การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยสเปรย์ผงพลาสม่าในการผลิตพื้นผิวซีลวาล์ว

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยสเปรย์ผงพลาสม่าในการผลิตพื้นผิวซีลวาล์ว

A ข้อผิดพลาดทั่วไปของวาล์วและเหตุผลในการใช้วาล์วในกระบวนการเกิดข้อผิดพลาดทั่วไปคือ: 1. การหมุนของก้านไม่ยืดหยุ่นหรือการหมุนของก้านที่ติดอยู่ไม่ยืดหยุ่นหรือติดขัด สาเหตุหลักคือ: ความดันการบรรจุแน่นเกินไป; กล่องบรรจุสินค้าไม่ได้มาตรฐาน ก้านวาล์วและบูชก้านใช้วัสดุเดียวกันหรือการเลือกใช้วัสดุที่ไม่เหมาะสม ช่องว่างระหว่างก้านและบุชชิ่งไม่เพียงพอ การดัดก้านวาล์ว ไม่จำเป็นต้องมีความหยาบผิวของเกลียว
ประการแรกความล้มเหลวทั่วไปของวาล์วและสาเหตุ
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการใช้วาล์วคือ:
1. ก้านหมุนไม่คล่องตัวหรือติดขัด
การหมุนของก้านไม่ยืดหยุ่นหรือติดขัด สาเหตุหลักคือ แรงอัดแน่นเกินไป กล่องบรรจุสินค้าไม่ได้มาตรฐาน ก้านวาล์วและบูชก้านใช้วัสดุเดียวกันหรือการเลือกใช้วัสดุที่ไม่เหมาะสม ช่องว่างระหว่างก้านและบุชชิ่งไม่เพียงพอ การดัดก้านวาล์ว ไม่จำเป็นต้องมีความหยาบผิวของเกลียว
2. พื้นผิวซีลรั่ว
สาเหตุหลักที่ทำให้พื้นผิวซีลรั่วคือ: ความเสียหายที่พื้นผิวซีล เช่น การเยื้อง รอยถลอก ลวดขาดตรงกลาง มีสิ่งสกปรกติดอยู่ระหว่างพื้นผิวซีลหรือเชื่อมต่อแหวนซีลไม่ดี
3. บรรจุภัณฑ์รั่วไหล
สาเหตุของการรั่วไหลของการบรรจุคือ: ไม่ได้กดแผ่นดันการบรรจุ การบรรจุไม่เพียงพอ การบรรจุเนื่องจากการจัดเก็บไม่ดีและความล้มเหลว ความกลมของก้านวาล์วเกินที่กำหนด หรือพื้นผิวของก้านวาล์วมีรอยขีดข่วน เส้น เส้นผม และข้อบกพร่องหยาบ ความหลากหลายในการบรรจุ ขนาดโครงสร้าง หรือคุณภาพไม่เป็นไปตามข้อกำหนด
4. การเชื่อมต่อระหว่างตัววาล์วและฝาครอบวาล์วรั่ว
สาเหตุที่เป็นไปได้คือ: การขันโบลต์ที่ข้อต่อหน้าแปลนไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดการเอียงของหน้าแปลน หรือการขันโบลต์ไม่เพียงพอ และทำให้พื้นผิวการเชื่อมต่อของตัววาล์วและฝาครอบวาล์วเสียหาย ปะเก็นเสียหายหรือไม่ตรงตามข้อกำหนด พื้นผิวข้อต่อหน้าแปลนไม่ขนาน พื้นผิวการตัดเฉือนหน้าแปลนไม่ดี บูชก้านและการตัดเกลียวของก้านไม่ดีส่งผลให้ฝาครอบวาล์วเอียง
5. ประตูไปรบกวนฝาครอบวาล์ว
เมื่อวาล์วประตูถูกเปิดในสถานะเปิดเต็มที่ บางครั้งประตูไม่สามารถเปิดได้เต็มที่ และเกิดการรบกวนระหว่างประตูและฝาครอบวาล์ว สาเหตุคือติดตั้งประตูไม่ถูกต้องหรือรูปทรงของฝาครอบวาล์วไม่ตรงตามข้อกำหนดที่ระบุในมาตรฐาน
6. แรมปิดไม่สนิท
สาเหตุหลักของสถานการณ์ประเภทนี้คือ: แรงปิดไม่เพียงพอ ระหว่างบ่าวาล์วและประตูเป็นเศษซาก พื้นผิวซีลวาล์วไม่ได้รับการประมวลผลหรือเสียหายอย่างดี
