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炼化企业阀门采购质量控制探讨

2025-04-09 15:04:52

炼化领域常因阀门选型不当而引起生产和安全事故，当前及未来的工作中都需将阀门采购作为重点工作，相关人员在采购阀门时必须具有质量意识，推行全过程质量控制，保障所采购的阀门可满足炼化生产需求。
一、炼化领域常见的阀门类型
（一）闸阀
炼化领域闸阀的应用频次高、范围广，在合理使用了闸阀后液体流动方向无变化。当闸阀全开时阻力系数异常小，在炼化方面所使用口径、压力、温度范围等的可选择性较强。闸阀的安装空间相对较小，在很多条件下均可使用闸阀。但闸阀同样存在一定的缺点，如高度相对较大，启闭时无法瞬时完成，耗时长；启闭过程中密封面极因冲蚀出现局部损坏；对介质清洁度的要求较高；如采用非金属耐腐蚀材料制作，生产时的技术风险大、操作要求高等。一旦开启闸阀，将增大闸板背面涡流现象的发生概率，而涡流是引发闸门冲蚀、振动的主因。如在实际的工作中相关人员未及时发现这一现象，也没有尽早干预，闸板背面长期的涡流现象干扰了闸阀功能，引发阀门失效。考虑到这些阀门，炼化生产中为调节流量，闸阀的性能及功能优势不显著，可选择其他类型的阀门。
现阶段在应用闸阀时主要需分析其应用环境、作用，对比明杆闸阀与暗杆闸阀的应用效果。如使用环境中分布有腐蚀介质，明杆闸阀的效果较好；在低压且无腐蚀介质的环境中，暗杆闸阀的调节功能显著。
（二）球阀
炼化领域经常使用球阀，在遇到高温、低温或大黏度介质环境的情况下，球阀可展现优越的性能。如介质中含有悬浮固体颗粒，市场上绝大部分球阀均可用于此条件，但在使用时需执行安装与操作标准。对于比较常见的全通道球阀，更多的在有调节流量的需求时，其他情况下相对少见。当利用了这类型阀门后，一旦在炼化生产中出现突发情况，全通道球阀能瞬间切断。在炼化行业稳步发展的过程中，行业内陆续出台了相应的规范，在对密封、磨损有严格要求或者有高压截止、启闭响应迅速需求的情况下，需配备球阀。从介质角度分析，对于腐蚀性、轻型结构，球阀的应用效果较为理想。另外，低温、深冷介质方面，球阀同样适用。
（三）止回阀
止回阀适合用在清洁介质条件下。参考现有的工作规范，止回阀对介质清洁程度的要求较高，当 DN 不超 40 mm 时，选择升降止回阀，且需将其安装在指定位置，发挥其应有的作用；如 DN 在 50~400mm 这一区间时，应选择旋启式升降止回阀，这种阀门的应用效果突出，无论是在水平还是垂直管道上均可应用，但具体应用时应结合实际情况来确定介质流向；DN ≥ 450 mm时缓冲止回阀的性能优越；DN 在100~400 mm时多采用蝶式止回阀。结合炼化领域止回阀的应用经验，旋启式止回阀的承载力好，即使承受较大的压力，其依旧能正常使用，在很多复杂的工况下均可采用这类止回阀。
（四）截止阀
部分炼化生产作业中对流体阻力无严苛规定，此时可选择截止阀，即使面临高温高压截止，利用此阀门可取得预期效果。市场上的截止阀类型较多，需视情况选择和使用，如 DN ≤ 200 mm且属于蒸汽化管路，为凸显截止阀在整个管路中的作用，需优选截止阀位置，做好试验、对比及分析，实现精准定位；小型阀门如取样阀、针形阀、仪表阀，或者用户低真空系统、排气阀的阀门，截止阀的应用效果也相对较好，但在使用时需遵守相应的操作要求。与其他类型的阀门相比，截止阀不仅可调节流量，还能控制压力，因此，在具体应用中对调节精度无过多要求，只要管道直径不大，即可在特定位置配备截止阀。
（五）节流阀
节流阀与截止阀的结构形式大致一致，但其适用条件、作用等存在显著区别。另外，节流阀中没有节流元件，尺寸较小，在应用时可靠性好、节能性显著，外力因素很少影响其应用效果。即便如此，节流阀也存在缺点，表现为控制与调节能力较差，很多情况下易出现误差。综合分析，炼化领域如为低温和高压介质时，可配备节流阀。当在实际的工作中有调节流量与压力的要求时，利用节流阀可达到目的。当介质清洁性不佳、黏度较高时，严禁采用节流阀。
（六）蝶阀
蝶阀的流体阻力异常小，启闭灵活，将其应用在炼化领域时，重量、结构与尺寸都决定了其能取得良好的应用效果。炼化方面如有切断、节流设计要求，蝶阀更为适用，但在大流量调节方面，考虑到密封材料的影响，蝶阀并不完全适用，一些情况下需选择其他阀门。在含悬浮固体的液体介质、大口径管道设计中，在恰当位置可安装蝶阀。
