淺談煉化項目閥門質量控制

劉永慶

（吉林夢溪工程管理有限公司，吉林 吉林 132021）

石油化工裝置工藝物料多為易燃、易爆和有毒的介質。閥門作為石化裝置工藝管道重要的組成件，其質量的好壞將會直接影響裝置的安全運行，所以必須要保障閥門制造質量符合設計及施工驗收規(guī)范要求。結合工作實踐談談煉化項目閥門制造、驗收質量控制的粗淺認識。

1 閥門制造過程質量控制

1.1 設計質量控制

標準閥門的設計工作對于制造商而言都是非常齊全和成熟的，但制造商應首先進行合同評審，確認業(yè)主的技術要求。對于需要特殊設計的閥門，制造商應用先進的計算機模擬分析軟件來協(xié)助完成，如特殊受力分析的工況、特殊流量特性的工況等特殊閥門。模擬軟件將有助于設計在初期能對閥門的質量保證、使用壽命、最佳經濟效率等多方面進行控制。對于新閥門，制造商應有能力進行設計驗證，如閥門壽命試驗等，從而對設計工作質量進行反饋，保證大批量生產時閥門質量的可靠性和穩(wěn)定性。

1.2 原材料質量控制

無論鑄件或鍛件等原材料是否由制造商自行生產或外協(xié)，原材料進場后必須進行復驗。復驗按照設計規(guī)范要求涵蓋化學成分分析，機械性能測試，無損探傷底片(如有)等。

目前國內市場閥門原材料供應商水平參差不齊，原材料的質量控制另一個重點在于承壓部件、緊固件、密封用非金屬材料性能等。如工況下閥門的承壓部件外漏、緊固件強度不夠、密封用非金屬材料不合格導致外漏等，后果將不堪設想。所以制造商僅僅做質量證明文件復驗工作是不夠的，進廠后原材料復驗工作是必做的項目。制造商應有完善的原材料復驗程序，即無論用戶是否要求，制造商都應對原材料進行抽檢或全檢，驗證原材料質量證明文件。原材料復驗包括射線探傷(RT)、磁粉探傷(MT)、滲透探傷(PT)、超聲波探傷(UT)、主要合金元素含量驗證性試驗等無損檢測手段。其中，MT、PT 用于檢測表面缺陷，RT、UT 用于檢測內部缺陷。

1.3 制造過程質量控制

一般來說，閥門加工制造難度主要體現(xiàn)在閥門密封面，滿足了密封尺寸的精度要求，閥門質量才有可能得到保證。目前國內閥門行業(yè)多采取數(shù)控加工設備來滿足加工要求；有焊接要求的，焊接工藝控制尤為重要，應有措施消除焊接后對鑄件的影響，保證焊接后閥門質量。

制造過程中的檢驗執(zhí)行情況將直接關系到最終的閥門質量，制造商應根據(jù)合同要求嚴格執(zhí)行檢驗控制計劃，對制造過程中出現(xiàn)的問題自查并修正；對抽檢的零部件，在發(fā)現(xiàn)不合格品后嚴格按照程序文件要求擴大抽檢比例直至全檢，保證批量生產時閥門質量控制得到落實。為保證制造過程中各項檢驗得到落實，制造商應有足夠數(shù)量、滿足設計精度要求、針對不同檢驗項目的試驗設備，如三坐標儀、脫油脫脂檢驗設備、漆膜厚度儀等。

1.4 出廠前質量控制

根據(jù)采購合同的技術要求及驗收標準規(guī)定，閥門出廠前100% 進行壓力測試。對于特殊要求的閥門，由雙方根據(jù)合同約定增加相應的檢驗項目。

制造商都應擁有壓力測試設備進行高壓水殼體壓力測試，水密封壓力測試、低壓氣體密封試驗(可選)等常規(guī)測試的試驗能力。帶有控制部分的閥門除了壓力測試外還應有功能測試等調試項目，以保證閥門到現(xiàn)場后不需要再進行另外的組裝與調試。除此之外，制造商還可能具備特殊試驗能力，如閥門壽命試驗設備能力、非金屬村料的設計驗證設備能力、高溫或低溫工況試驗設備能力、低溫泄漏試驗設備能力、高壓氣體殼體試驗設備能力等。

對于特殊閥門需要增加的特殊檢驗項目，如實際工況為高壓氣體的閥門，按照標準規(guī)定如用戶不作要求，制造商可不必進行高壓氣體殼體壓力測試，但實際上此類閥門的危險性非常大，出廠前制造商應增加高壓氣體殼體壓力測試并提交報告。

2 閥門質量檢驗控制

閥門質量是生產出來的，不是檢驗出來的，業(yè)主所做的任何檢驗都無法免除制造商對閥門質量的保證。但必要的檢驗對業(yè)主而言也是必須的，想更加有效地控制閥門的到貨質量，除常規(guī)檢查外，業(yè)主還要著重于以下幾個方面的監(jiān)檢工作。

2.1 委托監(jiān)造

制造商必須按照技術要求和標準來生產閥門，業(yè)主可以委托有資質的監(jiān)造方進行第三方監(jiān)造(包括駐廠監(jiān)造、巡視監(jiān)造、出廠驗收等)。監(jiān)造方根據(jù)委托監(jiān)造合同中約定的監(jiān)造方式，在制造商現(xiàn)場了解閥門生產過程，將隨時檢查其質量體系程序執(zhí)行的有效性，對重大缺陷及不合格品處理的實際執(zhí)行情況等重大事項進行監(jiān)督，保證閥門制造過程中質量要求不降低。