7. ด้านอื่น ๆ เช่นริดสีดวงทวารและรอยแตกบนพื้นผิวการปิดผนึกที่เกิดจากข้อบกพร่องในการหล่อจะส่งผลต่อการใช้งานปกติของวาล์วด้วยและควรใช้มาตรการที่เกี่ยวข้องเพื่อแก้ไข
สอง วิธีแก้ปัญหาข้อผิดพลาดทั่วไปของวาล์ว
จากข้อผิดพลาดข้างต้น ควรใช้วิธีการต่างๆ เพื่อแก้ไขตามสถานการณ์จริง วิธีแก้ปัญหาเฉพาะจะแสดงอยู่ในตาราง
ประการที่สามข้อสรุป
เพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วใช้งานได้ตามปกติ นอกเหนือจากการระบุสาเหตุของความผิดพลาดที่เกิดขึ้นอย่างแม่นยำและวิเคราะห์แล้ว และใช้มาตรการที่เกี่ยวข้องในการแก้ปัญหา ยังควรเสริมสร้างการจัดการวาล์ว ทำการบำรุงรักษาและตรวจสอบทุกวัน เช่นการลดความล้มเหลวของวาล์วและเพิ่มอัตราความสมบูรณ์ของวาล์ว ทำให้เล่นได้มากขึ้นสำหรับพอร์ตการขนถ่ายการผลิตของยูทิลิตี้
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเชื่อมแบบพ่นผงพลาสมาในกระบวนการ PPW ที่ผลิตพื้นผิวการปิดผนึกวาล์ว แทนการใช้พื้นผิวอาร์คแบบแมนนวล (หรือพื้นผิวเปลวไฟแบบแมนนวล) ** สามารถแสดงคุณลักษณะของกระบวนการ PPW ได้อย่างเต็มที่ และแสดงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์ เนื่องจากพื้นผิวการซีลวาล์วคือ "หัวใจ" ของวาล์ว กระบวนการผลิตพื้นผิวการซีลวาล์วและวัสดุจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพและอายุการใช้งานของวาล์ว แต่ยังเกี่ยวข้องกับต้นทุนการผลิตของวาล์วด้วย พื้นผิวการปิดผนึกของวาล์วต้องมีช่วงความแข็งและความสม่ำเสมอของความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อนบางอย่าง และองค์ประกอบของโลหะผสมก็มีข้อกำหนดที่สอดคล้องกันเช่นกัน
ข้อดีของการใช้งานในการผลิตพื้นผิวซีลวาล์ว
การใช้กระบวนการ PPW แทนการใช้พื้นผิวส่วนโค้งแบบแมนนวล (หรือพื้นผิวเปลวไฟแบบแมนนวล) ในการผลิตพื้นผิวการซีลวาล์ว ** สามารถแสดงคุณลักษณะของกระบวนการ PPW ได้อย่างเต็มที่ และแสดงข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใคร เนื่องจากพื้นผิวการซีลวาล์วคือ "หัวใจ" ของวาล์ว กระบวนการผลิตพื้นผิวการซีลวาล์วและวัสดุจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับคุณภาพและอายุการใช้งานของวาล์ว แต่ยังเกี่ยวข้องกับต้นทุนการผลิตของวาล์วด้วย พื้นผิวการปิดผนึกของวาล์วต้องมีช่วงความแข็งและความสม่ำเสมอของความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อนบางอย่าง และองค์ประกอบของโลหะผสมก็มีข้อกำหนดที่สอดคล้องกันเช่นกัน
