气动阀门-石油化工EPC项目工艺阀门的质量控制

技术气动阀门是石油化工设备及管道系统中广泛使用的重要组成部件之一，是确保设备和管道**运转的一种承压元件，其布局杂乱，技术含量较高。对石油化工设备而言，阀门投资约占设备投资的5%～8%，占管道投资的50%。因阀门质量疑问而形成整个设备停产乃至形成严重**事端的例子，国内外都曾发作。

    石油化工项目常常采用EPC总承包模式，使规划、采购、建设深度交叉，有效协调，大大缩短建设工期。而关于阀门，由于类型、规范、原料多样，数量庞大，布局杂乱，因此必须加强规划选型、采购管理以及施工过程的质量控制。

    1 常用阀门布局特色及主要技术参数

    1.1 常用阀门布局及特色

    在石油化工设备中，常用的阀门类型有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、疏水阀等。下面分别介绍其布局和特色。

    （1）闸阀

    闸阀采用闸板作为启闭件（阀瓣），闸板由阀杆带动，沿阀座密封面作升降运动，可接通或截断流体的通路，闸阀在管路中主要作切断用。当闸阀部分开启时，介质会在闸板反面产生涡流，易引起闸板的冲蚀和振动，阀座的密封面也易损坏，故一般不作节流用。闸阀一般用于阀门全开或全闭的工况。闸阀具有流体阻力小、密封可靠及价格相对廉价等长处。但其重量大、装置所需空间较大。

    （2）气动截止阀

    截止阀采用圆柱形或圆锥形体作为阀瓣，是向下闭合式阀门，阀瓣由阀杆带动，沿阀座中心线做升降运动。截止阀能够用于介质的切断、调节及节流，故常用于调节阀组的旁路。截止阀在封闭时需求克服介质的阻力，开闭力矩较大，因此，截止阀的口径不宜太大。

    （3）止回阀

    止回阀又称单向阀或逆流阀，它只允许介质向一个方向流动。当介质顺流时阀瓣会自动开启，当介质反向流动时能自动封闭，是用来避免介质倒流的阀门。

    （4）气动球阀

    球阀是指封闭件（球体）绕阀体中心线旋转来达到开启和封闭的一种阀门。具有90°旋转而快速启闭的特色，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改动介质的流动方向。其具有流体阻力小、操作方便，开闭迅速等长处。

    （5）气动蝶阀

    蝶板在阀体内绕固定轴旋转的阀门，叫蝶阀。它具有90°旋转快速开启封闭的特色。蝶阀在管路中能够用来做切断或调节介质流量。蝶阀具有布局简单，外形尺度小、重量轻等长处，但其密封可靠性差。

    1.2 主要技术参数

    规划和采购阀门都需求供给阀门的主要技术参数和指标，一般定义一台阀门需求以下参数。

    （1）气动阀门类别。根据具体工况，在满足技术需求的前提下，尽可能选用工作可靠，保护方便、性价比高的阀门类型。

    （2）公称压力、公称直径。公称压力常用PN或CL来表明，公称直径常用DN来表明。

    （3）布局方式。同一类另外阀门，也常常会有多种布局方式，要根据技术需求选用。

    （4）端部衔接方式。常用的衔接方式包含法兰衔接、焊接衔接（包含对焊、承插焊）、螺纹衔接等，还需求明确衔接方式的具体端面规范和类别。另外，有些阀门，两端会需求不同的衔接方式。比方一端需求法兰衔接，而另一端需求螺纹衔接。

    （5）制造规范。

    （6）资料。阀门的资料应至少包含阀体、阀盖资料、阀芯资料、密封面资料、填料、垫片、螺栓、螺母等受压元件的资料和执行规范。

    （7）驱动方式。常用的有手动、电动、气动等驱动方式。

    （8）验收规范。常用规范包含美标（API）、国标，国际规范（ISO）、英国规范（BS）等。

    2 阀门常见质量疑问及对策

    根据近几年项目现场的反应，技术阀门出现的主要质量疑问见表1。

表1 阀门质量疑问汇总

    （1）原料不符合需求

    到货阀门的原料不符合规划文件的需求，是现场阀门检验中出现*多的疑问之一。一般为阀门密封面堆焊资料、填料、垫片、螺栓等元件的原料不符合需求，这些资料作为承压元件，直接影响阀门的使用寿命，乃至会形成**事端。如某石化企业，曾发作低温阀由于阀盖螺栓原料不符合需求，而发作介质泄漏，引起火灾。

