1、1阀门壳体局部区域壁厚测量评价方法的探讨和思考吴文景 1,吴文珍 2(1、永嘉县产品质量监督检验所,浙江 永嘉 325102;2、永嘉县质量技术监督局,浙江 永嘉 325100)摘要 分析了国内和国外有关标准对阀门壳体局部区域壁厚的规定,提出了阀门壳体局部区域壁厚测量评价方法。关键词 阀门;壳体壁厚;测量评价一、问题由来阀门阀体的壳体壁厚是阀门的关键质量指标,也是阀门使用的重要安全指标。 阀门产品标准对阀门壳体壁厚一般都有明确规定,但对阀门阀体局部区域的壳体壁厚小于标准规定的壳体最小壁厚时的处理原则,所有国家、行 业的阀门产品标准对此均未作出规定。一台阀门阀体中通流道、中腔及阀盖部位数个测量点
2、壁厚实测值大于壳体最小壁厚,其中有 1 到 2 个测量点壁厚实测值小于壳体最小壁厚,如果按壁厚实测值小于标准规定的壳体最小壁厚,就判该台阀门不合格,这对阀门的制造厂是不公平的,也是不合理的。这是因为任何铸件难免有缺陷,局部区域壁厚实测值小于壳体最小壁厚,但不是小得很多,这个局部区域被限制在很小的区域范围内,且两个局部区域之间相距足够大,这样 的情况是由铸件微小缺陷造成,不是阀门制造厂设计文件、制造工艺不符合要求造成,这样的情况能否被客户接受,能否判为合格呢?2二、测量评价方法(一) 钢制阀门 一般要求国标规定的处理原则GB/T 12224-2005钢制阀门 一般要求中 6.1.7 关于局部区域
3、的规定,局部区域的壳体壁厚小于最小壁厚的,满足下述所有限制条件时是可以接受的:(a)小于最小壁厚的面积能被直径不大于 圆所包围。对0.35dt于阀体颈部, d0d和 t0t。对于所有其他局部区域,d 0d 和t0t m。(b)所测厚度不小于 0.75 t0。(c)各包围圆边缘 之间 相隔的距离不小于 。01.75dt式中:d阀门内径,应不小于阀门公称尺寸 DN 的 90%;d阀门颈部内孔直径;tm除阀门颈部外的阀体最小壁厚;t阀门颈部的阀体最小壁厚。如果通过测量计算,一台阀门的壁厚同时满足以上三个限制条件的,对局部区域的壳体壁厚小于最小壁厚的情况能被客户接受,可判为合格。如有一个条件不满足,则
4、判为不合格,也不能被客户接受。(二)举例说明现以 PN50 DN100 的钢制闸阀为例说明阀门壳体局部区域壁厚测量评价方法:1、计算(辅以颈部内径量值测量)0.75 t0、 、 、(0.35dt01.7t3+ )0.35dt01.7t查 GB/T 12234-2005 石油、天然气工业用螺栓连接阀盖的钢制闸阀 标准得:DN100tm9.7 mm(GB/T 12234-2005 中 4.4.4、4.5.6 的规定)t9.7 mm(GB/T 12234-2005 中 4.4.4、4.5.6 的规定)0.75 t00.75 9.7 mm7.3 mmd10090%90mm(按最小流道直径计算)内径表分
5、别测量阀体、阀盖颈部内径 d的量 值计算除阀体、阀盖颈部外的 :0.35t 0.3529.5510.3mm0.35dt.3590计算除阀体、阀盖颈部外的 :01.7dt 1.7529.5551.7mm01.7t1.7( + )10.3mm+51.7mm62 mm35d0t计算阀体、阀盖颈部的 :0.35dt mm0.t.计算阀体、阀盖颈部的 :01.7t mm01.75dt1.75d+ ( + )mm30t.35d1.75d2、测量阀体流道、阀盖壁厚及阀体、 阀盖颈部用超声波测厚仪测量阀体流道至少 6 个测量点的壁厚(在检验报告中宜用示意图标出测量点分布)4用超声波测厚仪测量阀盖至少 6 个测
