重时会发生事故,对这类内部缺陷应该注意检查和发现,并停止这类材料作为重要阀门零件上的使用1.非金属夹杂物这种缺陷主要出现在铸件或以铸钢锭为毛坯的锻件中,有夹砂和夹碴两种夹砂是在冶炼浇铸时,耐火炉衬的碎屑落入熔炼液中形成的夹碴是由于熔炼液在凝固时熔渣未完全析出的结果这两种缺陷在材料内的表现形式为块状、条状、片状夹杂物或分层缺陷。
2.层间裂纹 一般都是由含硫、磷过高而产生的热裂纹在热加工过程中,因过烧、疏松、温度控制不严或变形量过大而产生在金相上显示为沿晶界或穿晶界的特征因此,对阀门承压部件除泵压试验外,还必须选择重要部件进行射线探伤或磁粉探伤检查3.气孔 主要存在于铸件材料内部,由于熔炼液体向固体转变时,其中一些化学反应所形成的气体释放并局部聚集于某些部位未逸出所致,气孔在单一状态时是空球形或椭圆形,有时互相贯通、成为弯曲的虫蛀状气孔检查方法同层间裂纹检查方法4.自点 检查材料的断面时,有时可见一种银白色的斑点,这是氢在材料内部的一种积聚现象,会使钢材的塑性和韧性降低,在使用中会发生氢脆事故,应该按照裂纹类缺陷处理白点严重时可宏观或低倍放大镜观察,必要时进行金相检验5.晶粒粗大和晶粒不均匀钢材在轧、锻过程中因加热不够而使钢锭内原始的粗大晶粒仍旧保留另外因轧制压比或锻造比过小时,会形成晶粒不均匀将影响材料的机械性能主要用材料断面观察和金相组织检验来判断该类缺陷三、材料的化学成分检验 对一般通用阀门材料的选用要有合格证和材质说明书,通过抽样进行光谱和火花鉴别等定性检验方法就可使用但对高温高压的电站阀门,易燃易爆、有毒有害、强腐蚀的化工阀门,放射性介质的核工业阀门以及重大工程的关键阀门,对使用材料的选用必须按照有关技术标准或图纸要求选用,并按技术要求进行材料化学分析,经材料化验部门出具材质复查合格报告单才准使用。
进行材料化学成分检验时注意如下要求:1.领料手续要完整 首先按图纸或有关技术标准规定的材料牌号及工艺要求的规格尺寸填写领料单;核对材料入厂时的合格证和材质说明书;核对材料标记,钢号或材质跟踪标记,色漆标记;检查领料的外观质量和数量如果是领取材料的批量较大时,应该首先领取进行材料化验的试样,化验合格后再批量领料,以防止批量报废单一的或小批量的材料,注意在领料时留放试样余量2.正确地抽取试样在抽取试样时,应该严格安排国家、行业或相应标准规定的取样方法、取样部位、取样方向及取样数量抽取试样取样部位原则上按照GB2975《钢材力学及工艺性能试验取样》执行同时注意以下要求: (1)制取化学分析的试样碎屑应该绝对保证不混入取样材料之外的杂物,确保元素测定的精确进行取样加工的设备及夹具应该清洁,切屑工具应该有良好的红硬性,防止工具磨损而将工具材料的成分混入试样中,防止设备油垢和其他杂物污物混入样品内 (2)尽可能采用机械冷加工方法取样,其钻、车、铣、刨等的切削速度不宜过高受条件限制需要热切割时,应该注意留有足够的加工余量能除去切割中的热影响区的金属组织3)试样袋的编号应该与袋内试样碎屑一致。
3.做好试样委托工作 试样委托工作应该由材料检验人员进行,要认真填写好化学成分试验委托单,填写内容主要有:材料的牌号、规格、名称、试样编号、数量、试验项目及需化验的元素、验收标准、委托单位及委托人、委托时间等,并做好委托单的留存4.做好试样报告工作 试样报告的检验项目与委托单的委托项目应该一致理化检验报告的试验项目和数据应该填写完整,报告应该按照验收标准作出是否合格的定性结论,有试验人员和主管领导的签字认可5.做好材料标记移植工作 经化验合格的材料,应该将合格标记或合格检验批号及时移植到领取的材料上,以便材质跟踪和防止混乱有不合格的材料应该立即隔离并报告有关材料部门6.严格材料代用手续 在阀门修理过程或修理现场,无法解决符合设计图纸需要的原材料,需采用与图纸相应的材料进行代用,需代用的材料应该注意如下要求: (1)代用材料必须保证原设计要求的各项技术指标和工艺上的要求 (2)办理材料代用单和书面手续,由供应该部门填写代用单及代用原因,代用单应该经设计部门和检查部门审核签字同意后才能代用 (3)材质代用一般采用以优代劣、以高代低的原则,同时考虑经济性并尽量减少经济损失。
第二节 阀门机械性能检验 金属材料在外力作用下所表现出来的抵抗外力作用的特性称为机械性或软力学性能,金属材料的机械性能包括有强度、弹性和塑性、韧性、硬度、疲劳和蠕变等 以上力学性能的检验,在阀门零件的修理和制造中不一定每个项目都要进行,但要参照有关的技术标准执行,特别是高温高压及超高压阀门零件的力学性能一定要按照有关标准进行检验进行材料力学性能的检验时,应该注意如下要求:正确制取力学性能试样、做好试样检验的委托工作、试验设备必须完好、做好试样报告工作等一、正确制取力学性能试样 为保证阀门零件的机械性能试验做得准确并能真实地反映零件的质量,同时也考虑检验的经济性,要取样和制取试样时,应该做到这几点: 1.试样的取样部位和数量应该符合技术标准和工艺的规定,并能代表被检零件的质量 2.试样采用热切割方法取样时,留余量以保证在加工试样时除去热影啊区 3.任何加工方法应该保证不改变材料试样的原有力学性能和金相组织 4.取样应该在材料的热处理之后进行 5.试样表面需进行编号时,应该使用记号笔书写,不得在表面打印或刻划 6.试样的加工尺寸,表面粗糙度及形位工差等均应该符合试样图纸和试样标准要求。
二、做好试样检验的委托工作 力学性能试验应该由合格专业人员在试验室中进行,试样检验的委托工作可参照本章节中化学试验的委托内容进行,试样在试验完毕之后是否保留,应该在委托单中注明三、试验设备必须完好 为保证力学性能试验的精确,应该作好设备调整的标准校样,例如:在硬度检验中应该按照标准硬度试块做好设备调试设备的仪表、监测、传感、示读显视等系统应该完好四、做好试样报告工作试样报告中试验项目和数据应该填写完整,其试样项目应该与委托单中的委托项目一致,报告应该按照有关检验技标准做出是否合格的定性结论,报告上应该有检验人员和检验主管领导的签字第三节 阀门制造精度检验 阀门零件的修理和制造的精度检验主要有三个内容:公差与配合尺寸的检验、表面粗糙度的检验、形状和位置公差的检验一、阀件公差与配合尺寸的检验 在进行阀门零件的公差与配合尺寸检验时,首先要明。