介紹了核級閥門制造過程中的質(zhì)量檢驗項目、內(nèi)容及方法，指出了檢驗過程中的注意事項。

1、概述

　　核級閥門是質(zhì)量要求十分嚴格的承壓件，保證其產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。閥門的產(chǎn)品質(zhì)量是由設(shè)計、生產(chǎn)和使用三方面的全過程保證的。做好閥門的制造與質(zhì)量檢驗對核電閥門設(shè)備經(jīng)濟安全地運行具有重要意義。閥門制造過程中，從設(shè)計、選材、加工、組裝及調(diào)試始終貫穿著質(zhì)量檢驗過程，這是保證閥門質(zhì)量必不可少的措施。

2、檢驗項目及內(nèi)容

　　閥門的檢驗項目包括材質(zhì)檢驗、制造精度檢驗、無損探傷檢驗、腐蝕檢驗、標志和涂漆檢驗、清潔度檢驗及性能檢驗等。

2.1、材質(zhì)檢驗

　　核級閥門的材質(zhì)檢驗是保證閥門質(zhì)量，事關(guān)核電閥門運行安全的重要內(nèi)容。材質(zhì)檢驗工作一般分為材料表面質(zhì)量檢驗，材料內(nèi)部質(zhì)量檢驗和材料化學成分與物理性能檢驗等內(nèi)容。

　　(1) 表面質(zhì)量

　　閥門材料的表面質(zhì)量檢查可在投料加工前將不合格的材料剔除，防止投料過程的損失和保證產(chǎn)品質(zhì)量。鋼材在毛坯的軋、鍛和鑄等制造過程，以及貯存運輸?shù)拳h(huán)節(jié)中往往會產(chǎn)生一些損傷和缺陷，其中常見的表面缺陷如材料標記不規(guī)范、表面裂紋、氧化皮銹層和表面腐蝕、折皺和重皮、機械性損傷及形狀尺寸偏差等，應注意檢驗和控制。

　　(2) 內(nèi)部質(zhì)量

　　對于重要的閥門零部件除外觀表面質(zhì)量檢驗之外，還應進行材料內(nèi)部的質(zhì)量檢驗。材料的內(nèi)部缺陷主要有非金屬夾雜物、層間裂紋、白點、氣孔、分層或組織不均勻，成分偏差及晶粒粗大等。當材料內(nèi)部存在上述缺陷時，將會影響閥門的機械性能和結(jié)構(gòu)強度，使閥門壽命縮短，嚴重時會發(fā)生事故。對內(nèi)部缺陷應注意檢查和發(fā)現(xiàn)，并停止這類材料作為閥門承壓零部件使用。

　　(3) 材料的化學成分與物理性能

　　對一般通用閥門材料的選用要有合格證和材質(zhì)說明書，通過抽樣進行光譜和火花鑒別等定性檢驗方法就可使用。但對放射性介質(zhì)的核工業(yè)閥門以及重大工程的關(guān)鍵閥門，必須按相關(guān)技術(shù)標準或圖紙要求進行材料的選用，并按技術(shù)要求進行材料化學成分分析，經(jīng)真空技術(shù)網(wǎng)(www.13house.cn)的材料化驗部門出具材質(zhì)復檢合格報告單才允許使用。進行材料化學成分與物理性能檢驗時需注意領(lǐng)料手續(xù)要完整，正確地抽取試樣，做好試樣委托工作，做好試樣報告工作，做好材料標記移植工作及嚴格材料代用手續(xù)。

2.2、制造精度檢驗

　　閥門零件的制造精度檢驗主要有公差與配合尺寸檢驗、表面粗糙度檢驗、形狀和位置公差的檢驗。

　　(1) 公差與配合尺寸

　　在進行閥門零件的公差與配合尺寸檢驗時，首先要明確圖紙上的公差與配合尺寸的含義，并作出準確的檢驗結(jié)論。我國己頒發(fā)的有關(guān)公差與配合的標準，在檢驗時可查詢應用。

　　在閥門制造或維修過程中，正確地掌握測量方法并準確地使用測量器具是既重要又最基本的要求。其中包括正確選用測量器具、正確分析測量誤差的原因及正確處理測量數(shù)據(jù)等。

　　合理選擇測量器具是獲得所需精度的測量結(jié)果，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高測量效率和降低費用的主要條件。一般要求是在閥門大批量生產(chǎn)時，宜選用先進、高效率的專用量具，在閥門小批量生產(chǎn)和維修中，宜選用通用量具。選擇時還應按被測閥門零件的形狀選用合適量具，以防止因物體形狀阻礙測量，如閥門內(nèi)部尺寸的測量。為了保證零件測量尺寸的可靠性，GB /T 3177-2009 對光滑工件尺寸的測量及量具的選用作出了規(guī)定。