6、量点壁厚(在检验报告中宜用示意图标出测量点分布)用超声波测厚仪测量阀体颈部至少 6 个测量点的壁厚(在检验报告中宜用示意图标出测量点分布)用超声波测厚仪测量阀盖颈部至少 6 个测量点的壁厚(在检验报告中宜用示意图标出测量点分布)3、闸阀壳体局部区域壁厚测量评价(1)以上测量点的壁厚实测值均大于或等于 9.7 mm,则判壳体壁厚合格(2)除颈部外,阀体流道、阀盖及阀体、 阀盖颈部的测量点有一个以上(包含一个)壁厚实测值小于 7.3 mm,则 判壳体壁厚不合格。(3)阀体流道、阀盖及其颈部的测量点各(或)只有一个壁厚实测值小于 9.7 mm,但不小于 7.3 mm。以该点为中心,以 10.3mm
7、为直径的圆的内、外 边缘各至少测量 3 点的壁厚(在检验报告中宜用示意图标出测量点分布);以该点为中心,以 62mm 为直径的圆内至少测量6 点的壁厚(在检验报告中宜用示意图标出测量点分布);以mm 为直径的 圆的内、外边缘各至少测量 3 点的壁厚(在0.35d检验报告中宜用示意图标出测量点分布);以( +0.5d)mm 为直径的圆内至少测量 6 点的壁厚(在检验报告中1.7宜用示意图标出测量点分布)。(a)以 10.3mm 为直径的圆的内边缘测量点的壁厚 实测值均不少于 7.3 mm;5(b)以 10.3mm 为直径的 圆的外边缘测量点的壁厚实测值均不小于 9.7 mm;(c)以 62mm
8、为直径的圆内测量点的壁厚实测值 均不小于 9.7 mm;(d)以 mm 为 直径的圆的内边缘测量点的壁厚实测值0.35均不少于 7.3 mm;(e)以 为直径的 圆的外边缘测量点的壁厚实测值均不.小于 9.7 mm;(f)以( + )mm 为直径的圆内测量点的壁0.35d1.75d厚实测值均不小于 9.7 mm,若(a)(f)同时满足,则判壳体壁厚合格。若(a)(f)中有一条以上(含一条)不满足,则判壳体壁厚不合格。(4)阀体流道、阀盖及其颈部的测量点各(或)有 2 个以上(含 2 个)壁厚实测值小于 9.7 mm,但不小于 7.3 mm。(a)阀体流道壁厚 实测值 小于 9.7 mm,但不小
9、于 7.3 mm 各 2 个测量点之间的距离小于 51.7mm;(b)阀盖壁厚实测值小于 9.7 mm,但不小于 7.3 mm 各 2 个之间测量点之间的距离小于 51.7mm;(c 阀体颈部壁厚 实测值 小于 9.7 mm,但不小于 7.3 mm 各 2 个之间测量点之间的距离小于 mm;1.75d(d)阀盖颈部壁厚实测值小于 9.7 mm,但不小于 7.3 mm 各 2 个6之间测量点之间的距离小于 mm,1.75d若(a)( d)中有一种以上(含一种)情况出现,则判壳体壁厚不合格。若(a)(d) 4 种情况均未出 现,按(3)的规定对每一个壁厚实测值小于 9.7 mm,但不小于 7.3
10、mm 的测量点 进行测量评价,全部满足(3)规定的壳体壁厚合格条件的,则判壳体壁厚合格;若有壁厚实测值小于 9.7 mm,但不小于 7.3 mm 的一个以上(含一个)测量点不满足(3)规定的壳体壁厚合格条件的,则判壳体壁厚不合格。三、改进建议建议修改国家、行业阀门产品标准,阀门产品标准引用 GB/T 12224-2005钢制阀门 一般要求中 6.1.7 的规定,或在阀门产品监督检验评价细则中建议引用 GB/T 12224-2005钢制阀门 一般要求中 6.1.7 的规定,按本文阐述的测量评价方法,对局部区域壁厚进行测量评价,局部区域的壳体壁厚小于最小壁厚,但同时满足 GB/T 12224-2005 中 6.1.7 规定的三个限制条件的判壳体壁厚为合格,否 则判为不合格。本文所阐述的阀门壳体局部区域壁厚测量评价方法,符合国外先进标准美国机械工程师学会的 ASME B16.34-2004法兰、螺纹和焊连接的阀门的规定,也符合我国现有的铸造质量水平。经实践证明,能保证阀门安全使用,能被客户、制造厂和质量监督检验部门三方所接受。