（七）旋塞阀
在炼化领域旋塞阀可优先使用，其密封性能好，具备双向密封条件，启闭动作灵活且耗时短，耐久性好。炼化生产中经常使用很多危害性较大的物料，这一情况下旋塞阀的优势明显，但其启闭力矩相对较大。在长期使用旋塞阀后，其腔体内无积液现象，对间歇装置物料无污染。
（八）隔膜阀
炼化领域隔膜阀也相对常见，其在具体应用中可借助橡胶膜、塑料膜精准控制流体的运动方向及状态。在实际的工作中如采用隔膜阀，流体面临的阻力异常小，几乎可忽略不计，这一特点决定了在有需要的情况下进行双向密封。当面临低压、悬浮黏性流体时，优先配备隔膜阀，将其安装在特定位置可达到调节目的。隔膜材料的耐温性好，为隔膜阀创造了良好的温度条件。
二、炼化领域阀门采购的注意事项
（一）明确阀门功能和用途
炼化领域往往涉及多种阀门，虽然其体积偏小，但在工艺流程中的数量较多，具有重要的控制调节作用。在采购阀门时，有关人员必须熟悉阀门的具体功能，清楚阀门的用途，以这些为基准对比多种阀门的优缺点，选择最佳的阀门类型。采购阀门之前有关人员必须与炼化装置分管技术人员和设计院设计人员进行沟通，了解工艺流程及对阀门的具体需求，实现合理选型。市场上的阀门类型相对较多，不同类型的阀门有功能、应用条件等区别。为采购到符合要求的阀门，相关人员必须熟悉各类阀门的特点及阀门的应用过程，确保所选用的阀门符合场地要求，使阀门与其他配件高度结合，维持相关装置、管道及设备的正常运行。
（二）确定阀门端部连接
炼化领域采购阀门时相关人员也需关注连接方面。当前针对阀门端部的连接处理，主要包含螺纹、法兰和焊接连接几种，相比较而言，前两种应用较多。在螺纹连接中对阀门公称通径的要求较高，一般需达到DN ≤ 50 mm，一旦所选用阀门的通径超过50 mm，将同步增大连接部位的安装、密封难度。法兰连接时不论是安装还是拆卸都相对便捷，工作量小且技术简单，在很多条件下都可采用此连接方式。焊接连接法对条件有严苛规定，在规范的焊接工艺及操作下，连接效果较为理想，但也存在一定的问题，如阀门拆卸、重装的技术要求高，这在一定程度上限制了该种连接方式的推广。炼化领域在采购阀门时需关注上述方面，与安装人员等交流，了解阀门端部连接的难度系数及技术要求，优选阀门并加强质量控制。
（三）阀门材质选择
采购阀门时也需关注材质方面，市场上阀门种类较多，这些阀门的材质各有不同。主要分为锻钢和铸钢阀门，日常大量应用的主要有碳钢、合金钢、不锈钢等几种材质。为采购到符合生产需求的阀门，专业人员在采购阀门时不仅需关注其种类、功能、适用条件，还需分析介质类型，掌握介质的物理及化学性能，清楚介质的清洁程度等。在前期的采购阶段关注这些方面，能确保阀门在投入使用后发挥其应有的作用，满足炼化高效、安全生产的需求。采购人员在选择阀门材质时须以设计料表和工单详细需求为前提条件，根据实际应用工况，结合相关制度和规范要求进行采购，必要时再与需求单位进行沟通和对接。
（四）其他方面
当下，在炼化行业稳步发展的过程中，人们对阀门采购提出了更高的要求，各环节所选择和采购的阀门是否符合要求，关乎化工生产的安全性、经济性。在采购阀门时除了需关注上述方面，也需分析以下几个方面。
第一，阀门尺寸。从高效和安全生产的角度来看，任何炼化设计中所用的阀门都需以工艺管道类型、尺寸等为基准选择。采购人员在采购阀门时不仅需考虑阀门自身的功能与用途，也需要分析阀门尺寸，确保该尺寸与实际要求完全一致。
第二，阀门工作压力、温度。目前，技术发展的过程中虽出现了多种类型的阀门，但每一种阀门都有其适用条件、基本要求，面对不同的压力、温度条件，采购人员在选择阀门时也需考虑这些方面，明确阀门材料、压力等级，将这些作为采购依据。
第三，阀门压力损失。一些阀门在使用时存在局部阻力损失，由于每一阀门都有其结构特点，在不同的阀门结构下都有其对应的阻力，在采购阀门时也需评估阀门阻力允许范围。
三、炼化领域阀门采购的质量控制措施
（一）做好检查与试验工作
1. 阀门检查
阀门在炼化领域具有不可替代的作用，为确保采购人员在每次都能采购到符合要求的阀门，这些人员必须熟悉阀门检验标准、技术要求，参考这些方面选择阀门。在采购工作中需做好以下方面的工作。