　　在閥門零件檢驗中，測量誤差是客觀存在的，但要控制在盡可能小的范圍內(nèi)，特別是進行選配或單配的閥件，更應該注意控制測量誤差，這有利于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

　　(2) 表面粗糙度

　　閥門零件進行表面粗糙度的檢驗應該首先掌握有關(guān)技術(shù)標準。表面粗糙度的檢查方法較多，對表面要求高或需進行仲裁檢驗的表面粗糙度，可經(jīng)計量部門用儀器測量( 如輪廓儀等) 。在加工現(xiàn)場可按目視宏觀經(jīng)驗進行檢測，也可用表面粗糙度樣塊作對比鑒別。常用表面粗糙度檢驗方法有比較法、光切法、干涉法的針描法等。

　　(3) 形狀位置公差

　　在閥門零部件形狀位置公差的檢驗過程中，應正確理解并準確掌握有關(guān)形位公差的相關(guān)標準和測量技術(shù)，并嚴格貫徹執(zhí)行。啟閉件是閥門中起關(guān)閉作用的運動零件，它用來切斷、調(diào)節(jié)和改變介質(zhì)的流向。所有啟閉件都有一個或兩個與閥座密封面吻合精度很高的密封面，啟閉件密封面是閥門主要的泄漏源。因此，在制造與檢驗過程中應嚴格控制啟閉件的形位公差。其他形位公差的檢驗，如閥桿與填料接觸部分的圓柱度的檢測、閥桿梯形螺紋公差的檢測等應嚴格按圖紙及相關(guān)標準的要求執(zhí)行。

2.3、無損探傷

　　核級閥門的無損探傷檢驗應依據(jù)EJ /T 1039 -1996、RCC -M 或ASME 標準的規(guī)定。一些重要的閥門零件在制造或維修過程中，必須進行無損探傷檢驗。目前在生產(chǎn)上使用得最多的是射線、超聲波、磁粉和滲透等檢驗方法。

　　無損探傷只是把一定的物理量加到被測物上，再使用特定的檢測裝置來檢測這種物理量的穿透、吸收、反射、散射、泄漏、滲透等現(xiàn)象的變化，從而檢查被檢物是否存在異常。由于無損探傷檢測方法的局限性以及儀器設(shè)備的誤差、人為因素、環(huán)境因素等影響和被測物異常部位的綜合特性而造成無損檢測的準確性有偏差。

　　為了盡可能的提高檢測結(jié)果的可靠性，必須嚴格按無損探傷的有關(guān)技術(shù)標準進行檢測。選擇適合于檢測異常部位的檢測方法，無損探傷的人員應持有“NDT 人員技術(shù)資格證書”，無損檢驗設(shè)備應調(diào)校準確，應詳細記錄檢驗情況并準確做出結(jié)論報告。

2.4、耐腐蝕性

　　閥門的耐腐蝕性檢驗主要有兩個方面，一是對閥門表面化學處理件做耐腐蝕檢驗，二是對閥門不銹耐酸鋼材料的耐腐蝕檢驗。

　　(1) 表面處理件

　　對閥門氮化件或表面化學處理件作耐腐蝕檢驗時，要求零件在氮化或化學鍍鎳前進行調(diào)質(zhì)處理，并切削掉脫碳層金屬，其耐蝕檢驗要求按圖紙和相關(guān)標準規(guī)定。

　　(2) 不銹耐酸鋼

　　通過材料試片，主要是檢查不銹鋼晶間腐蝕試片由于介質(zhì)的腐蝕而發(fā)生質(zhì)量變化，變化的程度取決于介質(zhì)的濃度、溫度和壓力，還取決于試片本身的組織狀態(tài)。其基本方法有硫酸銅硫酸沸騰試驗法( L 法) 、銅屑、硫酸銅硫酸沸騰試驗法( T 法) 、硝酸沸騰試驗法( X 法) 、草酸電解浸蝕試驗法( C 法) 和氟化鈉項硝酸恒溫試驗法( F 法) 。在閥門生產(chǎn)制造或維修過程中，不銹鋼閥門的檢驗是根據(jù)圖紙或技術(shù)條件有選擇性地進行。

2.5、閥門標志和涂漆

　　(1) 標志

　　在閥門的表面要有標志，包括閥門壓力級、公稱尺寸、介質(zhì)流向、材料、商標、核安全級別、熔煉或鍛( 鑄) 造爐號和跟蹤號等。要求閥門標志應明顯、清晰，排列整齊、勻稱，字體要求規(guī)整，制造廠的廠名或廠標，應標注在容易觀看到的部位上，如閥體、閥蓋、手柄、扳手，手輪輪輻等零件上。

