概述

　　高溫高壓臨氫閥門是石化工業(yè)生產(chǎn)中加氫系統(tǒng)裝置的重要管道元件，其工況壓力等級為ANSICL900 以上，介質(zhì)溫度為0 ～ 500℃，閥門的主體材料為鍛造和鑄造碳鋼( CS) 、合金鋼( ALLOY) 和不銹鋼( AUST. S. S) 等，閥門種類包括閘閥、截止閥、止回閥和球閥等常規(guī)切斷閥。高壓臨氫閥門( 包括管道) 儲輸?shù)慕橘|(zhì)為易燃、易爆的高壓氣體( 氫氣或油氣+ 氫氣) 。如果閥門發(fā)生損壞，將引起嚴(yán)重事故。因此，對閥門的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度設(shè)計和制造質(zhì)量等都提出了嚴(yán)格要求。

承壓殼體

材料

　　閥體和閥蓋等承壓鑄件( 包括鍛件的坯料) 采用碳素鋼時，應(yīng)采用電弧爐或其他的冶煉工藝，鑄件應(yīng)進行正火處理。閥體和閥蓋等承壓鑄件采用奧氏體不銹鋼時，應(yīng)采用中頻爐加AOD 氬氧精煉爐或其他的冶煉方法，S、P 等有害雜質(zhì)元素的含量應(yīng)分別小于0. 02% 和0. 03%。奧氏體不銹鋼鑄件應(yīng)進行固溶處理。

檢驗

(1) 通用規(guī)則

　　每批鑄件和鍛件( 指同批號、同材質(zhì)、同規(guī)格、同爐號、同熱處理條件) 至少進行一次化學(xué)成分和機械性能抽驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合API、ASME、ASTM、MSS 等相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　每批鑄件和鍛件至少抽驗一次金相結(jié)構(gòu)和侵蝕試驗，試驗按ASTM E381 標(biāo)準(zhǔn)進行。對于碳素鋼晶粒度應(yīng)不低于ASTM E112 標(biāo)準(zhǔn)中的5 級要求，對于不銹鋼應(yīng)不低于ASTM E112 標(biāo)準(zhǔn)中的7 級。鑄件和鍛件應(yīng)無枝晶和柱狀組織，非金屬夾帶物應(yīng)不低于ASTM E45 標(biāo)準(zhǔn)( 硫化物≤1. 5 級，硅酸鹽≤2. 5級，氧化鋁≤2. 5 級，球化氧化物≤3 級，總級別數(shù)≤6. 5 級) ，不允許有尺寸大于ASTM E45 標(biāo)準(zhǔn)中的2. 5 級的偏析和帶狀不均勻組織，不允許有條狀夾渣和裂紋。

(2) 外觀形態(tài)

　　鑄件外觀檢查應(yīng)逐件進行，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合MSS SP － 55 標(biāo)準(zhǔn)中的B 級要求。對深度不大于設(shè)計壁厚的10% 且不侵入最小壁厚的結(jié)疤、發(fā)裂、折疊及夾渣，允許研磨清除，消除缺陷后剩余壁厚應(yīng)不小于最小壁厚。否則，該鑄件應(yīng)給以報廢。對深度不大于0. 8mm 的微裂紋，允許研磨清除，若微裂紋深度大于0. 8mm，該鑄件給以報廢。鑄件承壓部件600Lb 以上的閥門應(yīng)逐件進行射線檢查，檢查范圍符合ASME B16. 34，檢查結(jié)果和檢查方法按MSS SP－54 標(biāo)準(zhǔn)進行，氣孔(A) 不小于2 級，夾渣(B) 不小于2 級，縮孔(CA、CB、CC、CD) 不小于2 級，無熱裂紋和冷裂紋(D、E) 無) 。

