閥門泄漏原因分析

1 背景

某裝置上的球閥在使用一個多月后相繼發生泄漏，球閥型號Q41H-40P PN40DN80，閥門閥體材質為CF8，球體材質標記為304。

接到委托后，我們對送檢的一臺閥門樣品進行了以下檢查。

2 壓力試驗

根據JB/T9092-1999《閥門的檢驗與試驗》，我們對閥門進行了殼體試驗、高壓密封試驗和低壓密封試驗，結果顯示殼體試驗符合標準要求，高壓密封試驗時，在閥座與閥體接觸面處有可見的水漬浸出，但未形成液滴，60s內壓力下降0.8MPa；低壓氣體試驗時無法保壓。

在高壓密封泄漏處，試驗結束后可用手觸摸到閥座密封面有一處損傷，當場進行標記。如圖一。

3 解體檢查

壓力試驗后，我們對閥門進行解體檢查。

解體后發現以下問題：

（1）閥座密封側端面有壓痕，和密封面相交，該處壓痕和密封試驗時滲漏處記號相吻合。如圖二所示

（2）球體有兩處點腐蝕區域。一處在球體中部，如圖三所示；另一處在密封部分附近，如圖四所示。

圖一 閥座密封面損傷 圖二 閥座密封側缺陷圖

圖三 球體中部點腐蝕部位 圖四 球體密封部分附近處點腐蝕圖

4 材質成分分析

（1）球體成分分析結果：依據GB/T12230-2005《通用閥門不銹鋼鑄件技術條件》ZG08Cr18Ni9材質進行分析：C：0.06%；Si：0.45%；Mn：1.03%；Cr：17.17%；Ni：8.45%；S：0.003%；P：0.045%

（2）閥體（CF8）成分分析結果：Mn：1.13%；Cr：18.12%； Ni：8.60%；Mo：0.20%；Co：0.66%

閥體、球體材質符合GB/T12230-2005《通用閥門不銹鋼鑄件技術條件》規定；閥座材質屬于鎳鉻不銹鋼系列，密封面進行過堆焊處理；

5 泄漏原因分析

（1）閥門泄漏的直接原因應是由閥座密封側端面的壓痕引起。

該壓痕已延伸到密封面，致使密封面變形，從而導致閥門泄漏。從壓力試驗現場的情形來看，密封試驗時只有可見水漬，無液滴產生。因此泄漏量并不太嚴重，與壓痕侵入密封面的程度恰當。

根據委托方提供的情況，閥門使用前經過試壓，試壓合格；委托方使用一段時間后發現泄漏，因此可以推斷閥座密封面的壓痕為使用時閥門流體中的硬物與閥座和球體擠壓作用引起的。

（2）閥門球體上有兩處點腐蝕部位，雖然目前尚未侵蝕到球體密封位置，但如果不能消除產生腐蝕的條件，則點腐蝕范圍極有可能繼續擴大，導致閥門整體失效。所以委托方提供的連續多臺閥門泄漏可能是由于此原因導致的

6 應對措施

（1）建議委托方對閥門流體的介質成分和運行工況進行詳細分析，了解氯離子、硫酸根離子及其他易導致點蝕元素的含量，以便選用相應材質閥門，消除產生點腐蝕的條件。

（2）在管道中合理設置濾網，避免大顆粒硬物進入閥門流道。