第一，阀门外观检查。在采购阀门时，标准阀门下单需执行框架采购原则及阀门框架招标技术要求。特殊阀门或框架外阀门采购时，采购人员需与供应厂家对接，说明其所需阀门的类型、数量、质量要求等，以满足定制化需求。厂家供货时需提供阀门质量证明文件，对于特殊阀门则需提供产品说明书。在检查阀门外观时应检查外观的铭牌、标志、壳体、零部件等，保障阀门外观相关标记清晰，方便有关人员了解阀门的质量及相关参数，判定此阀门是否符合实际需求。在阀门铭牌应包含公称尺寸、公称压力、阀体材料、阀杆和密封面材料、制造商名称或商标、TS 标志等信息。目前，市场上阀门生产厂家参差不齐，一些厂家在生产阀门时使用了劣质材料，或者采用的工艺不符合要求，没有按照行业规定完整、准确地标注信息。采购人员根据其工作经验，发现对于通用阀门而言，其壳体上标注的信息相对完整，主要有公称尺寸、公称压力、商标、材料牌号、炉批号、介质流向等信息。市场上部分阀门具有小口径特征，这类型阀门上因为空间有限，无法全面标注信息，仅能呈现关键信息。对于无法标注在壳体中的信息，需将其标注铭牌上。阀门的手轮或手柄上同样需标注信息，一般为启闭方向。总之，在采购阀门时采购人员必须与厂家沟通，只有当厂家严格按照这些标准标注了各方面信息后，采购人员方可全面评估其阀门质量，从而做好阀门选型工作。阀门的出厂防护检查尤为重要，应交由专人来负责，这些人员主要需参考 JB/T 106—2004 、JB/ T 7928—2014 标准。但不同类型阀门的防护检查内容、要点各有不同，有关人员在负责这些工作时需注意区分，如铸铁、碳素钢、合金钢类阀门，防护检查的重点应放在外表面的防护漆上。采购人员在选择这些阀门时需重点关注这些方面，如厂家在这些类型的阀门中未执行 JB/T 106—2004 、JB/ T 7928—2014，也未对特殊环节进行相应的处理，不得将其应用在炼化工艺中。
第二，科学试验。炼化领域阀门采购中，为有效保障阀门质量，阀门的各类检验和试验项目按标准及约定要求，检验合格后方可出厂。试验项目包含但不限于压力试验（包括壳体、密封试验）、目视检验、尺寸检验、材料化学成分、材料测试证书（PMI）检验、材料力学性能、无损检验、晶间腐蚀检验（如需）。
2. 以压力试验为例
第一，壳体试验。封闭阀门的全部端，操作启闭件使其进入开启状态，内腔充满试验介质，创造无空气条件，匀速且缓慢升压，直到达到试验压力要求后不再继续升压，保持此压力条件一段时间，与试验时间要求一致后，全面检查壳体，评估壳体是否有破损等质量缺陷。
第二，上密封试验。（检验阀门上密封结构密封性而做的试验）封闭阀门全部端，使填料压盖松开，在内腔中填入试验介质，保障完全填满，无空气；使阀门全开，继续升压，创造试验压力条件再保压，当保压时间与试验规定相符合时，由专人检查阀杆填料处是否有异常。
第三，密封试验。许多阀门可双向密封，为判定这类型阀门的性能，应尤其关注密封性。封闭阀门全部端，依据需要开启个别启闭件，往内腔充满试验介质后升压，直到达到试验压力，关闭启闭件，一端卸压，另一端保压到规定的试验时间，检查泄压端的泄漏情况。重复上述步骤，开展换向试验并检查泄漏情况；单向密封且标有流向的阀门，使全部启闭件均处于关闭状态，进口端充满试验介质并将其中的空气排出，缓慢升压达到试验压力值，保压到规定的试验时间，检查出口段是否有泄漏现象。
上述试验中如某一项试验结果与标准情况不一致，说明阀门有质量问题，需进行返厂处理或重新采购。
（二）制定完善的阀门采购质量控制体系
在阀门采购过程中，为保障质量，需关注许多方面的内容，在炼化企业内需针对阀门采购工作制定完善的质量控制体系，在该体系中规定阀门采购流程、质量控制方法、责任划分等，以保障相关部门和岗位人员可依据体系要求，切实参与到阀门采购的质量控制中。如在阀门采购质量控制体系中，应包含采购流程、选型等的质量控制要点，相关人员在后续采购过程中必须严格执行这些内容，凸显制度体系的作用，为实际工作提供制度指导与约束。
（三）提高采购人员的专业能力、质量意识
采购人员负责阀门采购工作，其专业能力及素质是影响采购阀门质量的重要因素。在炼化企业内需根据阀门采购质量控制中对人员的素质及能力要求，定期、不定期组织培训活动，通过形式多样的培训活动来提高采购人员的专业能力，使他们可依据化工生产中对阀门的切实需求，从市场中选购到符合要求的阀门，并做好采购全流程的质量控制。
四、结束语
阀门为炼化生产中的关键要素，为凸显阀门的作用，炼化企业需从源头上保障阀门质量，做好采购阶段的质量控制工作。未来在阀门采购方面需创新质量控制理念及方法，构建科学的工作机制。

引用于中国产经作者：任彬芯