淺談核電站用閥門(mén)檢驗(yàn)中問(wèn)題處理方法

呂志東

海南核電有限公司 海南昌江黎族自治 572773

1 閥門(mén)的基礎(chǔ)知識(shí)

1.1 閥門(mén)的定義

閥門(mén)是用以控制流體流量、壓力和流向的裝置。被控制的流體可以是液體、氣體、氣液混合體或固液混合體。閥門(mén)通常由閥體、閥蓋、閥座、啟閉件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、密封件和緊固件等組成。閥門(mén)的控制功能是依靠驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或流體驅(qū)使啟閉件升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以改變流道面積的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1.2 閥門(mén)的用途

閥門(mén)的用途很廣泛，它與人們的日常生活有密切的關(guān)系，例如自來(lái)水管用的水龍頭、液化石油氣灶用的減壓閥都是閥門(mén)。閥門(mén)也是各種機(jī)械設(shè)備如內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、壓縮機(jī)、泵、氣壓傳動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)裝置車(chē)輛、船舶和飛行器中不可缺少的部件。

1.3 閥門(mén)的種類(lèi)

閥門(mén)按使用功能可分為截?cái)嚅y、調(diào)節(jié)閥、止回閥、分流閥、安全閥、多用閥六類(lèi)。截?cái)嚅y主要用于截?cái)嗔黧w通路，包括截止閥、閘閥、旋塞閥、球閥、蝶閥隔膜閥、夾管閥等；調(diào)節(jié)閥主要用于調(diào)節(jié)流體的壓力、流量等，包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥和浮球調(diào)節(jié)閥等；止回閥用于阻止流體的逆向流動(dòng)；分流閥用于分配流體的通路去向，或?qū)上嗔黧w分離，包括滑閥、多通閥、疏水閥和排空氣閥等；安全閥主要用于安全保護(hù)，防止鍋爐、壓力容器或管道因超壓而破壞；多用閥是具有一種以上功能的閥門(mén)，如截止止回閥既能起斷流作用又能起止回作用。工業(yè)管道閥門(mén)按公稱壓力又可分為真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥；閥門(mén)按工作溫度又可分為常溫閥、中溫閥、高溫閥、低溫閥；閥門(mén)還可按驅(qū)動(dòng)裝置的類(lèi)型、與管道的聯(lián)接方式和閥體的使用材料等進(jìn)行分類(lèi)。閥門(mén)可按各種分類(lèi)方法單獨(dú)地或組合地命名，也可按啟閉件的結(jié)構(gòu)特征或具體用途命名。閥門(mén)的基本參數(shù)是工作壓力、工作溫度和口徑。對(duì)于大量使用于工業(yè)管道的各種閥門(mén)，常用公稱壓力和公稱通徑作為基本參數(shù)。公稱壓力是指某種材料的閥門(mén)，在規(guī)定的溫度下，允許承受的最大工作壓力。公稱通徑是指閥體與管子聯(lián)接端部的名義內(nèi)徑。閥門(mén)根據(jù)其種類(lèi)和用途有不同的要求，主要有密封、強(qiáng)度、調(diào)節(jié)、流通、啟閉等性能。在設(shè)計(jì)和選用閥門(mén)時(shí)，除了要考慮基本參數(shù)和性能外，還要考慮流體的性能，包括流體的相態(tài)(氣體、液體或含固體顆粒)、腐蝕性、粘度、毒性、易燃易爆性，貴重稀有程度和放射性等。 隨著現(xiàn)代核工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)、電子工業(yè)和航天工業(yè)的發(fā)展，以及流程工藝自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離流體輸送的發(fā)展，促進(jìn)了現(xiàn)代低溫閥、真空閥、核工業(yè)用閥和各種調(diào)節(jié)閥的發(fā)展。

2 核電站用閥門(mén)

2.1 核電站用閥門(mén)概述

閥門(mén)在核電站整體中是一個(gè)龐大的群體。它不僅數(shù)目巨大，而且種類(lèi)、規(guī)格繁多，分布范圍廣泛，遍及核電站每一回路、系統(tǒng)。它無(wú)處不在，每個(gè)區(qū)域，每個(gè)房間。根據(jù)大亞灣核電站數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，閥門(mén)總數(shù)超過(guò)12000個(gè)，閥門(mén)種類(lèi)達(dá)到16個(gè)生產(chǎn)廠家的30多種類(lèi)型，口徑從DN8-DN1200的多種規(guī)格。這些閥門(mén)分布在各個(gè)系統(tǒng)回路中，起到非常關(guān)鍵的功用。核電站用閥門(mén)是核電站中質(zhì)量要求十分嚴(yán)格的承壓設(shè)備。閥門(mén)產(chǎn)品的質(zhì)量是由設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用全過(guò)程保證的。因此對(duì)閥門(mén)設(shè)備從合同簽訂直至交貨整個(gè)過(guò)程的嚴(yán)格控制是非常必要的。通過(guò)對(duì)質(zhì)量計(jì)劃加工工序選點(diǎn)及巡檢達(dá)到控制質(zhì)量的目的，一般由設(shè)備監(jiān)造工程師完成。

