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石油化工行业的低温球阀需要做的检验项目有哪些

  石油化工行业的低温球阀因工作环境特殊(通常介质温度≤-46℃,如液化天然气、乙烯等),需通过严格检验确保安全可靠,主要检验项目如下:


  一、材料性能检验


  1.材质确认

  核查阀体、球体、阀杆等关键部件的材质证明(如低温钢 ASTM A352 LCB/LCC、不锈钢 316L 等),确认其化学成分符合低温使用要求。

  验证材料的低温冲击韧性:按标准进行 - 196℃(液氮温度)或设计温度下的冲击试验,确保冲击功≥27J(V 型缺口),防止低温脆断。

  2.焊接质量检验

  对阀体焊接部位(如阀体与管道连接焊缝)进行无损检测:射线探伤(RT)或超声探伤(UT),排查内部缺陷;表面渗透探伤(PT)检查裂纹、气孔等表面缺陷。


  二、尺寸与结构检验


  1.几何尺寸检查

  测量阀门通径、壁厚、法兰密封面尺寸等,确保与设计图纸一致,尤其是密封面的平面度、粗糙度(需≤1.6μm),避免因尺寸偏差导致泄漏。

  检查阀座、球体的配合间隙:低温下材料收缩可能影响密封,需保证间隙在设计允许范围内(通常≤0.05mm)。

  2.结构完整性验证

  确认阀门的保冷 / 绝热结构(如阀体外包覆的聚氨酯发泡层)是否完整,厚度符合设计要求,防止冷损失导致阀体外表面结露或结冰。

  检查阀门的防火结构(如填料函、阀杆密封处的防火设计),符合 API 607 或 ISO 10497 标准,确保火灾情况下的应急密封能力。


  三、低温性能试验


  1.低温密封性能试验

  低温壳体试验:在设计压力 1.5 倍的水压下,将阀门置于低温介质(如液氮)中恒温 4 小时以上,检查阀体、阀盖是否泄漏。

  低温密封试验:

  低压密封(0.6MPa 气体):在设计低温下,检测阀座、填料函的泄漏量(气泡法,每分钟泄漏量≤1 个气泡)。

  高压密封(1.1 倍设计压力):在低温下模拟工作状态,验证球体与阀座的密封性能,不允许可见泄漏。

  2.低温操作性能试验

  低温下(设计温度)进行启闭循环试验(通常≥100 次),测试阀门的操作扭矩变化,确保在低温下仍能灵活启闭,无卡滞现象。

  检查阀杆的填料密封:在低温循环过程中,监测填料函的泄漏量,确保无介质外漏。


  四、功能与安全检验


  1.强度试验

  阀体进行 1.5 倍设计压力的液压试验,保压 30 分钟,无渗漏、变形或破裂。

  阀盖、填料函等部件同步进行强度验证,防止低温高压下的结构失效。

  2.无损检测

  对阀门铸件(如阀体)进行磁粉探伤(MT)或渗透探伤(PT),排查表面裂纹;对锻件进行超声探伤(UT),检测内部缺陷。

  低温焊接接头(如阀座与阀体的焊接)需 100% 无损检测,确保焊接质量。

  3.其他专项检验

  低温收缩补偿检查:验证阀门结构是否考虑材料低温收缩量(如阀杆与填料的间隙补偿设计),避免因收缩导致卡涩或泄漏。

  防静电性能:对于易燃易爆介质,检测阀门的防静电装置(如金属导电弹簧),确保阀体与球体、阀杆间的电阻≤10Ω。

  耐火试验:按 API 607 标准,模拟火灾环境(750-800℃)烧蚀后,检测阀门的密封性能是否达标。

石油化工行业的低温球阀需要做的检验项目有哪些(图1)

  检验标准依据

  需符合石油化工行业规范及国际标准,如:

  • GB/T 24925-2010《低温阀门技术条件》

  • API 6D《管道阀门规范》(低温扩展条款)

  • BS 6364《低温阀门》

  通过上述检验,可确保低温球阀在极端工况下的密封可靠性、结构安全性和操作稳定性,避免因阀门失效引发介质泄漏、爆炸等事故。