閥門的強(qiáng)度(水壓)試驗(yàn)、密封試驗(yàn)及必要的無損探傷是衡量閥門是否合格的必要條件,但井不是衡量一個(gè)閥門好壞的充分條件,至少對(duì)高壓加氫閥門來說,它們尚不能完全反映一個(gè)閥門的綜合品質(zhì)。以閥門的密封為例,一般情況下,只要保證密封件的機(jī)加工精度,就容易通過冷態(tài)下的工廠密封試驗(yàn),但它并不代表閥門在長期使用(尤其是在高溫、高壓工作工況)條件下也能保持良好的密封。一旦閥門部件出現(xiàn)磨損、腐蝕、應(yīng)力松弛、變形和材料變性等問題。將會(huì)影響到閥門的密封性能,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使密封失效。而部件金屬組織的穩(wěn)定性和均勻性、部件結(jié)構(gòu)造成的局部應(yīng)力水平等,都會(huì)從某種程度上影響到材料的腐蝕、應(yīng)力松弛、變形和變性等問題。而材料的這些問題都是無損探傷和冷態(tài)下的壓力試驗(yàn)無法檢查的。
對(duì)于一般介質(zhì)上應(yīng)用的中低壓閥門來說,上述的問題可能不存在或者不突出,而對(duì)高壓臨氫條件下應(yīng)用的閥門,這些問題將是不可忽略的。因此,對(duì)高壓臨氫用閥門。應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全方位的檢查試驗(yàn)。由于閥門承壓零部件的材料品質(zhì)(尤其是鑄件材料)對(duì)閥門的使用壽命影響較大。故就承壓鑄件的檢查試驗(yàn)作進(jìn)一步討論。
鑄件材料的品質(zhì)主要取決于其生產(chǎn)過程(如冶煉工藝、制造工藝等),而對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行的各種檢查試驗(yàn)僅僅是對(duì)其品質(zhì)考核的一種手段,它并不能改變材料的品質(zhì)。因此,閥門零部件在開始工業(yè)生產(chǎn)前進(jìn)行系統(tǒng)的、科學(xué)的工藝評(píng)定就顯得尤為重要。而工藝評(píng)定中的質(zhì)量定位又直接決定了材料(產(chǎn)品)的品質(zhì)。結(jié)臺(tái)高壓加氫裝置的介質(zhì)特點(diǎn),在此提出其主要承壓零部件在工業(yè)生產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行的工藝評(píng)定項(xiàng)目。
1、外觀檢查 應(yīng)按 MSSSP-55 所列項(xiàng)目逐項(xiàng)檢查。
2、化學(xué)成分分析 包括爐前分析和產(chǎn)品分析,尤其應(yīng)關(guān)注有害雜質(zhì)元素(如硫、磷、砷、銻、氫和氨等)的分析。化學(xué)成分分析應(yīng)按相應(yīng)的 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
3、機(jī)械性能試驗(yàn) 包括拉伸試驗(yàn)(同時(shí)測試出拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和截面收縮率,并進(jìn)行斷口分析)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)和硬度檢驗(yàn)等。機(jī)械性能試驗(yàn)應(yīng)按相應(yīng)的 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
4、宏觀組織檢驗(yàn) 包括氣孔、裂紋、疏松、央渣、大尺寸非金屬夾雜物、硫磷偏析等缺陷的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)按 ASTME381 等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
5、微觀組織檢查 包括偏析、條(桂)狀組織、枝晶組織、晶粒度、小尺寸非金屬夾雜物等缺陷的檢驗(yàn)。對(duì)奧氏體材料,還應(yīng)包括鐵索體含量的測定。檢驗(yàn)按 ASTME38l/E45/E112 等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
6、無損檢查 包括 RT、UT、MT、PT 等檢查。并給出適宜的合格指標(biāo)和合格率控制指標(biāo)。無損檢查宜分別按 MSSSP—54、ASTMA388、ASTMAA275、ASTMB165(Practice B)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)行。
7、晶問腐蝕試驗(yàn) 僅對(duì)奧氏體不銹鋼材料才有此要求。試按 ASTME262(Practice E)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
8、焊接性能試驗(yàn) 包括拉伸、彎曲、沖擊、硬度和無損探傷檢驗(yàn)。
9、閥體爆破試驗(yàn) 液體爆破試驗(yàn)按 ANSTB31.2 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。在滿足一定控制指標(biāo)的情況下,通過工藝評(píng)定而確定的工藝參數(shù)才能作為生產(chǎn)參數(shù),并在工業(yè)生產(chǎn)中嚴(yán)格執(zhí)行,才能獲得滿足高壓臨氫應(yīng)用條件的高品質(zhì)閥門。