2.2 閥門(mén)驅(qū)動(dòng)裝置

閥門(mén)在系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)它的開(kāi)、關(guān)或調(diào)節(jié)動(dòng)作，必須有操作器來(lái)作用在閥門(mén)上，用外力開(kāi)完成其動(dòng)作過(guò)程。核電站閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器有三種：手輪操作器，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。

（1）手輪操作器：手輪作為閥門(mén)的一個(gè)基本構(gòu)件，在閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)裝置中，它是最基本、最普遍的一種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作。一般閥門(mén)都采用手輪驅(qū)動(dòng)器。手輪驅(qū)動(dòng)器有一個(gè)很大的局限性。首先使用手輪驅(qū)動(dòng)器的閥門(mén)必須是手能夠夠得著的地方；其次閥門(mén)所在的環(huán)境不存在嚴(yán)重污染。所以在閥門(mén)手夠不著的位置和污染較重的區(qū)域手輪操作是有局限性的。

（2）電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器：電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器是自動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的一種。它是由電機(jī)通過(guò)減速齒輪組合來(lái)操縱閥門(mén)，一般采用自動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的閥門(mén)處于壓力較高的系統(tǒng)。閥門(mén)開(kāi)啟力矩較大、行程大、或閥門(mén)要經(jīng)常性進(jìn)行開(kāi)/關(guān)的往復(fù)操作，或閥門(mén)所處環(huán)境是強(qiáng)污染區(qū)域。

（3）氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器：氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器可分兩種類(lèi)型：活塞式和薄膜式?；钊皆砗徒Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，薄膜式廣泛用于核電站，其主要由：供氣系統(tǒng)、貯壓氣腔、金屬?gòu)椈善⒈∧さ葮?gòu)成。

2.3 閥門(mén)標(biāo)識(shí)碼

核電站閥門(mén)每個(gè)都有一個(gè)身份標(biāo)識(shí)碼（RIN），我們可以通過(guò)標(biāo)識(shí)碼來(lái)認(rèn)識(shí)各種閥門(mén)的所有屬性，如閥門(mén)結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、材質(zhì)、適用范圍、聯(lián)接方式、閥門(mén)級(jí)別和安裝尺寸。

3 核電站用閥門(mén)檢驗(yàn)依據(jù)及檢驗(yàn)項(xiàng)目

3.1 檢驗(yàn)依據(jù)

核電站用閥門(mén)包括核島及常規(guī)島閥門(mén)，其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有RCCM壓水堆核島機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)和建造規(guī)則(2000版+2002補(bǔ)遺)、ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范、專(zhuān)用技術(shù)條件、技術(shù)規(guī)格書(shū)及通用技術(shù)條件、制造廠編制已獲批的CFC質(zhì)量計(jì)劃、制造廠編制已獲批的專(zhuān)用技術(shù)條件及圖紙和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。

3.2 檢驗(yàn)項(xiàng)目

核電站用閥門(mén)的主要檢查項(xiàng)目包括鑄件和鍛件的檢查、特殊過(guò)程控制檢查、制造過(guò)程的控制檢查、外購(gòu)零部件檢查、水壓試驗(yàn)等試驗(yàn)檢查、外觀檢查及文件資料的檢查，本文則主要講述外觀檢查以及文件資料的檢查。