    关于这类疑问，除需求供货商加强质量管理外，还要加强现场对到货阀门的资料复检，格外是对密封面、螺栓等辅助资料原料的复检。

    （2）端面方式或尺度

    端面方式或尺度不符合需求，也是现场常见的阀门质量疑问。比方，关于大口径（DN600以上）法兰阀，由于美标ASMEB16.47中将法兰分为A，B两个系列，而石化行业规范法兰的端面方式或尺度仅与ASMEB16.47规范的B系列能够匹配，与A系列不匹配。这种不匹配只是两种规范在端面方式或管径尺度上的细微差别，却形成现场无法装置的疑问，不光给项目形成经济损失，而且影响工期。而关于对焊阀门，美标中又分为长系列和短系列两种，现场也发作过长短系列供错的疑问。

    关于该类疑问，首先规划技术需求或规范书要明确规定选用的规范系列；其次供货商要认真体会规划需求并严格执行；另外，现场到货后要及时检验，避免后期装置时才暴露疑问，从而形成工期的延续。

    （3）阀门装置前试压泄漏

    石油化工设备用阀门，一般情况均需求在出厂前进行100%水压实验和密封实验，合格后方可出厂。根据石油化工管道施工规范SH3501—2011的需求，阀门在装置前要逐个进行水压实验和密封面密封实验。但现场仍常常发作出厂前检验合格的阀门在装置前实验时泄漏。

    形成该疑问可能有三种情况，一是阀门出厂前确实存在质量疑问；二是运送、装卸保护措施不到位；三是现场存放或试压操作不规范。因此要加强出厂前水压实验和封实验的监督，除了对重要阀门驻厂监造外，对一般阀门应采用随机查看、出厂前联检的方法。其次，要注重包装保护措施，避免装卸、运送、存放过程中发作损坏，一起还要加强现场试压的文明、规范施工，避免形成人为损坏。

    （4）阀门装置方向

    有些质量疑问不是阀门本身的质量疑问，而是由于装置不妥而形成阀门无法正常使用，或形成阀门损坏。比较常见的是，阀门装置方向错误的疑问。需求格外说明的是，阀体上的指示方向未必就是介质的正常流向，很多阀门是需求思考阀门封闭情况下的阀瓣主要受压方向。比方轨道球阀、截止阀和蝶阀。现场常常发作装置方向和介质流向一致而导致返工的情况。

    关于该类疑问，一是规划文件和施工前技术交底要格外强调，格外是关于焊接阀门，返工相当麻烦；二是阀门供货资料或阀体标识要清晰、精确，比方采用压力优先端来替代箭头；三是施工单位装置前一定要慎重，必要时可向规划、供货商进行澄清。

    （5）施工

    施工不妥也会形成阀门质量疑问，比方焊接或热处理技术不妥会形成阀门密封面泄漏，格外是软密封阀门和长度较短的小口径焊接阀门。另外由于管道内固体颗粒（如焊渣）进入阀门，形成阀门密封面的损伤也很常见。

    关于该类疑问，首先要加强施工管理，其次阀门制造商需求强调阀门资料中关于装置、使用、保护等方面注意事项的内容和技术指导，指导施工单位装置。

    （6）其他

    另外，阀门外观质量疑问、延期交货、交货资料不全等疑问也常常发作。

    关于这些疑问，应合理选择供货商、约定整套交货资料的内容、预留足够的运送工期以及合理定价就显得非常重要。

    3 结论

    阀门的质量控制关于工程项目的整体质量、生产联动试车以及设备能否**平稳运转都会产生重要的影响，因此采取切实有效的措施，加强阀门规划、采购、施工全过程的质量控制，能够有效预防和减少压力管道事端的发作，确保生产设备平稳**运转。