　　(2) 識別涂漆

　　核級閥門識別涂漆應符合EJ /T、RCC - M 和ASME 等相關(guān)標準及文件的要求。根據(jù)閥體材料的不同，在閥體上涂刷相應色別的涂漆。閥門密封面材料應在傳動手輪、手柄或扳手上進行相應的識別涂漆。閥門電動、氣動、液動和齒輪傳動裝置的涂漆應符合核電閥門的規(guī)范和要求。油漆層應耐久、耐輻照腐蝕、美觀、均勻，并保證標志明顯清晰。

2.6、清潔度

　　核級閥門的清潔度是非常重要的指標，進行清潔度檢驗是一項不可缺少的內(nèi)容，應符合RCCMF6000 及EJ /T 或ASME 相關(guān)標準的要求。進行清潔度檢驗之前，必須對閥門進行清洗。A 類清潔度閥門———所有規(guī)范級的不銹鋼閥門零部件，清洗時須用A 級水。B 類清潔度閥門———所有規(guī)范級的碳鋼和合金鋼閥門零部件，清洗時須用B 級水。A 級或B 級水的水質(zhì)應符合RCC -M F6000 或EJ /T1022. 18 的規(guī)定。

　　在一般情況下應采用洗滌清洗法。清洗過程中不能改變基體材料的特性或引起破壞的雜物。一般可用槽池浸洗法、噴洗法或擦洗法，并且只能用不銹鋼絲、尼龍刷或未被使用不起毛的干凈布料進行。清洗后用60 ～80℃ 的無油空氣吹干，按RCCMF6000 的規(guī)定或EJ /T 1022. 17 的規(guī)定檢查驗收。

2.7、閥門性能

　　核級閥門的出廠檢驗主要有殼體強度性能、關(guān)閉件的強度性能、密封性能和動作性能試驗。對樣機還必須進行功能性試驗。

　　閥門組裝調(diào)試后，應采用必要的試驗與檢驗方法驗證閥門是否符合基本性能和技術(shù)標準。檢驗的方法和驗收標準應符合NB /T 20010. 9、RCC -M、ASME 或試驗大綱的規(guī)定。

　　(1) 核級閥門的試驗壓力

　　殼體強度試驗取室溫時閥門最大許用壓力的1. 5 倍，閥瓣強度試驗取室溫時閥門最大許用壓力的1. 1 倍，密封試驗取室溫時閥門最大許用壓力的1 倍。核級閥門不允許外漏，內(nèi)漏及保壓時間按相關(guān)標準或試驗大綱的規(guī)定。

　　(2) 試驗介質(zhì)

　　試驗介質(zhì)有水、蒸汽、空氣和惰性氣體。不銹鋼閥門按其清潔度類別，水壓試驗時A 類用A 級水、B類用B 級水。碳鋼和合金鋼閥門按其清潔度類別，水壓試驗時B 類用B 級水、C 類用C 級水。在進行水壓試驗時，可使用緩蝕劑或其他防銹措施。用蒸汽作試驗介質(zhì)對蒸汽用閥有直接效果，能發(fā)現(xiàn)水壓試驗時難發(fā)現(xiàn)的缺陷，如蒸汽安全閥的鑒定要用蒸汽做試驗。用空氣作試驗介質(zhì)氣源充足，成本低。用在一般氣體閥門的試驗介質(zhì)，試驗時應注意安全。惰性氣體有氮氣和氬氣，安全可靠，但成本較高，通常應用在核級閥門的密封試驗。對于安全殼內(nèi)的閥門通常要做氬氣密封試驗。氮氣作試驗介質(zhì)主要用于安全閥和一些重要閥門。閥門試驗完畢后，應及時排除閥內(nèi)試驗介質(zhì)，并進行烘干處理。

3、結(jié)語

　　核級閥門的質(zhì)量和可靠性在很大程度上決定著整個核動力裝置工作的可靠性。核級閥門的生產(chǎn)企業(yè)必須建立完善的質(zhì)量保證體系，編制相應的質(zhì)保大綱和控制質(zhì)量的相關(guān)程序和文件。在制造過程中嚴格執(zhí)行，每一步驟都做到有章可依，有據(jù)可查。

參考文獻

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　　〔2〕EJ /T1022. 9 - 1996，壓水堆核電廠閥門產(chǎn)品出廠檢查與試驗〔S〕