Применение технологии плазменной порошковой сварки при изготовлении уплотнительных поверхностей клапанов
A, распространенные неисправности клапана и причины использования клапана в процессе распространенных неисправностей: 1. Вращение штока не является гибким или застревает. Вращение штока не является гибким или застревает. Основные причины: слишком сильное давление набивки; Упаковочная коробка не является стандартной; Шток клапана и втулка штока изготовлены из одного и того же материала, или материал выбран неправильно; Недостаточный зазор между штоком и втулкой; Изгиб стержня клапана; Шероховатость поверхности резьбы не требуется.
Во-первых, распространенная неисправность клапана и причина
Распространенными недостатками при использовании клапанов являются:
1. Шток не вращается гибко или застрял.
Вращение штока не является гибким или застряло. Основные причины: слишком сильное давление набивки; Упаковка упаковочная коробка не является стандартной; Шток клапана и втулка штока изготовлены из одного и того же материала, или материал выбран неправильно; Недостаточный зазор между штоком и втулкой; Изгиб стержня клапана; Шероховатость поверхности резьбы не требуется.
2. Уплотняющая поверхность протекает.
Основными причинами протечек на уплотнительной поверхности являются: повреждение уплотняющей поверхности, например вмятины, истирание, обрыв провода посередине; Между уплотнительной поверхностью попала грязь или уплотнительное кольцо плохо подсоединено.
3. Упаковка протекает.
Причина протечки набивки: не прижата прижимная пластина набивки; Недостаточная упаковка; Упаковка из-за плохого хранения и выхода из строя; Округлость стержня клапана превышает заданную или поверхность стержня клапана имеет царапины, линии, волоски и грубые дефекты; Разнообразие упаковки, размер конструкции или качество не соответствуют требованиям.
4. Негерметично соединение между корпусом клапана и клапанной крышкой.
Возможные причины: неравномерное закрепление болтов на фланцевых соединениях приводит к перекосу фланца, либо недостаточной затяжке болтов, а также повреждению поверхности соединения корпуса клапана и крышки клапана; Прокладка повреждена или не соответствует требованиям; Поверхность фланцевого соединения не параллельна, поверхность обработки фланца неудовлетворительна; Плохая обработка втулки штока и резьбы штока приводит к наклону крышки клапана.
5. Заслонка задевает клапанную крышку
Когда задвижка открывается до полностью открытого состояния, иногда задвижка не может быть полностью открыта, и возникает помеха между задвижкой и крышкой клапана. Причина в том, что заслонка установлена неправильно или геометрия клапанной крышки не соответствует требованиям, указанным в стандарте.
6. Шток закрыт неплотно.
Основными причинами такого рода ситуаций являются: недостаточное усилие закрывания; Между седлом клапана и затвором попадает мусор; Уплотнительная поверхность клапана недостаточно обработана или повреждена.
7. Другие аспекты, такие как трахома и трещины на уплотнительной поверхности, вызванные дефектами литья, также влияют на нормальное использование клапана, и для решения этих проблем необходимо принять соответствующие меры.
Во-вторых, решение общей неисправности клапана
В соответствии с вышеуказанными ошибками для их устранения следует использовать различные методы в зависимости от реальной ситуации. Конкретные решения приведены в таблице.
В-третьих, вывод
Чтобы обеспечить нормальное использование клапана, в дополнение к точному и анализу определения причины возникшей неисправности и принятия соответствующих мер для ее устранения, также следует усилить управление клапаном, проводить ежедневное техническое обслуживание и проверки. , такие как уменьшение количества отказов клапана и повышение степени целостности клапана, делают его более полезным для порта погрузки и разгрузки полезной продукции.
Применение технологии плазменной порошковой сварки при производстве уплотнительных поверхностей клапанов методом PPW вместо ручной дуговой наплавки (или ручной газопламенной наплавки) ** может полностью раскрыть характеристики процесса PPW и продемонстрировать уникальные преимущества. Это связано с тем, что уплотнительная поверхность клапана является «сердцем» клапана, процесс изготовления и материалы уплотнительной поверхности клапана напрямую связаны с качеством и сроком службы клапана, но также связаны со стоимостью производства клапана. Уплотняющая поверхность клапана требует определенного диапазона твердости и однородности твердости, хорошей стойкости к истиранию и определенной коррозионной стойкости, а к составу сплава также предъявляются соответствующие требования.