　　承壓鍛造部件應(yīng)逐件進行超聲波檢查，檢查按ASTM A388 標(biāo)準(zhǔn)進行。鍛件的單個缺陷尺寸應(yīng)不大于當(dāng)量直徑φ4mm，密集缺陷50cm2 范圍的當(dāng)量直徑φ3mm 不超過5 個回波。

(3) 無損檢測

　　對碳素鋼鑄件和鍛件應(yīng)逐件進行磁粉檢查，檢查按ASTM E709 標(biāo)準(zhǔn)進行。其結(jié)果應(yīng)無任何熱裂紋和冷裂紋，任何線性顯示的長度不大于2mm，單個圓形缺陷的尺寸不大于4mm，缺陷累計長度在任何100mm × 100mm 的面積中不大于2mm。對不銹鋼鑄件和鍛件應(yīng)逐件進行液體檢查，檢查按ASTM A165 標(biāo)準(zhǔn)進行。其結(jié)果應(yīng)無任何熱裂紋和冷裂紋，任何線性顯示的長度不大于2mm，單個圓形缺陷的尺寸不大于4mm，缺陷累計長度在任何100mm × 100mm 的面積中不大于2mm，承壓部件的缺陷只允許磨削的辦法清除，不允許補焊修復(fù)。

(4) 其他

　　對奧氏體不銹鋼鍛件或鑄件材料，每批均應(yīng)抽檢晶間腐蝕試驗，試驗方法和試驗結(jié)果應(yīng)符合ASTM E262 E 法的要求。奧氏體不銹鋼鑄件或模鍛件，應(yīng)進行酸洗鈍化處理。閥門各部分的材料應(yīng)執(zhí)行NACE MR0175 標(biāo)準(zhǔn)，確保各部分材料滿足硫化氫條件下的使用。

機械加工

　　機械加工時，按編制的制造質(zhì)量計劃中設(shè)立的停工待檢點和現(xiàn)場見證點，進行相應(yīng)的各項檢驗控制。重要的零部件指定專用加工設(shè)備( 數(shù)控機床等) 和操作者，以保證加工零部件的尺寸和精度達到圖紙要求，并在零部件上標(biāo)注可追溯性標(biāo)識。特殊零部件的加工采用專用的工裝或輔助裝置，以保證加工零部件的尺寸和精度達到要求。

特殊工序

　　對焊接( 含堆焊) 、熱處理、無損檢測等特殊工序，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行工藝試驗和工藝評定。根據(jù)工藝試驗和工藝評定的結(jié)果，編制指導(dǎo)生產(chǎn)的工藝規(guī)程或工藝卡片。從事焊接( 含堆焊) 、熱處理和無損檢測等特殊工序的操作人員，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求進行技能評定，并取得相應(yīng)的資質(zhì)證書，按合格證書的允許操作范圍進行實際操作。

閥門整機檢查和試驗

　　對閥門整機按圖紙和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求進行逐項檢查，合格后按照產(chǎn)品試驗檢驗大綱或相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求對閥門進行水壓強度、密封、上密封和氣密封等試驗，并進行閥門關(guān)閉( 手動、電動) 和行程限位等功能性試驗。所有試驗均應(yīng)符合要求方可出廠。對有特殊要求的閥門還可補充進行模擬工況的臺架回路試驗，以進一步考核其他性能指標(biāo)。閥門檢驗試驗合格后按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求進行清洗、烘干或表面涂漆等處理。

包裝

　　閥門產(chǎn)品包裝按照技術(shù)協(xié)議書或用戶要求進行，并按照技術(shù)協(xié)議書或用戶要求提供相應(yīng)的檢驗報告、試驗報告、閥門圖紙、質(zhì)量記錄、操作維修手冊、產(chǎn)品合格證書等資料。

結(jié)語

　　臨氫并伴有硫化氫介質(zhì)對儲輸設(shè)備材料有非常苛刻的要求。因此，高溫高壓臨氫閥門生產(chǎn)制造中，應(yīng)嚴(yán)格按照質(zhì)量控制程序執(zhí)行。