阀门检验有哪些?
发布时间:2025-03-20
外观检验
- 标准依据
:依据 GB/T 12227-2017《通用阀门 球铁件技术条件》、GB/T 12229-2005《通用阀门 碳素钢铸件技术条件》等标准,阀门表面不允许存在裂纹、砂眼、气孔、缩松等影响阀门性能的铸造缺陷。同时,表面粗糙度应符合设计图纸规定,一般采用比较样块法进行检验。 对于机械加工表面,如密封面、连接面等,其粗糙度值应能保证良好的密封性能和连接强度。例如,密封面的粗糙度通常要求达到 Ra0.8 - Ra3.2μm,具体数值根据阀门的类型和使用工况而定。 - 检验方法
:通过肉眼直接观察,对于微小缺陷可借助 5 - 10 倍放大镜进行检查。对于表面粗糙度的检测,将实际加工表面与表面粗糙度比较样块进行比对,判断其是否符合要求。
- 标准依据
:根据 GB/T 12220-2015《通用阀门 标志》,阀门必须具有清晰、永久性的标志。标志内容应包括阀门型号、公称通径、公称压力、材质、制造厂名或商标、生产日期等。对于有流向要求的阀门,还应标有流向标志;对于有压力等级的阀门,需标明压力等级。 例如,闸阀的型号应按照 JB/T 308-2004《阀门型号编制方法》进行编制,标志应在阀门明显且易于观察的位置,字体高度一般不小于 3mm,且在阀门使用过程中不易磨损或脱落。 - 检验方法
:对照标准和设计文件,检查阀门上的标志是否齐全、清晰、准确。可使用量具测量标志的字体高度、尺寸等是否符合规定,对于易褪色或磨损的标志,可通过模拟一定的使用环境(如擦拭、轻微腐蚀等),检查其耐久性。
尺寸检验
- 标准依据
:阀门的外形尺寸应符合相应的产品标准或设计图纸要求。例如,GB/T 12221-2021《金属阀门 结构长度》规定了不同类型阀门(如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等)的结构长度尺寸系列及公差要求。 对于法兰连接阀门,其法兰的外形尺寸还需符合 GB/T 9112 - 9124《钢制管法兰》等标准。一般情况下,外形尺寸的公差应控制在 ±1% - ±3% 之间,具体数值根据阀门的尺寸大小和精度要求而定。
- 检验方法
:使用卡尺、千分尺、卷尺、高度尺等通用量具进行测量。对于较大尺寸的阀门,可采用激光测距仪等非接触式测量工具。测量时应注意量具的精度和测量方法,确保测量数据的准确性。 例如,测量阀门的长度时,应在阀门处于关闭且无外力变形的状态下,测量两端连接面之间的距离;测量法兰外径时,应在法兰圆周均匀取多个点进行测量,取平均值作为测量结果。
- 标准依据
:不同类型阀门的通径尺寸标准有所不同。如 GB/T 12237-2007《石油、石化及相关工业用的钢制球阀》规定了球阀通径尺寸的测量方法和公差要求,通径尺寸应保证球体开启时介质能够顺畅通过,其公差一般为 ±0.5% - ±1%。对于闸阀,GB/T 12232-2005《通用阀门 闸阀》对闸阀的通径尺寸也有明确规定,确保闸板开启后通道面积符合设计要求。
- 检验方法
:对于圆形通径的阀门,可使用内径千分尺、卡尺等量具在通径的不同截面和位置进行测量,以检查通径尺寸是否均匀一致且符合标准要求。对于非圆形通径(如矩形、椭圆形等)的阀门,需使用专用的量具或测量工具,按照标准规定的测量方法进行测量。例如,对于矩形通径的阀门,需测量其长、宽尺寸,并计算通道面积,与设计值进行比较。
- 标准依据
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- 法兰连接
:依据 GB/T 9112 - 9124《钢制管法兰》等标准,阀门法兰的外径、内径、螺栓孔间距、厚度、密封面形式及尺寸等都有严格规定。例如,突面(RF)密封面的法兰,其密封面的平面度公差一般为 ±0.1mm,螺栓孔的位置度公差为 ±0.5mm。不同压力等级和公称通径的法兰,其尺寸系列不同,应严格按照标准进行检验。
- 螺纹连接