根據(jù)一般慣例，閥門出廠前的壓力測試是必須的監(jiān)造控制節(jié)點。參照目前行業(yè)內通常的做法：600 LB 及以下常規(guī)結構與材料的閥門，可以按照約定比例(如 10%)抽檢；900 LB及以上閥門、24″及以上閥門、特殊材料或特殊介質閥門(如鎳基材料、氫氣與氧氣閥門)等，需要 100% 檢驗。

2.2 現(xiàn)場復驗

在閥門安裝前應按照規(guī)定在現(xiàn)場復驗，復驗的范圍應依據(jù)施工驗收規(guī)范要求，復驗參照合同中規(guī)定的標準執(zhí)行。對于施工現(xiàn)場不具備復驗的閥門，現(xiàn)場監(jiān)理單位應在制造商工廠內完成該要求。

2.3 資料驗收

閥門質量控制過程中的所有文件資料應交駐廠監(jiān)造復驗，并作為竣工文件由制造商裝訂成冊后提交，同時作為項目驗收的重要文件移交給生產單位日后備查。

2.4 試壓質量控制

目前煉化行業(yè)閥門試壓一般有兩種情況：一是由施工承包商分散試壓；二是業(yè)主委托專業(yè)服務商集中組織閥門檢驗試壓。

石油化工裝置中所采用的閥門數(shù)量多、規(guī)格多、技術要求復雜。施工單位自行對閥門進行試壓，存在如下問題：閥門試壓人員技術素質參差不齊；試壓設施較差、試壓設備不齊全，對一些特殊的閥門不能正確試壓；由于分散檢驗試壓，沒有完善的管理制度，不便于業(yè)主監(jiān)督管理，閥門試壓質量無法保證，此外還有試壓人員刁難制造商的情況發(fā)生。

業(yè)主委托專業(yè)服務商集中組織閥門檢驗試壓，實現(xiàn)專業(yè)化施工，專業(yè)化管理，便于業(yè)主進行質量控制，也便于集中對制造商售后服務進行有效管理。一方面專業(yè)服務商可以根據(jù)閥門的規(guī)格提供功能齊全試驗設備，如有些特別的閥門無法利用市場上現(xiàn)有的試驗設備進行試驗，可根據(jù)規(guī)范要求自制專用試驗設施；另一方面，專業(yè)化人員掌握不同類型的閥門結構，有利于進行閥門檢驗或解體抽驗，能很好地把握標準規(guī)范，對閥門質量進行有效判定。

3 閥門選商的建議

目前國內閥門制造商水平參差不齊，建議在有條件的情況下通過實地考察來選商，考察應側重以下幾個方面。

(1)評估制造商體系文件和制度的建立、規(guī)范執(zhí)行能力，尤其是對于不合格品的內部處理程序執(zhí)行情況的驗證。評估合同執(zhí)行的控制，確保制造商有能力對業(yè)主的任何技術與商務要求能及時準確無誤的傳達給其他部門。

(2)評估制造商加工制造設備能力，尤其是對于大型閥門或特殊閥門(如氧氣介質與氫氣介質閥門等)加工制造必備的加工設備，滿足工程建設施工進度要求。

(3)評估制造商對閥體鑄件和焊接設備管控能力。因鑄件質量是閥門安全性能至關重要的一環(huán)，最好選擇有自己的鑄造廠的閥門廠，能夠確保鑄件的質量；焊接工藝評定及焊接操作人員所具備的資格情況也將閥門質量控制關鍵工序的重要保障。

(4)評估制造商檢驗試驗設備能力，重點是材料分析與無損探傷檢驗能力。

(5)評估制造商在類似項目或裝置的供貨能力和業(yè)績表。

以上要求是對成為大型煉化項目閥門合格制造商的最基本要求，也是評估制造商供貨質量、生產能力等軟實力的最好方法。

4 閥門檢試驗站實例

工程建設前期業(yè)主專題策劃閥門檢試驗建站方案，包括場地、廠房、設備、費用、組織機構等。以國內某 500萬 t/a煉油項目為例，業(yè)主共委托 2家閥門專業(yè)服務商。其中 1家的試驗站建設情況為：閥門試壓廠房 1座，面積 3000 m2，其中試壓區(qū)面積在 1000 m2(保證 10～15 臺試壓設備及試壓安全距離)，閥門驗收區(qū)500 m2，閥門拆解區(qū)200 m2，合格閥門存放區(qū)500 m2，閥門打碼區(qū)100 m2。試壓人員辦公室、資料室、休息室、工具房等面積約 200 m2；閥門堆場，以保證大批量閥門送檢時的存放場地。

專業(yè)服務商負責組建閥門試壓組織機構，包含負責人、安全、技術、質檢、資料、調度、保管等崗位。閥門進行檢試驗工作包括閥門外觀檢查、解體檢查、組裝、試驗、試驗后的防護、委托無損檢測、交付、記錄、統(tǒng)計分析試驗結果等工作?？紤]到管理上的便利，試壓機具、設備、車輛及試壓所需的其他材料均由試壓服務商提供。

通過對閥門實行專業(yè)化檢試驗工作，杜絕了不合格閥門進入施工現(xiàn)場。實踐證明，閥門集中進行檢試驗后，閥門到場合格率明顯提高，為煉化裝置的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行提供了強有力質量保障。