Абстракт
С постоянным развитием индустриализации, особенно в условиях высоких температур, давления и коррозии, таких как нефтяная, химическая промышленность, электроэнергетика и металлургия, жесткие шаровые краны высокой температуры и износостойкие постепенно стали одним из ключевых компонентов для стабильной работы оборудования. CHNLGVF丨中國大乾閥門, как важный участник в области исследований и производства шаровых кранов, сосредоточился на развитии ключевых технологий для жестких шаровых кранов высокой температуры и износостойких в ответ на текущий рыночный спрос. В этой статье рассматривается развитие и применение этих технологий, а также предлагаются решения для улучшения производительности шарового крана с целью обеспечения высокого качества, надежности и долговечности продукции шаровых кранов.
Обзор твердосплавного шарового крана
Твердосплавные шаровые краны отличаются от традиционных мягкосплавных шаровых кранов. Они в основном достигают герметизации через контакт металл-металл и обладают преимуществами высокой температурной стойкости, высокой стойкости к давлению и коррозии. Они широко используются в суровых условиях работы, требующих долгосрочной стабильной герметизации, особенно в условиях работы при высоких температурах выше 600°C.
1.1 Структурные особенности шарового крана с твердым уплотнением
Пара герметичного шарового крана состоит из седла клапана и клапана, оба из которых обычно изготавливаются из материалов высокой твердости и износостойкости, таких как карбид, нержавеющая сталь, сплав кобальта-хрома-вольфрама и т. д. Для обеспечения того, чтобы они не деформировались или не протекали во время длительной эксплуатации, поверхность седла клапана и шара должна пройти специальную обработку, такую как закалочную обработку, процесс нанесения покрытия и т. д., для улучшения его износостойкости.
1.2 Применимые условия работы твердосплавных шаровых кранов
Шаровые краны с твердым уплотнением широко используются в высокотемпературных и высоконапорных средах, таких как металлургия, нефтехимия, транспортировка газа и другие отрасли. Его основная функция - обеспечить быстрое отсечение и точную регулировку, сохраняя при этом хорошее уплотнение и износостойкость в условиях жесткой эксплуатации.
Анализ ключевых технологий высокотемпературных и износостойких шаровых кранов.
2.1 Выбор материалов и научно-исследовательская работа
Температуростойкость и износостойкость шаровых кранов в основном зависят от выбора материалов. В высокотемпературных средах материалы должны обладать высокой прочностью, твердостью и теплостойкостью, а также устойчивостью к окислению и коррозии. Карбиды, никелевые сплавы и керамические материалы в настоящее время являются распространенными высокотемпературными и износостойкими материалами.
В отношении выбора материала, Китайская торговая компания Даганьян в конечном итоге выбрала кобальтовый цементированный карбид в качестве основного материала для шара клапана и клапанного седла через большое количество экспериментальных сравнений. Этот материал не только обладает отличной термостойкостью, но также проявляет сильное сопротивление износу при высоких температурах. Кроме того, для улучшения коррозионной стойкости шара и клапанного седла компания также разработала технологию нано-покрытия, чтобы сделать клапан более стабильным в коррозионных средах.
2.2 Термическая обработка и технология поверхностной обработки
Для улучшения общей износостойкости и срока службы шарового крана CHNLGVF丨中國大乾閥門 применяет передовые процессы поверхностной обработки, такие как плазменное напыление, лазерное наплавление и т. д. Эти процессы могут образовать защитный слой высокой твердости и износостойкости на поверхности клапана, что значительно улучшает термостойкость и коррозионную стойкость шарового крана.
В процессе термической обработки использование вакуумной технологии термической обработки позволяет сделать твердость шарового крана равномерной, избежать концентрации напряжений внутри материала, улучшить механические характеристики и срок службы шарового крана. В то же время, на поверхности седла клапана также широко используется азотирование для дальнейшего улучшения его сопротивляемости износу и усталости.
Оптимизация конструкции уплотнения
Герметичность твердосплавных шаровых кранов в значительной степени зависит от конструкции уплотнительной структуры. CHNLGVF丨中國大乾閥門 многократно оптимизировал уплотнительную структуру и принял конструкцию с двойным эксцентриситетом и технологию упругой предварительной уплотнительной нагрузки, что эффективно снижает крутящий момент при открытии и закрытии клапана и улучшает адаптивные способности уплотнительной пары в условиях высокой температуры и давления. Эта конструкция позволяет шаровому крану поддерживать стабильное уплотнение в течение длительной эксплуатации и снижает риск утечки.