:阀门的螺纹连接尺寸应符合 GB/T 7306.1 - 7306.2《55° 密封管螺纹》、GB/T 197-2003《普通螺纹 公差》等标准。螺纹的牙型、螺距、外径、内径等尺寸应符合标准要求,且螺纹应完整、无缺牙、乱牙现象。对于密封螺纹,其密封性应通过螺纹密封试验进行验证。
- 焊接连接
:焊接连接阀门的焊接坡口尺寸、焊接接头形式等应符合 GB/T 985.1 - 985.4《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》等标准。焊接接头的质量应通过外观检查、无损检测等方法进行检验,确保焊接牢固、无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
- 检验方法
- 法兰连接
:使用卡尺、千分尺、塞尺等量具测量法兰的各项尺寸,与标准值进行对比。对于密封面的平面度,可使用刀口尺和塞尺进行检测;对于螺栓孔的位置度,可使用划线工具和量具进行测量。
- 螺纹连接
:使用螺纹规测量螺纹的牙型、螺距等尺寸,用卡尺测量螺纹的外径和内径。对于密封螺纹,可采用螺纹密封试验装置,施加一定压力的试验介质(如空气、水等),检查是否有泄漏现象。
- 焊接连接
:在焊接前,检查焊接坡口尺寸是否符合标准要求;焊接后,通过外观检查焊接接头的表面质量,使用无损检测设备(如超声波探伤仪、射线探伤仪等)检测焊接接头内部是否存在缺陷。
材料检验
- 标准依据
:阀门制造厂家应按照相关标准要求提供材料的质量证明文件。例如,对于金属材料,需符合 GB/T 150.2-2011《压力容器 第 2 部分:材料》、GB/T 699-2015《优质碳素结构钢》、GB/T 3077-2015《合金结构钢》等标准。 质量证明文件应包括材料的化学成分分析报告、力学性能试验报告(如屈服强度、抗拉强度、延伸率、冲击韧性等)、热处理状态等信息。对于特殊材料,如耐腐蚀材料、高温材料等,还需提供相应的特殊性能检测报告。
- 检验方法
:仔细审查材质证明文件的完整性和真实性,核对文件中的各项数据是否符合相应标准和设计要求。检查文件的出具单位是否具有资质,文件的格式和内容是否规范。对于有疑问的数据,可要求厂家提供进一步的解释或补充检测报告。
- 标准依据
:当对材料质量存在怀疑或设计文件有要求时,需进行材料复验。复验标准与原材料的采购标准一致,如对不锈钢材料进行化学成分复验时,需符合 GB/T 20878-2007《不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分》的规定; 对材料进行力学性能复验时,拉伸试验按照 GB/T 228.1-2021《金属材料 拉伸试验 第 1 部分:室温试验方法》进行,冲击试验按照 GB/T 229-2020《金属材料 夏比摆锤冲击试验方法》进行。
- 化学成分复验
:采用化学分析方法(如滴定法、重量法等)或光谱分析方法(如直读光谱仪、X 射线荧光光谱仪等)对材料的化学成分进行检测。从阀门的原材料或零部件上取样,制备成符合检测要求的试样,在专业的实验室进行检测。
- 力学性能复验
:从材料上截取拉伸试样和冲击试样,按照标准规定的试验方法在材料试验机和冲击试验机上进行试验。拉伸试验可得到材料的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能指标;冲击试验可测定材料的冲击韧性,评估材料在冲击载荷下的性能。
- 标准依据
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- 超声波检测
:依据 JB/T 4730.3-2005《承压设备无损检测 第 3 部分:超声检测》,适用于检测金属材料内部的缺陷,如裂纹、气孔、夹渣等。该标准规定了检测方法、检测设备、检测工艺以及缺陷评定等内容。
- 射线检测
:按照 GB/T 3323.1-2019《金属材料 焊缝破坏性试验 第 1 部分:拉伸试验》和 GB/T 3323.2-2019《金属材料 焊缝破坏性试验 第 2 部分:弯曲试验》等标准,射线检测可用于检测焊缝及材料内部的缺陷,通过射线底片来观察缺陷的形状、大小和位置。
