概述

高温高压临氢阀门是石化工业生产中加氢系统装置的重要管道元件，其工况压力等级为ANSICL900 以上，介质温度为0 ～ 500℃，阀门的主体材料为锻造和铸造碳钢( CS) 、合金钢( ALLOY) 和不锈钢( AUST. S. S) 等，阀门种类包括闸阀、截止阀、止回阀和球阀等常规切断阀。高压临氢阀门( 包括管道) 储输的介质为易燃、易爆的高压气体( 氢气或油气+ 氢气) 。如果阀门发生损坏，将引起严重事故。因此，对阀门的材料、结构设计、强度设计和制造质量等都提出了严格要求。

承压壳体

材料

阀体和阀盖等承压铸件( 包括锻件的坯料) 采用碳素钢时，应采用电弧炉或其他的冶炼工艺，铸件应进行正火处理。阀体和阀盖等承压铸件采用奥氏体不锈钢时，应采用中频炉加AOD 氩氧精炼炉或其他的冶炼方法，S、P 等有害杂质元素的含量应分别小于0. 02% 和0. 03%。奥氏体不锈钢铸件应进行固溶处理。

检验

(1) 通用规则

每批铸件和锻件( 指同批号、同材质、同规格、同炉号、同热处理条件) 至少进行一次化学成分和机械性能抽验，试验结果应符合API、ASME、ASTM、MSS 等相应标准要求。

每批铸件和锻件至少抽验一次金相结构和侵蚀试验，试验按ASTM E381 标准进行。对于碳素钢晶粒度应不低于ASTM E112 标准中的5 级要求，对于不锈钢应不低于ASTM E112 标准中的7 级。铸件和锻件应无枝晶和柱状组织，非金属夹带物应不低于ASTM E45 标准( 硫化物≤1. 5 级，硅酸盐≤2. 5级，氧化铝≤2. 5 级，球化氧化物≤3 级，总级别数≤6. 5 级) ，不允许有尺寸大于ASTM E45 标准中的2. 5 级的偏析和带状不均匀组织，不允许有条状夹渣和裂纹。

(2) 外观形态

铸件外观检查应逐件进行，产品质量应符合MSS SP － 55 标准中的B 级要求。对深度不大于设计壁厚的10% 且不侵入最小壁厚的结疤、发裂、折叠及夹渣，允许研磨清除，消除缺陷后剩余壁厚应不小于最小壁厚。否则，该铸件应给以报废。对深度不大于0. 8mm 的微裂纹，允许研磨清除，若微裂纹深度大于0. 8mm，该铸件给以报废。铸件承压部件600Lb 以上的阀门应逐件进行射线检查，检查范围符合ASME B16. 34，检查结果和检查方法按MSS SP－54 标准进行，气孔(A) 不小于2 级，夹渣(B) 不小于2 级，缩孔(CA、CB、CC、CD) 不小于2 级，无热裂纹和冷裂纹(D、E) 无) 。

承压锻造部件应逐件进行超声波检查，检查按ASTM A388 标准进行。锻件的单个缺陷尺寸应不大于当量直径φ4mm，密集缺陷50cm2 范围的当量直径φ3mm 不超过5 个回波。

(3) 无损检测

对碳素钢铸件和锻件应逐件进行磁粉检查，检查按ASTM E709 标准进行。其结果应无任何热裂纹和冷裂纹，任何线性显示的长度不大于2mm，单个圆形缺陷的尺寸不大于4mm，缺陷累计长度在任何100mm × 100mm 的面积中不大于2mm。对不锈钢铸件和锻件应逐件进行液体检查，检查按ASTM A165 标准进行。其结果应无任何热裂纹和冷裂纹，任何线性显示的长度不大于2mm，单个圆形缺陷的尺寸不大于4mm，缺陷累计长度在任何100mm × 100mm 的面积中不大于2mm，承压部件的缺陷只允许磨削的办法清除，不允许补焊修复。

(4) 其他

对奥氏体不锈钢锻件或铸件材料，每批均应抽检晶间腐蚀试验，试验方法和试验结果应符合ASTM E262 E 法的要求。奥氏体不锈钢铸件或模锻件，应进行酸洗钝化处理。阀门各部分的材料应执行NACE MR0175 标准，确保各部分材料满足硫化氢条件下的使用。

机械加工

机械加工时，按编制的制造质量计划中设立的停工待检点和现场见证点，进行相应的各项检验控制。重要的零部件指定专用加工设备( 数控机床等) 和操作者，以保证加工零部件的尺寸和精度达到图纸要求，并在零部件上标注可追溯性标识。特殊零部件的加工采用专用的工装或辅助装置，以保证加工零部件的尺寸和精度达到要求。

特殊工序

对焊接( 含堆焊) 、热处理、无损检测等特殊工序，按照相应的标准进行工艺试验和工艺评定。根据工艺试验和工艺评定的结果，编制指导生产的工艺规程或工艺卡片。从事焊接( 含堆焊) 、热处理和无损检测等特殊工序的操作人员，按照相应的标准要求进行技能评定，并取得相应的资质证书，按合格证书的允许操作范围进行实际操作。

阀门整机检查和试验

对阀门整机按图纸和相应的标准要求进行逐项检查，合格后按照产品试验检验大纲或相应的标准要求对阀门进行水压强度、密封、上密封和气密封等试验，并进行阀门关闭( 手动、电动) 和行程限位等功能性试验。所有试验均应符合要求方可出厂。对有特殊要求的阀门还可补充进行模拟工况的台架回路试验，以进一步考核其他性能指标。阀门检验试验合格后按照相应的标准要求进行清洗、烘干或表面涂漆等处理。

包装

阀门产品包装按照技术协议书或用户要求进行，并按照技术协议书或用户要求提供相应的检验报告、试验报告、阀门图纸、质量记录、操作维修手册、产品合格证书等资料。

结语

临氢并伴有硫化氢介质对储输设备材料有非常苛刻的要求。因此，高温高压临氢阀门生产制造中，应严格按照质量控制程序执行