阀门维修手册最终版第十章.doc
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1、第十章 阀门的检验 做好阀门维修质量的检验对设备经济安全地运行具有重要意义。阀门维修过程中,从修理方面的提出到选材、加工及修理、组装及调试,始终贯穿着质量检验过程,这是保证阀门质量的必不可少的措施。第一节 阀门材质检验 在阀门修理过程中,对需要更换或重新制作的阀门零件应该按图纸与技术标准进行选材和材质检验。特别是高温高压阀门,耐腐蚀性较强的化工阀门以及重要工况条件下的阀门,必须进行严格的选材检验,对材质不清的材料,决不许盲目代用,否则,将会发生运行事故和危及安全的事故。 阀门材质检验工作一般分为材料表面质量检验,材料内部质量检验和材料化学成分检验三项内容。 一、阀门材料表面质量检验 认真进行阀
2、门材料的表面质量检查,可在投料加工前将不合格的材料进行有利于防止投 料过程的损失和保证产品质量。钢材在毛坯的轧、锻、铸等制造过程,以及贮存运输等环节 中往往会产生一些损伤和缺陷,其中常见的表面缺陷如下,应该注意检验和控制。1阀门材料标记 按照国家标准要求,钢材必须由生产厂家对材料的规定部位打上钢印或有涂漆标记。标明钢厂名称或厂标代号、钢号、炉号、批号和规格以供识别并与产品质量保证书内容一致。如果材料标记不清或材质标记错误,就无法核对材质,给材料检验和使用带来困难,如果盲目使用,必将造成材质使用的混乱和错误,严重时会发生事故,从而形成较大的经济损失,因此,在进行阀门维修的选用时,一定要注意材料标
3、记的检验。2阀门表面裂纹 材料表面裂纹是因其在轧制、扩径、冷拨、锻、铸或热处理等过程中,因表面过烧、脱 碳、变形和内应力过大,以及材料表面磷、硫杂质含量较高等原因而产生的裂纹。 这些裂纹可直接进行目视观察,也可用酸洗、放大镜或金相等方法进行检验。关键阀门零件材料可用磁粉探伤、超声波、着色检验等无损探伤方法进行检验。3阀门氧化皮锈层和表面腐蚀 材料在热加工过程中会产生表面氧化皮,在自然环境中存放会产生表面氧化锈层,在有腐蚀性环境中产生表面化学腐蚀,不同金属材料混放接触产生电位差和电极相位不同的电化 学腐蚀等,当表面氧化皮、锈层和表面腐蚀的面积与深度,特别是在阀门零件的承压部件又不进行机械加工时,
4、将影响阀门的结构强度和零件的机械性能,应该进行表面净化处理,清除氧化皮、锈层和表面腐蚀,再进行测厚检查。4阀门折皱和重皮在轧制的原材料和锻造坯料中,因材料上的毛刺、飞边、夹杂物、气孔、表面疏松、氧化层等,在热加工中金属流变并开口于表面,形成折皱和重皮,其开口一般顺延轧制方向的锻延方向。这种缺陷同表面裂纹缺陷一样,将严重影响阀门的承压强度和使用寿命,必须严格清除和检查。5阀门机械性损伤材料表面因运输、搬运、吊装、堆放等产生磕碰性损伤,因下料或切割等形成表面加工性损伤,特别是在铸件冒口气割面和锻件的飞边切割处,因表面不加工而形成阀门表面缺陷,这些缺陷达到一定深度时,也将影响阀门的质量及寿命。因此,
5、不能忽视这类表面缺陷的检查。6阀门形状尺寸偏差阀门的铸件或锻件毛坯形状均有技术标准或图纸尺寸要求,铸件因模型尺寸错误的偏差、砂型的偏差、浇铸时的泥芯浮动等而造成铸件形状尺寸超差。锻件也有因模锻错边,锻压比不足、坯料尺寸不足模具不当造成外形不完整,自由锻的成形偏差等。上述形状尺寸超过技术标准或图纸尺寸也是表面缺陷。对这类缺陷的铸件,小件可用测量尺、内外卡尺、测厚卡尺等常规量具,大件可用划线方法检查。 除上述材料表面缺陷之外,阀门原材料中还有铸件的表面缺陷,如:内外尺寸超过标准偏差;表面有粘砂、夹砂、缺肉、脊状凸起(多肉)、冷隔、割疤、撑疤、表面气孔及裂纹等缺陷,锻件阀门毛坯中的表面缺陷还有形状尺
6、寸超过标准偏差、凹陷、模锻错边等,可按照上述材料表面质量要求注意对缺陷进行检查。7材料表面缺陷的检验应该注意以下几点: (1)上述材料表面缺陷在加工部位时,只要缺陷不超过单边加工余量的2/3时,则可以允许使用,但在精加工后应该在原缺陷部位进行严格复检,对高压阀门的紧固零件、承压部件和安全阀弹簧等应该采用磁粉探伤或着色检查。 (2)上述材料表面缺陷在非加工部位时,一定要将缺陷清除,清除时应该采用正确的工艺方法以防缺陷的扩大或加深。清除缺陷的周边应该圆滑过度,清除的深度应该使缺陷完全处除后其材料厚度不低于标准所规定的负偏差。承压部位要进行无损探伤检查。 (3)在特殊情况下,上述材料的表面缺陷允许采