- 磁粉检测
:遵循 JB/T 4730.4-2005《承压设备无损检测 第 4 部分:磁粉检测》,主要用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷,如裂纹、折叠、发纹等。该标准规定了磁粉检测的设备、材料、检测工艺和缺陷评定方法。
- 渗透检测
:依据 GB/T 3721-2018《无损检测 渗透检测 第 1 部分:总则》和 GB/T 3722-2018《无损检测 渗透检测 第 2 部分:渗透材料的检验》等标准,渗透检测可检测材料表面的开口缺陷,如裂纹、气孔、疏松等。
- 超声波检测
:在被检测材料表面涂抹耦合剂,使用超声波探伤仪的探头在表面进行移动扫查,根据反射波的信号来判断内部是否存在缺陷以及缺陷的位置和大小。
- 射线检测
:将射线源(如 X 射线机、γ 射线源)和胶片分别放置在被检测材料的两侧,对材料进行曝光,缺陷在胶片上会形成不同灰度的影像,通过对影像的分析来评定缺陷。
- 磁粉检测
:在被检测材料表面施加磁粉或磁悬液,当材料表面或近表面存在缺陷时,会产生漏磁场,吸附磁粉形成磁痕,从而显示出缺陷的位置和形状。
- 渗透检测
:将含有色染料或荧光剂的渗透剂涂覆在被检测材料表面,使渗透剂渗入缺陷中,然后去除表面多余的渗透剂,再施加显像剂,缺陷中的渗透剂被吸附到表面,形成显示缺陷的痕迹。
压力试验
- 标准依据
:GB/T 13927-2008《工业阀门 压力试验》规定,壳体试验的试验压力一般为阀门公称压力的 1.5 倍,试验介质通常为水或空气。对于某些特殊阀门,如低温阀门、高压阀门等,可能有特殊的试验压力和介质要求。试验持续时间根据阀门的公称通径大小而定,一般公称通径小于等于 50mm 的阀门,试验持续时间不少于 15s;公称通径大于 50mm 的阀门,试验持续时间不少于 60s。
- 试验方法
:将阀门安装在专用的试验台上,关闭阀门的进出口,通过试压泵向阀门壳体内充入试验介质,缓慢升压至规定的试验压力。在试验过程中,保持压力稳定,观察阀门壳体是否有渗漏、变形等现象。对于采用空气作为试验介质的情况,需注意安全,试验场所应通风良好,并配备必要的防护设施。试验结束后,缓慢降压,排出试验介质。
- 标准依据
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- 内密封试验
:根据 GB/T 13927-2008,内密封试验压力一般为阀门公称压力的 1.1 倍。对于不同类型的阀门,如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等,其密封试验的具体要求和试验方法有所不同。 例如,闸阀的内密封试验需在阀门关闭状态下,从进口端引入试验介质,在出口端检查泄漏情况;球阀的内密封试验则需在球体处于不同开启角度下进行。
- 外密封试验
:外密封试验压力与壳体试验压力相同,一般为阀门公称压力的 1.5 倍。试验时,在阀门处于开启状态下,向阀门壳体内充入试验介质,检查填料函、垫片等部位是否有介质泄漏。对于一些有特殊密封要求的阀门,如有毒、有害、易燃、易爆介质的阀门,其外密封性能要求更为严格,可能需要进行多次试验或采用更灵敏的检测方法。
- 试验方法
- 内密封试验
:将阀门安装在试验台上,按照规定的试验压力和介质,从阀门的进口端充入试验介质,在出口端使用检测仪器(如气泡检漏仪、电子检漏仪等)检查是否有介质泄漏。对于允许微量泄漏的阀门,需按照标准规定的泄漏量进行测量和判定。
- 外密封试验
:在阀门开启状态下,向阀门壳体内充入试验介质,观察填料函、垫片等外密封部位是否有介质泄漏。可采用涂抹肥皂水、观察有无气泡产生等方法进行检测,对于微小泄漏,也可使用电子检漏仪进行精确检测。
动作试验
- 标准依据
:目前虽无专门针对阀门启闭灵活性的统一标准,但一般要求阀门在正常工作压力和温度范围内,手动或驱动装置操作时应灵活、平稳,无卡涩、阻滞现象。 对于电动阀门,其驱动电机的启动电流、运行电流应在规定范围内,电机的转速和扭矩应能满足阀门的启闭要求;对于气动阀门,其气源压力应符合设计要求,气缸的动作应迅速、准确;对于液动阀门,液压系统的压力、流量应稳定,执行机构的动作应可靠。