สำหรับวาล์วอุณหภูมิและแรงดันปานกลางที่มีปริมาตรมากและหลากหลาย รวมถึงวาล์วแรงดันสูง วาล์วป้องกันการกัดกร่อน โดยทั่วไปพื้นผิวการซีลจะทำจากพื้นผิวโลหะผสม เนื่องจากอัตราการเจือจางสูงของโลหะฐาน พื้นผิวส่วนโค้งชั้นเดียวจึงไม่สามารถตอบสนองความต้องการของความแข็งและองค์ประกอบของโลหะผสมได้ โดยทั่วไปควรฉาบผิว 2-3 ชั้น พื้นผิวการปิดผนึกของวาล์วอุณหภูมิสูงและความดันสูงและวาล์วป้องกันการกัดกร่อนจำเป็นต้องมีพื้นผิวของฐานโคบอลต์หรือโลหะผสมนิกเกิลที่มีราคาแพง การใช้พื้นผิวด้วยตนเอง การใช้วัสดุต่ำ และคุณภาพเป็นเรื่องยากที่จะมั่นใจ การปูผิวด้วยมือทำได้แย่มากและปริมาณการตัดด้วยเครื่องจักรมีมาก ซึ่งเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อต้นทุนการผลิตเช่นกัน มีการนำกระบวนการ PPW มาใช้ และลักษณะของกระบวนการเป็นเพียงวิธีแก้ปัญหาที่ดีในการแก้ปัญหาต่างๆ ของการขึ้นผิวด้วยมือของพื้นผิวการซีลวาล์ว:
เทคโนโลยีการเชื่อมแบบพ่นผงพลาสม่ามีข้อดี
1 เนื่องจากสามารถควบคุมอัตราการเจือจางของโลหะพื้นฐานได้ การเชื่อมแบบสเปรย์ชั้นเดียวจึงสามารถบรรลุข้อกำหนดของความแข็งที่สม่ำเสมอและองค์ประกอบของโลหะผสม ช่วยประหยัดปริมาณของโลหะผสม
2 โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการเชื่อมสเปรย์ฐานโคบอลต์ราคาแพงและโลหะผสมฐานนิกเกิล ชั้นเชื่อมสเปรย์คุณภาพดี อัตราการใช้โลหะผสมสูง ไม่รับประกันคุณภาพและลดต้นทุนการผลิตพื้นผิวปิดผนึก
3 เนื่องจากชั้นเชื่อมสเปรย์ขึ้นรูปได้ดี พื้นผิวจึงเรียบเนียน สามารถควบคุมขนาดการขึ้นรูปได้แม่นยำยิ่งขึ้น ดังนั้นจึงง่ายต่อการตัดและลดเวลาการทำงานของการประมวลผลทางกล
4 การใช้การเชื่อมสเปรย์โลหะผสมเหล็กแทนการใช้พื้นผิว 2Cr13 ด้วยตนเองไม่จำเป็นต้องมีการอบอ่อนเพื่อขจัดกระบวนการอบอ่อน - ดับ
5 ประสิทธิภาพการผลิตสูง มีพื้นผิวด้วยตนเองมากกว่า 3 เท่า
เนื่องจากข้อดีข้างต้น ดังนั้นในกระบวนการ PPW การผลิตพื้นผิวการปิดผนึกวาล์วจึงมีคุณภาพ ประสิทธิภาพสูง การใช้วิธีการผลิตต่ำ มีผลประโยชน์ทางสังคมสูงสุดและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจโดยตรง
การวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์
สำหรับวาล์วอุณหภูมิและแรงดันปานกลางที่มีปริมาณมากและหลากหลาย (ผลผลิตต่อปีของประเทศคือหลายแสนตัน) ในปัจจุบันผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้ 2Cr13 พื้นผิวแบบแมนนวลที่ง่ายและสะดวก กระบวนการ PPW สามารถเปลี่ยนพื้นผิว 2Cr13 แบบแมนนวลได้หรือไม่นั้น ขึ้นอยู่กับว่าสามารถลดต้นทุนการปิดผนึกได้หรือไม่
ต้นทุนการผลิตพื้นผิวซีลส่วนใหญ่ประกอบด้วย:
(1) ค่าวัสดุพื้นผิว (2) ค่าแรงพื้นผิว (3) ต้นทุนการตัดเฉือนของชั้นผิว (4) ค่ารักษาความร้อน ฯลฯ วิเคราะห์เศรษฐกิจด้วย 4 ประเด็นนี้ตอนนี้
1. ค่าวัสดุพื้นผิว