7、用补焊的方法进行挽救,但必须有严格的成熟的补焊工艺并经技术负责人批准,由合格焊工进行补焊,补焊后应该经可靠的无损探伤检验合格。二、材料内部质量检查 对于重要的阀门零部件除外观表面质量检验之外,还有必要进行材料内部的质量检验。材料的内部缺陷主要有:非金属夹杂物、层间裂纹、白点、气孔、分层、组织不均匀,成分偏析及晶粒粗大等。当材料内部存在上述缺陷时,将会影响阀门的机械性能和结构强度,使阀门寿命缩短,严重时会发生事故,对这类内部缺陷应该注意检查和发现,并停止这类材料作为重要阀门零件上的使用。1非金属夹杂物这种缺陷主要出现在铸件或以铸钢锭为毛坯的锻件中,有夹砂和夹碴两种。夹砂是在冶炼浇铸时,耐火炉衬的
8、碎屑落入熔炼液中形成的。夹碴是由于熔炼液在凝固时熔渣未完全析出的结果。这两种缺陷在材料内的表现形式为块状、条状、片状夹杂物或分层缺陷。2层间裂纹 一般都是由含硫、磷过高而产生的热裂纹。在热加工过程中,因过烧、疏松、温度控制不严或变形量过大而产生。在金相上显示为沿晶界或穿晶界的特征。因此,对阀门承压部件除泵压试验外,还必须选择重要部件进行射线探伤或磁粉探伤检查。3气孔 主要存在于铸件材料内部,由于熔炼液体向固体转变时,其中一些化学反应所形成的气体释放并局部聚集于某些部位未逸出所致,气孔在单一状态时是空球形或椭圆形,有时互相贯通、成为弯曲的虫蛀状气孔。检查方法同层间裂纹检查方法。4自点 检查材料的
9、断面时,有时可见一种银白色的斑点,这是氢在材料内部的一种积聚现象,会使钢材的塑性和韧性降低,在使用中会发生氢脆事故,应该按照裂纹类缺陷处理。白点严重时可宏观或低倍放大镜观察,必要时进行金相检验。5晶粒粗大和晶粒不均匀钢材在轧、锻过程中因加热不够而使钢锭内原始的粗大晶粒仍旧保留。另外因轧制压比或锻造比过小时,会形成晶粒不均匀将影响材料的机械性能。主要用材料断面观察和金相组织检验来判断该类缺陷。三、材料的化学成分检验 对一般通用阀门材料的选用要有合格证和材质说明书,通过抽样进行光谱和火花鉴别等定性检验方法就可使用。但对高温高压的电站阀门,易燃易爆、有毒有害、强腐蚀的化工阀门,放射性介质的核工业阀门
10、以及重大工程的关键阀门,对使用材料的选用必须按照有关技术标准或图纸要求选用,并按技术要求进行材料化学分析,经材料化验部门出具材质复查合格报告单才准使用。进行材料化学成分检验时注意如下要求:1领料手续要完整 首先按图纸或有关技术标准规定的材料牌号及工艺要求的规格尺寸填写领料单;核对材料入厂时的合格证和材质说明书;核对材料标记,钢号或材质跟踪标记,色漆标记;检查领料的外观质量和数量。如果是领取材料的批量较大时,应该首先领取进行材料化验的试样,化验合格后再批量领料,以防止批量报废。单一的或小批量的材料,注意在领料时留放试样余量。2正确地抽取试样在抽取试样时,应该严格安排国家、行业或相应标准规定的取样
11、方法、取样部位、取样方向及取样数量抽取试样。取样部位原则上按照GB2975钢材力学及工艺性能试验取样执行。同时注意以下要求: (1)制取化学分析的试样碎屑应该绝对保证不混入取样材料之外的杂物,确保元素测定的精确。进行取样加工的设备及夹具应该清洁,切屑工具应该有良好的红硬性,防止工具磨损而将工具材料的成分混入试样中,防止设备油垢和其他杂物污物混入样品内。 (2)尽可能采用机械冷加工方法取样,其钻、车、铣、刨等的切削速度不宜过高。受条件限制需要热切割时,应该注意留有足够的加工余量能除去切割中的热影响区的金属组织。(3)试样袋的编号应该与袋内试样碎屑一致。3做好试样委托工作 试样委托工作应该由材料检
12、验人员进行,要认真填写好化学成分试验委托单,填写内容主要有:材料的牌号、规格、名称、试样编号、数量、试验项目及需化验的元素、验收标准、委托单位及委托人、委托时间等,并做好委托单的留存。4做好试样报告工作 试样报告的检验项目与委托单的委托项目应该一致。理化检验报告的试验项目和数据应该填写完整,报告应该按照验收标准作出是否合格的定性结论,有试验人员和主管领导的签字认可。5做好材料标记移植工作 经化验合格的材料,应该将合格标记或合格检验批号及时移植到领取的材料上,以便材质跟踪和防止混乱。有不合格的材料应该立即隔离并报告有关材料部门。6严格材料代用手续 在阀门修理过程或修理现场,无法解决符合设计图纸需