- 试验方法
:手动操作阀门时,使用合适的工具(如扳手、手柄等)进行启闭操作,感受操作力的大小和操作过程的顺畅程度。对于驱动阀门,按照设计要求连接好驱动装置和控制系统,进行多次启闭操作试验。记录每次操作的时间、操作力(或驱动装置的参数,如电流、气压、液压等),观察阀门的动作情况,判断其是否符合要求。
- 标准依据
:对于调节阀、节流阀等具有特定行程要求的阀门,其行程应符合设计图纸和相关产品标准的规定。例如,GB/T 4213-2022《气动调节阀》规定了调节阀的行程偏差范围,一般要求实际行程与设计行程的偏差不超过 ±2%。
- 试验方法
:通过调节驱动装置或手动操作,使阀门的阀芯或阀瓣在全行程范围内移动。使用位移测量装置(如线性位移传感器、百分表等)测量阀门的实际行程,并与设计行程进行比较。在行程试验过程中,观察阀门在不同行程位置时的密封性能和流量特性,可通过流量测量装置(如流量计)测量不同行程下的流量,绘制流量 - 行程曲线,分析阀门的性能是否符合要求。
- 标准依据
:对于有限位装置的阀门,如电动阀门的开限位和关限位,其限位装置应能准确动作,确保阀门在规定的行程范围内运行。相关标准如 GB/T 12242-2005《压力释放装置 性能试验规范》对安全阀等具有限位功能的阀门的限位性能有明确要求,规定限位装置的动作误差应在 ±1% - ±3% 之间。
- 试验方法
:在阀门启闭过程中,通过调节驱动装置使阀门逐渐接近限位位置,观察限位装置的动作情况。当阀门到达限位位置时,检查限位装置是否能及时切断驱动装置的动力,使阀门停止运动。同时,测量阀门实际停止位置与设计限位位置的偏差,判断限位装置的准确性和可靠性。可进行多次限位试验,确保限位装置的性能稳定。
流量特性试验
- 标准依据
:对于调节阀等需要精确控制流量的阀门,其流量系数的测定依据相关标准进行。例如,GB/T 26480-2011《工业自动化系统与集成 过程测量和控制装置 流量测量方法的性能评定》规定了流量系数的测定方法和不确定度评定要求。流量系数(Cv 值或 Kv 值)是表征阀门流量特性的重要参数,其定义为在给定的试验条件下,阀门全开时,阀门两端压差为 1psi(或 1kPa),介质为水时,每小时通过阀门的流量(美加仑或立方米)。
流量特性试验
- 流量系数测定
:对于一些需要精确控制流量的阀门,如调节阀、流量计配套阀门等,需要测定其流量系数。通过在特定的试验装置上,调节阀门的开度,测量不同开度下通过阀门的流量,并根据相关公式计算出阀门的流量系数。 流量系数是衡量阀门流量特性的重要参数,它反映了阀门在不同开度下的流量通过能力。通过测定流量系数,可以为阀门的选型和使用提供准确的依据,确保阀门能够满足实际工程中的流量控制要求。
- 流量特性曲线绘制
:根据流量系数测定的结果,绘制阀门的流量特性曲线。流量特性曲线以阀门开度为横坐标,以流量系数或实际流量为纵坐标,直观地反映了阀门在不同开度下的流量变化情况。常见的流量特性曲线有线性、等百分比、快开等类型。通过绘制流量特性曲线,可以分析阀门的流量特性是否符合实际使用要求,以便对阀门进行调整或优化。 例如,在一些需要精确控制流量的场合,通常会选择等百分比流量特性的调节阀,因为其在不同开度下具有较好的流量调节精度。
低温试验
- 试验目的
:对于在低温环境下使用的阀门,如液化天然气(LNG)输送管道上的阀门,需要进行低温试验。低温试验的目的是检验阀门在低温条件下的密封性能、材料性能和动作性能,确保阀门在低温环境下能够正常工作,防止因低温导致阀门出现泄漏、脆裂或动作失灵等问题。 - 试验方法
:将阀门放置在低温试验箱中,将试验箱的温度降至规定的低温值,如 - 196℃(液氮温度)或 - 40℃(一般低温环境)等。在低温环境下保持一定的时间,使阀门的各个部件达到温度稳定状态。然后进行阀门的启闭操作和密封试验,检查阀门的动作是否灵活,密封性能是否良好。同时,观察阀门的材料是否有脆裂、变形等现象。在试验过程中,还可以对阀门的一些关键部位进行温度监测,确保试验温度符合要求。 - 特殊要求