（1）閥門(mén)本體：①外觀：閥門(mén)銘牌和標(biāo)識(shí)應(yīng)清晰、準(zhǔn)確，滿足相應(yīng)規(guī)定規(guī)定。檢查閥門(mén)承壓螺栓的機(jī)械防松裝置，承壓螺栓應(yīng)伸出螺母2-3個(gè)螺距，非承壓螺栓可與螺母齊平。對(duì)閥門(mén)進(jìn)行目視檢查，檢查閥門(mén)內(nèi)外表面粗糙度。閥門(mén)鑄鋼件外觀質(zhì)量應(yīng)符合JB/T7927的規(guī)定，不應(yīng)有氣孔、縮孔、縮松、夾砂和裂紋等缺陷。鑄件尺寸公差應(yīng)符合GB/T6414的規(guī)定，但鑄件承壓部位壁厚不允許出現(xiàn)負(fù)偏差。鍛件外表面不允許有裂紋、夾層、折疊、鍛傷、切痕、夾渣等缺陷存在。閥門(mén)的機(jī)加工表面不允許有磕碰劃傷。閥門(mén)裝配時(shí)閥體－閥蓋和填料函連接螺栓應(yīng)按規(guī)定用扭矩搬手進(jìn)行預(yù)緊，并測(cè)得預(yù)緊扭矩。所有的涂漆閥門(mén)機(jī)加工及焊接表面不允許涂漆，涂漆應(yīng)滿足相應(yīng)要求，漆膜外觀應(yīng)均勻、平整、光滑，不應(yīng)有起皺和流掛，不允許有油漆脫落或漏漆。焊接表面應(yīng)無(wú)咬邊或缺肉，應(yīng)平整，余高應(yīng)小于1.5mm。角焊縫應(yīng)符合圖紙要求，焊縫與母材應(yīng)平滑過(guò)渡，如打磨，應(yīng)全部打磨。檢查機(jī)械加工非螺紋表面的缺陷(鑄件機(jī)加螺紋表面允許存在一個(gè)孤立直徑和深度均不大于一個(gè)螺距的孔洞)。檢查手柄旋轉(zhuǎn)90°的手動(dòng)球閥或蝶閥操作裝置。在開(kāi)啟位置，手柄方向與介質(zhì)流動(dòng)方向相同。常用或備用手動(dòng)關(guān)閉閥門(mén)通過(guò)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)手輪實(shí)現(xiàn)，手輪上應(yīng)用箭頭標(biāo)出方向及“開(kāi)(O)”和“關(guān)(C)”字樣。核級(jí)閥門(mén)的清潔度應(yīng)滿足核島機(jī)械設(shè)備制造期間清潔技術(shù)條件及RCCMF6000的要求。手動(dòng)隔離閥應(yīng)設(shè)置鎖定裝置。閥門(mén)內(nèi)外表面應(yīng)無(wú)灰塵、無(wú)油脂，無(wú)銹斑，碳鋼可以有均勻薄銹，無(wú)任何可見(jiàn)污物，內(nèi)表面及密封面用白布擦拭時(shí)應(yīng)無(wú)黑漬，密封面無(wú)劃痕。產(chǎn)品存放應(yīng)合理，并有標(biāo)識(shí)。閥門(mén)的包裝應(yīng)滿足和合同約定的相關(guān)要求。奧氏體不銹鋼和鎳基合金設(shè)備表面的包裝材料含鹵素或含硫量小于0.10%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))，氯化物和氟化物的溶濾排出量小于5×10－5。②試驗(yàn)：閥門(mén)出廠前應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度及密封等試驗(yàn)。強(qiáng)度試驗(yàn)包括閥門(mén)殼體強(qiáng)度試驗(yàn)和閥板(閥瓣)強(qiáng)度試。這里核電現(xiàn)場(chǎng)主要關(guān)心的則是密封試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際工作，強(qiáng)度及密封等試驗(yàn)在出廠前都已經(jīng)過(guò)試驗(yàn)。

（2）文件資料。按閥門(mén)驗(yàn)收大綱要求審查文件的完整性、有效性和正確性，審查質(zhì)量計(jì)劃中規(guī)定實(shí)施的見(jiàn)證點(diǎn)應(yīng)關(guān)閉，審查清潔度檢查報(bào)告，審查性能試驗(yàn)報(bào)告(強(qiáng)度試驗(yàn)、密封試驗(yàn)——密封、閥座、填料和動(dòng)作性能試驗(yàn))。審查不符合項(xiàng)報(bào)告(如有)，審查產(chǎn)品油漆合格記錄，審查產(chǎn)品運(yùn)輸和貯存要求，審查安裝、調(diào)試、維修和使用說(shuō)明書(shū)。審查產(chǎn)品合格證及質(zhì)量證明書(shū)、裝箱單，檢查竣工文件裝訂及份數(shù)等。

3.3 常見(jiàn)問(wèn)題

閥門(mén)外觀檢查存在的問(wèn)題有銘牌型號(hào)和出廠編號(hào)等有誤(與圖紙或永久標(biāo)識(shí)不一致)。閥門(mén)接口尺寸、高度尺寸、質(zhì)量和內(nèi)外表面粗糙度達(dá)不到圖紙要求，銳角未倒鈍和打磨等。鑄件表面有缺陷(氣孔、裂紋、鑄瘤、缺肉、打磨不凈、打磨后與周?chē)磮A滑過(guò)渡等)。鍛件表面有鍛傷、斑痕、缺肉、弧坑等缺陷，不銹鋼閥門(mén)表面有銹跡，閥門(mén)的機(jī)加工表面有磕碰劃傷，涂漆閥門(mén)機(jī)加工表面、焊接表面、內(nèi)表面涂漆及漆膜不均勻，有流掛，局部有油漆脫落。閥門(mén)內(nèi)外表面清潔度不滿足要求，有油污等，干燥劑直接放置在被保護(hù)表面上。閥門(mén)手柄無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)[1]。文件資料審查主要存在問(wèn)題有報(bào)告描述不準(zhǔn)確，報(bào)告項(xiàng)目設(shè)置不合理，報(bào)告或文件簽字不全，報(bào)告不清晰，報(bào)告不完整，不滿足質(zhì)量計(jì)劃要求。

4 結(jié)語(yǔ)

本文從閥門(mén)的簡(jiǎn)單知識(shí)入手延伸到核電用閥門(mén)檢驗(yàn)的具體工作，目的就是讓閥門(mén)檢驗(yàn)工作有更好的引導(dǎo)作用，從而提高工作效率。最后要說(shuō)的是核電站用閥門(mén)由于其與核安全相關(guān)的重要性，其設(shè)計(jì)、加工標(biāo)準(zhǔn)較普通民用閥門(mén)設(shè)備更高，其質(zhì)量控制和檢查的方法也要求更嚴(yán)。