13、要的原材料,需采用与图纸相应的材料进行代用,需代用的材料应该注意如下要求: (1)代用材料必须保证原设计要求的各项技术指标和工艺上的要求。 (2)办理材料代用单和书面手续,由供应该部门填写代用单及代用原因,代用单应该经设计部门和检查部门审核签字同意后才能代用。 (3)材质代用一般采用以优代劣、以高代低的原则,同时考虑经济性并尽量减少经济损失。第二节 阀门机械性能检验 金属材料在外力作用下所表现出来的抵抗外力作用的特性称为机械性或软力学性能,金属材料的机械性能包括有强度、弹性和塑性、韧性、硬度、疲劳和蠕变等。 以上力学性能的检验,在阀门零件的修理和制造中不一定每个项目都要进行,但要参照有关的技术
14、标准执行,特别是高温高压及超高压阀门零件的力学性能一定要按照有关标准进行检验。进行材料力学性能的检验时,应该注意如下要求:正确制取力学性能试样、做好试样检验的委托工作、试验设备必须完好、做好试样报告工作等。一、正确制取力学性能试样 为保证阀门零件的机械性能试验做得准确并能真实地反映零件的质量,同时也考虑检验的经济性,要取样和制取试样时,应该做到这几点: 1试样的取样部位和数量应该符合技术标准和工艺的规定,并能代表被检零件的质量。 2试样采用热切割方法取样时,留余量以保证在加工试样时除去热影啊区。 3任何加工方法应该保证不改变材料试样的原有力学性能和金相组织。 4取样应该在材料的热处理之后进行。
15、 5试样表面需进行编号时,应该使用记号笔书写,不得在表面打印或刻划。 6试样的加工尺寸,表面粗糙度及形位工差等均应该符合试样图纸和试样标准要求。 二、做好试样检验的委托工作 力学性能试验应该由合格专业人员在试验室中进行,试样检验的委托工作可参照本章节中化学试验的委托内容进行,试样在试验完毕之后是否保留,应该在委托单中注明。三、试验设备必须完好 为保证力学性能试验的精确,应该作好设备调整的标准校样,例如:在硬度检验中应该按照标准硬度试块做好设备调试。设备的仪表、监测、传感、示读显视等系统应该完好。四、做好试样报告工作试样报告中试验项目和数据应该填写完整,其试样项目应该与委托单中的委托项目一致,报
16、告应该按照有关检验技标准做出是否合格的定性结论,报告上应该有检验人员和检验主管领导的签字。第三节 阀门制造精度检验 阀门零件的修理和制造的精度检验主要有三个内容:公差与配合尺寸的检验、表面粗糙度的检验、形状和位置公差的检验。一、阀件公差与配合尺寸的检验 在进行阀门零件的公差与配合尺寸检验时,首先要明确图纸上的公差与配合尺寸的含义,并作出准确的检验结论。 我国已颁发的有关公差与配合的主要标准汇编于表10l中,供检验时查询。在阀门修理过程中,许多零件需要对实物进行实测,部分加工尺寸还要选配,因此,正确地掌握测量方法并准确地使用测量器具是既重要又是最基本的要求。表101 有关公差与配合的主要标准汇编
17、1.圆柱体的公差与配合GB180079公差与配合总汇 标准公差与基本偏差GB180179公差与配合 尺寸至500mm孔、轴公差带与配合GB180279公差与配合 尺寸大于500mm至3150mm孔、轴公差带GB180379公差与配合 尺寸大于18mm孔、轴公差带GB/T180492一般公差 线形尺寸的未注公差GB32180优先数和优先数系GB282281标准尺寸GB424984公差原则2.形状和位置公差GB118280形状和位置公差 代号及注法GB118380形状和位置公差 术语及定义GB118480形状和位置公差 未注公差的规定GB195880形状和位置公差 检测规定GB438084确定圆度
18、误差的方法两点法、三点法3.表面粗糙度GB101383表面粗糙度 参数及其数值GB/T13193表面粗造度代号及其注法GB6060.185表面粗造度比较样块 铸造表面GB6060.285表面粗造度比较样块 磨、车、镗、插及刨加工表面4.光滑工件尺寸的检测GB195781光滑极限量规GB317782光滑工件尺寸的检验GB632286光滑极限量规形式和尺寸5.键、销的公差与配合GB9186开口销 GB12186销技术资料GB11786圆柱销 GB15884T形槽GB11986圆柱销GB109779平键、键和键槽的剖面尺寸GB109579楔键、键和键槽的剖面尺寸6.螺纹结合的公差与配合GB15781