:对于低温阀门,其材料通常需要选用具有良好低温韧性的材料,如奥氏体不锈钢、低温合金钢等。在试验过程中,还需要注意防止阀门表面结霜或结冰,以免影响试验结果。此外,低温试验后,需要对阀门进行升温处理,使其恢复到常温状态,并再次进行检查和试验,以确保阀门在经历低温环境后性能仍然可靠。
高温试验
- 试验目的
:高温试验用于检验阀门在高温环境下的性能,适用于在高温介质中工作的阀门,如热电厂的蒸汽阀门、石油化工装置中的高温管道阀门等。通过高温试验,可评估阀门的耐高温性能、密封性能以及材料的稳定性,确保阀门在高温工况下能安全可靠地运行,防止出现因高温导致的阀门变形、密封失效、材料老化等问题。 - 试验方法
:将阀门安装在高温试验装置上,通过加热装置将阀门及试验介质加热至规定的高温值,如 350℃、500℃等,具体温度根据阀门的使用要求确定。在高温状态下保持一段时间,使阀门各部件达到热稳定状态。期间进行阀门的启闭操作和密封试验,检查阀门的动作灵活性和密封性能。同时,观察阀门的材料有无变形、氧化、蠕变等现象。试验过程中,需对阀门的温度进行实时监测和控制,确保温度偏差在允许范围内。 - 特殊要求
:高温阀门的材料应具备良好的耐高温性能和抗氧化性能,如铬钼合金钢、耐热不锈钢等。为防止高温下阀门填料函等部位的泄漏,通常会采用特殊的高温填料和密封结构。此外,高温试验后,阀门需缓慢冷却至常温,避免因急冷产生热应力,然后再次进行检查和试验,以验证阀门在经历高温工况后的性能是否满足要求。
防火试验
- 试验目的
:在一些具有火灾危险的场所,如石油化工、天然气开采、油库等,阀门需要具备一定的防火性能。防火试验的目的是检验阀门在火灾情况下的密封性能和结构完整性,确保阀门能够在火灾发生时阻止火势蔓延和介质泄漏,防止火灾事故的扩大。 - 试验方法
:根据相关标准,将阀门安装在专门的防火试验装置上,对阀门进行加热,模拟火灾场景。加热方式通常采用燃气火焰或电炉加热,使阀门周围的温度迅速升高到规定的火灾温度,如 800℃、1000℃等,并保持一定的时间。在加热过程中,观察阀门的密封部位是否有介质泄漏,阀门的结构是否保持完整,有无变形、损坏等现象。同时,检查阀门的驱动装置是否能够正常工作,确保在火灾情况下阀门仍能进行必要的操作。 - 特殊要求
:防火阀门通常需要采用特殊的防火材料和密封结构。例如,阀门的密封面可能会采用石墨等具有良好耐高温和自润滑性能的材料,阀门的填料函会采用防火填料,以提高阀门的防火性能。此外,阀门的外壳可能会采用防火涂层或隔热材料进行保护,减少热量传入阀门内部。在防火试验后,对阀门进行检查和修复,确保阀门在经历火灾考验后仍能满足使用要求。
噪声试验
- 试验目的
:在一些对噪声要求较高的场合,如城市供水系统、空调系统、制药车间等,阀门产生的噪声可能会对环境和设备运行产生影响。噪声试验的目的是测量阀门在工作状态下产生的噪声水平,评估其是否符合相关标准和使用要求,以便采取相应的降噪措施。 - 试验方法
:将阀门安装在试验管道系统中,使阀门处于正常工作状态,通过调节流量、压力等参数,模拟实际工况。使用专业的噪声测量仪器,如声级计,在规定的位置和距离处测量阀门产生的噪声声压级。测量时应注意避免外界噪声的干扰,确保测量结果的准确性。通常需要在不同的流量和压力条件下进行多次测量,以全面评估阀门的噪声特性。 - 降噪措施
:如果阀门的噪声超过允许范围,需要采取相应的降噪措施。常见的降噪方法包括优化阀门的内部结构,如采用流线型设计、减少流道中的节流和涡流;选择合适的阀门类型,如采用低噪声的蝶阀或球阀代替噪声较大的闸阀;在阀门周围安装隔音材料或消声器等。通过噪声试验和采取相应的降噪措施,可以降低阀门对环境的噪声污染,提高设备的运行质量和工作环境的舒适度。
以上是一个阀门通常需要经过的各种检验,通过这些检验可以确保阀门的质量和性能符合要求,在各种工业领域和实际应用中能够安全、可靠、稳定地运行。