Преимущества применения при изготовлении уплотнительных поверхностей клапанов
Использование процесса PPW вместо ручной дуговой наплавки (или ручной пламенной наплавки) при производстве уплотняющих поверхностей клапана ** может полностью раскрыть характеристики процесса PPW и продемонстрировать уникальные преимущества. Это связано с тем, что уплотнительная поверхность клапана является «сердцем» клапана, процесс изготовления и материалы уплотнительной поверхности клапана напрямую связаны с качеством и сроком службы клапана, но также связаны со стоимостью производства клапана. Уплотняющая поверхность клапана требует определенного диапазона твердости и однородности твердости, хорошей стойкости к истиранию и определенной коррозионной стойкости, а к составу сплава также предъявляются соответствующие требования.
Для больших объемов и широкого спектра клапанов средней температуры и давления, а также клапанов высокого давления, коррозионностойких клапанов, уплотнительная поверхность в основном изготавливается из легированного сплава. Из-за высокой степени разбавления основного металла однослойная дуговая наплавка не может соответствовать требованиям по твердости и составу сплава. Обычно должно быть 2-3 слоя. Уплотняющая поверхность клапана, работающего при высоких температурах и высоком давлении, а также клапана, устойчивого к коррозии, требует наплавки из дорогого сплава на основе кобальта или никеля, использования ручной наплавки, низкого использования материала, а качество трудно обеспечить. Ручная наплавка очень плохая, а объем механической резки велик, что также является одним из факторов, влияющих на стоимость производства. Принят процесс PPW, и его технологические характеристики являются хорошим решением для решения многих проблем ручной наплавки уплотнительной поверхности клапана:
Технология плазменной порошковой сварки имеет преимущества.
1, поскольку скорость разбавления основного металла можно контролировать, однослойная сварка распылением может обеспечить требования однородности твердости и состава сплава, экономя количество сплава.
2, особенно подходит для сварки распылением дорогого сплава на основе кобальта и никеля, слой сварки распылением хорошего качества, высокий коэффициент использования сплава, а не для обеспечения качества и снижения затрат на производство уплотняющей поверхности.
3. Поскольку слой распылительной сварки формируется хорошо, поверхность гладкая и гладкая, размер формования можно контролировать более точно, поэтому его легко резать и сокращать рабочее время механической обработки.
4, использование распылительной сварки сплава железа вместо ручной наплавки 2Cr13 не требует обработки отжигом, исключая процесс отжига-закалки.
5, высокая эффективность производства, более чем в 3 раза превышает ручную наплавку.
Из-за вышеуказанных преимуществ, процесс изготовления уплотнительной поверхности клапана PPW отличается качеством, высокой эффективностью, низким потреблением метода производства, имеет самые высокие социальные выгоды и прямые экономические выгоды.
Экономический анализ
Для большого объема и широкого диапазона средних температур и давлений арматуры (годовой объем производства страны составляет сотни тысяч тонн) в настоящее время большинство производителей используют простую и легкую ручную наплавку 2Cr13. Сможет ли процесс PPW заменить ручную наплавку 2Cr13, зависит от того, можно ли снизить стоимость герметизации.
Стоимость изготовления уплотнительной поверхности в основном состоит из:
(1) Стоимость отделочных материалов; (2) трудозатраты на наплавку; (3) Стоимость обработки наплавочного слоя; (4) Стоимость термообработки и т. д. Теперь проанализируйте экономию по этим четырем аспектам.
1. Стоимость отделочных материалов
Стоимость отделочных материалов в основном определяется расходом отделочных материалов и ценой материалов. Существуют проектные требования к толщине и ширине наплавочного слоя на уплотнительной поверхности клапана определенного типа, а расход наплавочных материалов зависит от коэффициента использования сплава. Коэффициент использования наплавочного сплава зависит от степени разбавления и внешнего вида основного металла. Из-за высокой степени разбавления основного металла при ручной дуговой наплавке для удовлетворения требований требуется более двух раз наплавки, поэтому расчетная толщина готового продукта наплавочного слоя обычно превышает 3 мм. Процесс PPW, степень разбавления основного металла низкая, если сварка один раз будет соответствовать требованиям, расчетная толщина наплавочного слоя готового изделия может быть уменьшена до 2 мм. Из-за плохой ручной наплавки, неравномерности, как правило, большей толщины и ширины коэффициент использования наплавочного слоя сплава* составляет около 40%. Коэффициент использования наплавочного слоя сплава в процессе PPW может достигать 70%.