19、普通螺纹基本尺寸(1600mm)GB19781普通螺纹公差与配合(1355mm)GB251681普通螺纹偏差表(直径1355mm)GB393483普通螺纹量规GB14178管路旋入端用普通螺纹 尺寸系列GB5796.186梯形螺纹 牙型GB5796.286梯形螺纹 直径与螺距系列GB5796.386梯形螺纹 基本尺寸GB5796.486梯形螺纹 公差GB812487梯形螺纹量规 技术资料GB812587梯形螺纹量规 型式和尺寸7.其他GB641486铸件尺寸公差GB644386渐开线圆柱齿轮图样上应注明的尺寸数据1正确选用测量器具用来测量工作几何量(长度、角度、形位误差、表面粗糙度等)的各种器
20、具称测量器具,它是测量工具和测量仪器的总称。通常把具有传动放大机构的测量器具称为量仪,没有传动放大机构的测量器具为量具。当前使用的测量器具名目繁多,类型也多种多样,各有不同的特点与用途,测量器具基本上有以下几种分类: (1)标准(基准)量具用来传递量值以及校对和调整其他测量器具的一种量具,如量块、角度块、直角尺等。 (2)极限量规是一种没有刻度的专用检验工具。它可用来检验光滑工件的尺寸或形位误差。量规不能测得零件几何参数的具体值的大小,只能判断被测零件是否合格。如检测零件外圆的卡规和检测内孔的塞规。极限量规的阀门零件的大批量生产中较常用。 (3)检验夹具也是一种专用检验工具,在和各种比较仪配合
21、使用时,能方便迅速地检查更多复杂的参数。 (4)通用测量器具在一定的测量范围内,可以对被测工件进行任一尺寸的测量,并能得到具体的测量数值。通用测量量具在阀门修理中使用最普遍。它按其结构原理可分为以下类型: 游标量具:如游标卡尺、游标高度尺、游标量角器等。 微动螺旋量具:如外径百分尺、内径百分尺等。 机械式量仪:如百分表、千分表、杠杆比较仪。 光学量仪:如光学计、测度仪、投影仪、干涉仪等。 气动式量仪:如水柱或浮标式气动量仪等。 电动式量仪:电感式比较仪、电动轮廓仪等。 (5)测量器具的选择合理选择测量器具是获得所需精度的测量结果,保证产品质量,提高测量效率和降低费用的主要条件。一般要求是在大批
22、量生产阀件时,宜选用先进、高效率的专用量具;在小批量生产和阀门维修中,宜选用通用量具;选择时还应该按照被测阀门零件的形状选用合适量具,以防止因物体形状阻碍测量,如阀门内部尺寸的测量;为了保证零件测量尺寸的可靠性,国家对光滑工作尺寸的测量及量具的选用作出了规定,详见GB317782光滑工作尺寸的检验。2测量器具的主要指标 量度指标是各种计量器具技术性能的重要标志,也是选择测量器具的依据,不清楚量度指标就不会有正确的检验结果,掌握量度指标是有关人员应该掌握的基础技术,在阀门零件精度的检验工作中,要使用各种类型的测量器具,其量度指标也很多,因此,仅对有共性的主要量度指标介绍如下: (1)分度值(刻度
23、值):相邻两刻线所代表的量值之差,如同1 01所示。例如百分表的分度值001mm;千分表的分度值是0001mm。分度值一般都标在刻度尺或刻度盘上。当某一计量器具上有多种分度值时,通常是以最小分度值代表该计量器具的分度值。 (2)刻度间距:指刻度尺上相邻两刻度线的中线距离。为使视觉能估读出1/10的分度值,刻度间距一般大于08mm,通常取为1mm25mm。 (3)示值范围:指测量器具所能显示或指示的最低值到最高值的范围。 (4)测量范围:指整个测量器具所能出的被测量值的范围。 (5)测量力:指测量器具的测量表面与被测量件接触时所产生的力。在接触式测量中需要适当的测量力以保证可靠的接触。测力不宜过
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- 阀门 维修 手册 最终版 第十
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