Производственные практики и улучшения процессов
Применение технологии ЧПУ в производстве
Для обеспечения точности обработки шаровых кранов CHNLGVF丨中國大乾閥門 внедрила передовую технологию ЧПУ-обработки, особенно в обработке шаров и седел клапанов, используются высокоточные станки с ЧПУ и автоматизированное оборудование. Эти устройства могут точно контролировать округлость и шероховатость поверхности шара, тем самым улучшая герметичность шарового крана. Благодаря сочетанию ЧПУ-обработки и систем онлайн-детекции достигается мониторинг в реальном времени точности обработки шарового крана, что значительно повышает производительность и процент квалификации продукции.
Сборка и отладка
Сборка и наладка шаровых кранов - важные этапы, которые влияют на их конечную производительность. Для обеспечения герметичности и гибкости работы каждого шарового крана CHNLGVF丨中國大乾閥門 разработала строгие сборочные спецификации и внедрила интеллектуальное оборудование для наладки. В процессе сборки используется автоматизированная технология центрирования для точного соответствия шара и клапанного седла, что исключает возможность человеческой ошибки. В то же время процесс наладки использует компьютерную систему испытаний жидкости для обеспечения гибкости открытия и закрытия и герметичности шарового крана при различных рабочих условиях.
Контроль качества и надежные испытания
Компания CHNLGVF провела комплексный контроль качества и надежности испытаний шаровых кранов при различных рабочих условиях. Перед выпуском из завода все шаровые краны должны пройти испытания на высокую температуру и давление, усталостные испытания, испытания на коррозию и т. д., чтобы гарантировать их стабильную работу в течение длительного времени в экстремальных условиях. В то же время, исходя из отраслевых стандартов, компания разработала более строгие внутренние стандарты испытаний, чтобы гарантировать, что каждый продукт соответствует высоким требованиям клиентов.
Улучшение технологий и стратегии оптимизации.
Исследование и разработка новых материалов
Для дальнейшего улучшения высокотемпературной износостойкости шаровых кранов CHNLGVF丨中國大乾閥門 будет уделять особое внимание исследованию и разработке новых материалов, особенно в области сплавов с высокой температурой плавления, керамических композитных материалов и других областях. Путем сотрудничества с научно-исследовательскими учреждениями и проведения испытаний и применения новых материалов шаровые краны смогут сохранять хорошую производительность при повышенных температурах и в более требовательных условиях работы.
Улучшение технологии нанесения покрытий
Существующие технологии покрытий все еще имеют определенные ограничения при определенных экстремальных условиях работы. В будущем развитие технологий покрытий будет направлено на повышение прочности и устойчивости к коррозии. CHNLGVF丨中國大乾閥門 планирует внедрить технологию плазменного улучшения химического осаждения (PECVD), чтобы дополнительно улучшить прочность связи и износостойкость покрытия.
4.3 Интеллектуальное производство и цифровое управление
С развитием Индустрии 4.0 интеллектуальное производство и цифровое управление станут основным трендом в производстве шаровых кранов в будущем. CHNLGVF丨中國大乾閥門 увеличит свои инвестиции в технологии интеллектуального производства и реализует полностью цифровое управление от проектирования, производства до тестирования путем внедрения цифровых линий производства, облачных вычислений и технологии анализа больших данных. Это не только повысит эффективность производства, но и непрерывно оптимизирует производительность продукции через анализ данных и повысит уровень контроля качества.
Заключение
Исследование и разработка твердосплавных шаровых клапанов высокой температуры и износостойких материалов является сложным системным проектом, включающим интеграцию технологий в областях материаловедения, обработки и термической обработки. CHNLGVF | Китайская компания CHNLGVF успешно овладела основными технологиями шаровых клапанов благодаря непрерывным технологическим инновациям и практике производства, достигнув значительных результатов в области высоких температур и износостойкости. В будущем, с дальнейшим развитием новых материалов и технологий, производительность твердосплавных шаровых клапанов будет продолжать улучшаться, чтобы удовлетворить более жесткие промышленные требования. CHNLGVF | Китайская компания CHNLGVF будет продолжать содействовать технологическому прогрессу и вносить свой вклад в качественное развитие мировой промышленности шаровых клапанов.