При ручной дуговой наплавке удаляется покрытие электрода и головка электрода, а степень использования материала составляет *70%, в то время как степень использования порошка сплава PPW может достигать 95%.
В таблице 1 сравниваются расход материала и стоимость материалов для двух процессов наплавки. Результаты анализа и сравнения показывают, что, хотя электрод дешевле, чем порошок сплава, из-за низкой степени использования ручной наплавки электрода вес потребляемых материалов более чем в 3 раза превышает вес процесса PPW, поэтому стоимость материала для ручной дуговой сварки наплавки в 1,9 раза больше, чем у процесса PPW. Это очень удивительная цифра. Если общее количество электродов 2Cr13, потребляемых каждым заводом по производству клапанов, составляет 100 тонн в год, стоимость материала составит 3,3 миллиона юаней. При использовании процесса PPW расход порошка сплава на основе железа составляет 33 тонны, а стоимость материала составляет около 1,82 миллиона, поэтому стоимость материала будет сэкономлена на 1,48 миллиона юаней.
Метод наплавки
Стоимость проекта PPW
Ручная дуговая наплавка сплава на основе железа методом распылительной сварки
2Кр13
Эффективная масса сплава для наплавки уплотняющей поверхности, кг11,5
Коэффициент использования наплавочного слоя сплава составляет 70%45%.
Масса сплава наплавочного слоя, кг1.433.33
Коэффициент использования отделочного материала, %95%70%
Расход материала наплавочного сплава, кг1,54,76
Цена за единицу сплава составляет 5533 юаня/кг.
Стоимость материалов 82,5157 юаней.
Соотношение материальных затрат к расходам 11,9
2. Трудозатраты на наплавку сваркой
Затраты времени на наплавку зависят от эффективности производства каждой рабочей силы. Как для ручной дуговой наплавки, так и для наплавки PPW требуется только один рабочий. Объем наплавки одного рабочего за смену при ручной дуговой наплавке составляет в среднем около 12 кг, а при процессе PPW — 20 кг. Ручная дуговая наплавка, если на одного рабочего в смену наплавляется 12 RAMS, процесс PPW может сваривать распылением 60 RAMS, а эффективность производства в 5 раз выше, чем при ручной дуговой наплавке. Если почасовая стоимость ручной электрической одиночной наплавки составляет 10 юаней за штуку, то почасовая стоимость процесса PPW составляет 2 юаня за штуку*. Затраты времени на наплавку значительно сокращаются.
3. Стоимость обработки наплавочного слоя.
Благодаря процессу PPW слой распылительной сварки становится гладким и гладким, а объем резки меньше. Хотя твердость сварочного слоя повышается, можно обеспечить непрерывную резку без резки. Общее время обработки ниже, чем при ручной электрической наплавке подошвы, а стоимость обработки снижается примерно на 20%.
4. Стоимость термообработки
Ручная электрическая наплавка 2Cr13, в соответствии с производственным процессом, после завершения наплавки сварочный слой слишком тверд для обработки, поэтому его можно обрабатывать путем отжига. После механической обработки, чтобы добиться твердости уплотняющей поверхности, ее необходимо закалить при высокой частоте, а затем отшлифовать. Многие заводы по производству клапанов не обращают внимания на качество уплотнительной поверхности, механическую обработку отжига, отсутствие высокочастотной закалки, поэтому твердость уплотнительной поверхности низкая, стойкость к истиранию низкая.
Процесс PPW, твердость слоя сварки распылением находится в пределах заданных требований, не требует термической обработки (сплав для сварки распылением не закаливается), но непосредственно перерабатывается в готовую продукцию, может сэкономить энергопотребление, легко возникают проблемы с качеством процесс термообработки. Процесс PPW не только улучшает качество уплотнительной поверхности клапана, но и снижает производственные затраты.
Из приведенного выше экономического анализа затрат на производство уплотняющих поверхностей можно показать, что процесс PPW при производстве клапанов имеет преимущества, заключающиеся в повышении качества, снижении затрат, повышении эффективности и так далее. Если процесс PPW можно будет популяризировать и применить в отрасли производства арматуры вместо устаревшей ручной электрической одиночной наплавки, будут получены очевидные социальные и экономические выгоды.
Время публикации: 29 июля 2022 г.