ต้นทุนของวัสดุตกแต่งผิวส่วนใหญ่จะพิจารณาจากการใช้วัสดุตกแต่งผิวและราคาของวัสดุ มีข้อกำหนดการออกแบบสำหรับความหนาและความกว้างของชั้นพื้นผิวบนพื้นผิวการปิดผนึกของวาล์วบางประเภท และการใช้วัสดุพื้นผิวขึ้นอยู่กับอัตราการใช้ของโลหะผสม อัตราการใช้ประโยชน์ของโลหะผสมที่พื้นผิวขึ้นอยู่กับอัตราการเจือจางและลักษณะที่ปรากฏของโลหะฐาน เนื่องจากอัตราการเจือจางสูงของโลหะฐานของพื้นผิวอาร์กแบบแมนนวล จึงต้องใช้เวลาในการเคลือบผิวมากกว่าสองครั้งเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด ดังนั้นความหนาของการออกแบบของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของชั้นพื้นผิวโดยทั่วไปจึงมีขนาดใหญ่กว่า 3 มม. กระบวนการ PPW อัตราการเจือจางโลหะพื้นฐานต่ำ ตราบใดที่การเชื่อมหนึ่งครั้งจะตรงตามความต้องการ ความหนาของการออกแบบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปของชั้นพื้นผิวจะลดลงเหลือ 2 มม. เนื่องจากพื้นผิวแบบแมนนวลไม่ดี ไม่สม่ำเสมอ โดยทั่วไปมีความหนาและกว้างกว่า อัตราการใช้ชั้นพื้นผิวโลหะผสม * อยู่ที่ประมาณ 40% อัตราการใช้ชั้นผิวโลหะผสมโดยกระบวนการ PPW สามารถเข้าถึง 70%
การขัดผิวด้วยส่วนโค้งแบบแมนนวลจะขจัดการเคลือบอิเล็กโทรดและหัวอิเล็กโทรด และอัตราการใช้วัสดุคือ *70% ในขณะที่อัตราการใช้ผงโลหะผสม PPW สามารถเข้าถึง 95%
ตารางที่ 1 เปรียบเทียบการใช้วัสดุและต้นทุนวัสดุของกระบวนการปรับผิวทั้งสองกระบวนการ ผลการวิเคราะห์และการเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าอิเล็กโทรดจะมีราคาถูกกว่าผงโลหะผสม เนื่องจากอัตราการใช้พื้นผิวอิเล็กโทรดด้วยตนเองต่ำ แต่น้ำหนักของวัสดุที่ใช้มากกว่า 3 เท่าของกระบวนการ PPW ดังนั้นต้นทุนวัสดุของอาร์คแบบแมนนวล พื้นผิวเป็น 1.9 เท่าของกระบวนการ PPW นี่เป็นตัวเลขที่น่าประหลาดใจมาก หากอิเล็กโทรด 2Cr13 ทั้งหมดที่ใช้โดยโรงงานวาล์วแต่ละแห่งคือ 100T ทุกปี ต้นทุนวัสดุจะอยู่ที่ 3.3 ล้านหยวน ด้วยกระบวนการ PPW ปริมาณการใช้ผงโลหะผสมฐานเหล็กคือ 33T และต้นทุนวัสดุอยู่ที่ประมาณ 1.82 ล้าน ดังนั้นต้นทุนวัสดุจะลดลง 1.48 ล้านหยวน
วิธีการเชื่อมพื้นผิว
กระบวนการ PPW ของโครงการต้นทุน
การเคลือบผิวส่วนโค้งด้วยมือของโลหะผสม Fe-base โดยการเชื่อมแบบสเปรย์
2Cr13
น้ำหนักที่มีประสิทธิภาพของโลหะผสมสำหรับพื้นผิวหน้าซีล, กก. 11.5
อัตราการใช้โลหะผสมของชั้นผิวคือ 70% 45%
น้ำหนักโลหะผสมของชั้นผิว Kg1.433.33
อัตราการใช้วัสดุพื้นผิว %95%70%
การใช้วัสดุผสมพื้นผิว Kg1.54.76
ราคาต่อหน่วยของวัสดุโลหะผสมคือ 5,533 หยวน/กก
ค่าวัสดุ 82.5157 หยวน
อัตราส่วนต้นทุนวัสดุต่อค่าใช้จ่าย 11.9
2. ค่าแรงเชื่อมพื้นผิว
ต้นทุนเวลาในการปูผิวขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการผลิตของกำลังแรงงานแต่ละกลุ่ม ทั้งการตกแต่งผิวอาร์คด้วยตนเองและการตกแต่ง PPW ต้องใช้พนักงานเพียงคนเดียวในการดำเนินการ ปริมาณการขึ้นผิวของคนงาน 1 คนต่อกะสำหรับการปรับพื้นผิวส่วนโค้งแบบแมนนวลจะอยู่ที่ประมาณ 12 กก. โดยเฉลี่ย ในขณะที่ปริมาณการขึ้นผิวของกระบวนการ PPW สามารถทำได้ถึง 20 กก. การขึ้นผิวอาร์คแบบแมนนวล หากมีการขึ้นผิว 12 RAMS สำหรับคนทำงาน 1 คนต่อกะ กระบวนการ PPW สามารถพ่นรอยเชื่อมได้ 60 RAMS และประสิทธิภาพการผลิตเป็น 5 เท่าของการปรับผิวอาร์คแบบแมนนวล หากต้นทุนรายชั่วโมงของการเคลือบพื้นผิวเดี่ยวด้วยไฟฟ้าด้วยตนเองคือ 10 หยวนต่อชิ้น ต้นทุนรายชั่วโมงของกระบวนการ PPW คือ 2 หยวนต่อชิ้น * ต้นทุนเวลาในการเชื่อมพื้นผิวลดลงอย่างมาก
3. ต้นทุนการตัดเฉือนของชั้นผิว
เนื่องจากกระบวนการ PPW ชั้นการเชื่อมแบบสเปรย์จึงเรียบลื่นและปริมาณการตัดน้อยลง แม้ว่าความแข็งของชั้นการเชื่อมจะดีขึ้น แต่ก็สามารถตัดต่อเนื่องได้โดยไม่ต้องตัด ระยะเวลาในการตัดเฉือนทั้งหมดน้อยกว่าการขึ้นผิวพื้นรองเท้าด้วยไฟฟ้าแบบแมนนวล และต้นทุนการตัดเฉือนลดลงประมาณ 20%
4. ค่ารักษาความร้อน
การขัดผิวด้วยไฟฟ้าแบบแมนนวล 2Cr13 ตามกระบวนการผลิต หลังจากพื้นผิวเสร็จสิ้น ชั้นการเชื่อมนั้นยากเกินกว่าจะประมวลผลได้ ดังนั้นจึงสามารถแปรรูปได้โดยการอบอ่อน หลังการตัดเฉือน เพื่อให้พื้นผิวซีลมีความแข็ง จะต้องดับด้วยความถี่สูงแล้วจึงกราวด์ โรงงานวาล์วหลายแห่งไม่ใส่ใจกับคุณภาพของพื้นผิวการซีล การหลอมทางกล ไม่มีการชุบด้วยความถี่สูงอีกต่อไป ดังนั้นความแข็งของพื้นผิวการซีลจึงต่ำ ความต้านทานต่อการขัดถูไม่ดี
กระบวนการ PPW ความแข็งของชั้นเชื่อมสเปรย์อยู่ในช่วงของข้อกำหนดที่ระบุ ไม่จำเป็นต้องผ่านการบำบัดความร้อน (โลหะผสมเชื่อมสเปรย์ไม่ดับ) แต่แปรรูปโดยตรงเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป สามารถประหยัดพลังงาน ง่ายต่อการปรากฏปัญหาคุณภาพของ กระบวนการบำบัดความร้อน กระบวนการ PPW ไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณภาพของพื้นผิวการปิดผนึกวาล์ว แต่ยังช่วยลดต้นทุนการผลิตอีกด้วย
จากการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์ข้างต้นเกี่ยวกับต้นทุนการผลิตพื้นผิวการปิดผนึก แสดงให้เห็นว่ากระบวนการ PPW ในการประยุกต์ใช้การผลิตวาล์วมีข้อดีในการปรับปรุงคุณภาพ ลดต้นทุน ปรับปรุงประสิทธิภาพและอื่นๆ หากกระบวนการ PPW สามารถแพร่หลายและนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตวาล์วเพื่อทดแทนพื้นผิวเดี่ยวด้วยไฟฟ้าแบบแมนนวลแบบย้อนกลับ จะได้รับประโยชน์ทางสังคมและเศรษฐกิจที่ชัดเจน