閥門的強度(水壓)試驗、密封試驗及必要的無損探傷是衡量閥門是否合格的必要條件,但井不是衡量一個閥門好壞的充分條件,至少對高壓加氫閥門來說,它們尚不能完全反映一個閥門的綜合品質。以閥門的密封為例,一般情況下,只要保證密封件的機加工精度,就容易通過冷態下的工廠密封試驗,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。一旦閥門部件出現磨損、腐蝕、應力松弛、變形和材料變性等問題。將會影響到閥門的密封性能,嚴重時會使密封失效。而部件金屬組織的穩定性和均勻性、部件結構造成的局部應力水平等,都會從某種程度上影響到材料的腐蝕、應力松弛、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下的壓力試驗無法檢查的。
對于一般介質上應用的中低壓閥門來說,上述的問題可能不存在或者不突出,而對高壓臨氫條件下應用的閥門,這些問題將是不可忽略的。因此,對高壓臨氫用閥門。應對其進行全方位的檢查試驗。由于閥門承壓零部件的材料品質(尤其是鑄件材料)對閥門的使用壽命影響較大。故就承壓鑄件的檢查試驗作進一步討論。
鑄件材料的品質主要取決于其生產過程(如冶煉工藝、制造工藝等),而對其產品進行的各種檢查試驗僅僅是對其品質考核的一種手段,它并不能改變材料的品質。因此,閥門零部件在開始工業生產前進行系統的、科學的工藝評定就顯得尤為重要。而工藝評定中的質量定位又直接決定了材料(產品)的品質。結臺高壓加氫裝置的介質特點,在此提出其主要承壓零部件在工業生產前應進行的工藝評定項目。
1、外觀檢查 應按 MSSSP-55 所列項目逐項檢查。
2、化學成分分析 包括爐前分析和產品分析,尤其應關注有害雜質元素(如硫、磷、砷、銻、氫和氨等)的分析?;瘜W成分分析應按相應的 ASTM 標準進行。
3、機械性能試驗 包括拉伸試驗(同時測試出拉伸強度、屈服強度、延伸率和截面收縮率,并進行斷口分析)、彎曲試驗、沖擊試驗和硬度檢驗等。機械性能試驗應按相應的 ASTM 標準進行。
4、宏觀組織檢驗 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。檢驗按 ASTME381 等標準進行。
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。對奧氏體材料,還應包括鐵索體含量的測定。檢驗按 ASTME38l/E45/E112 等標準進行。
6、無損檢查 包括 RT、UT、MT、PT 等檢查。并給出適宜的合格指標和合格率控制指標。無損檢查宜分別按 MSSSP—54、ASTMA388、ASTMAA275、ASTMB165(Practice B)標準經行。
7、晶問腐蝕試驗 僅對奧氏體不銹鋼材料才有此要求。試按 ASTME262(Practice E)標準進行。
8、焊接性能試驗 包括拉伸、彎曲、沖擊、硬度和無損探傷檢驗。
9、閥體爆破試驗 液體爆破試驗按 ANSTB31.2 標準進行。在滿足一定控制指標的情況下,通過工藝評定而確定的工藝參數才能作為生產參數,并在工業生產中嚴格執行,才能獲得滿足高壓臨氫應用條件的高品質閥門。