一、前言

球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90°的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷和調節閥使用。而雙托固定管線球閥是輸送天然氣管線上使用范圍最廣、用量最多的一種管道閥門。有些客戶反映，公稱通徑NPS36，壓力等級為CL300管線球閥，在經使用一段時間后常出現一些低壓閥座密封泄漏的現象。針對這些問題，對庫存球閥泄漏狀況及其密封泄漏原因進行了分析，提出了改進方法。球閥總裝如圖1所示。

（a）法蘭連接式球閥   （b）全焊接式球閥

圖1 固定球閥

二、原因分析

1.現場調查

對此批銷售的公稱壓力為NPS36，壓力為CL300管線球閥，進行了3家使用單位現場調查，結果如下：

1）中國石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司，經調查，共購買了5臺。使用了3年，沒有發現任何質量問題，也沒有出現任何泄漏等現象，客戶評價很高。

2）中國石油天然氣股份有限公司青海油田分公司，經調查，共購買了10臺。使用了2年，只有1只閥門出現一點微微泄漏，但不影響使用，除此之外，再沒有發現任何質量問題，客戶評價還不錯。

3）中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司，經調查，共購買了3臺。使用了1年半，沒有發現任何質量問題，也沒有出現任何泄漏等現象，客戶反映很好。

2.庫存抽查

對庫存的20臺NPS36—CL300球閥中抽出10臺進行一次試壓復檢，拆卸后。對球體和閥座進行檢驗如圖2所示。檢驗結果如圖3所示。

圖2 球體與閥座

圖3 檢驗項目方框圖

結果（見表1）表明，球體變形無影響，完好率100%；閥座變形的有1臺，有點氣泡微泄漏，完好率90%；密封副磨損無影響，完好率100%；球體表面硬度低的有4臺，有點微泄漏，完好率60%；密封面表面粗糙度差的有2臺，有點微泄漏，完好率80%。

對不合格臺數進行了統計，通過分析，得出了影響低壓密封泄漏的因素（見表2）。

表1 低壓密封泄漏率

表2 不良項目影響因素

為了更直觀地觀察各不良項目的規格，繪制出柏拉圖（見圖4）。

圖4 影響因素柏拉圖

從圖4中可以看出，影響低壓泄漏的主要因素是密封球面硬度低和密封面表面粗糙度差。

三、要素確認

影響低壓密封的因素分析見表3。進一步因果分析如圖5所示。

表3 影響低壓密封的因素表 

圖5 因果分析 

四、改進措施

針對以上分析，需要采取以下改進措施：

1）對員工進行思想教育、建立責任負責制度，通過崗前培訓教育，提高員工的質量意識，并建立了獎罰制度，做到了職責明確、獎罰分明。

2）提高機床設備的加工精度，合理安排好操作人員。

3）對原材料、制造工藝進行嚴格把關，做到不符合工藝要求的項目決不轉到下一工序，做到誰加工誰負責、誰驗收誰負責的規定。

4）對原材料進廠進行復檢，對不符合標準要求的化學成分和力學性能要求的產品拒絕驗收進庫，嚴把質量關。

5）加強工藝工裝及設備的控制程序管理，將質量管理切實做到全員參與、全面展開及全過程控制。

6）對球體采用雙重熱處理工藝。A105材料采用正火加回火處理工藝，表面噴焊鈷基合金；不銹鋼材料采用固溶處理加穩定化處理工藝，表面噴焊鎳基合金。

7）對球體表面粗糙度采用球面拋光新技術，使球體表面粗糙度達到鏡面要求Ra0.2μm，圓度0.01mm。

8）裝夾工藝的改進，對閥座加工采用浮動膨脹定心技術，使加工保證不變形。

五、結語

經過對球閥不合格品的工藝的改進、人員的培訓以及設備的更新。除庫存20臺銷售外，又銷售了20臺，經客戶使用，反映良好，沒有出現低壓泄漏等現象。所以產品在整個生產、制造和試驗過程中得到了驗證，不良項目降至零，合格率達到100%。