Застосування технології зварювання плазмовим порошковим розпиленням у виготовленні ущільнювальної поверхні клапана
A, загальні несправності клапана та причини використання клапана в процесі загальних несправностей: 1. Обертання штока не гнучке або застрягло Обертання штока не гнучке або застрягло, основні причини: тиск ущільнення занадто тугий; Упаковка пакувальна коробка не стандартна; Шток клапана та втулка штока використовують той самий матеріал, або матеріал вибрано неправильно; Недостатній зазор між штоком і втулкою; Вигин штока клапана; Шорсткість поверхні різьби не потрібна.
По-перше, загальна несправність клапана і причина
Поширені несправності під час використання клапанів:
1. Шток не гнучко обертається або застряг
Обертання штока не гнучке або застрягло, основні причини: надто сильний тиск ущільнювача; Упаковка пакувальна коробка не стандартна; Шток клапана та втулка штока використовують той самий матеріал, або матеріал вибрано неправильно; Недостатній зазор між штоком і втулкою; Вигин штока клапана; Шорсткість поверхні різьби не потрібна.
2. Ущільнювальна поверхня протікає
Основними причинами протікання ущільнювальної поверхні є: пошкодження ущільнювальної поверхні, наприклад вдавлення, стирання, зламаний дріт посередині; Між ущільнювальною поверхнею є забруднення або ущільнювальне кільце погано з’єднане.
3. Упаковка протікає
Причиною протікання сальника є: натискна пластина сальника не притиснута; Недостатня упаковка; Упаковка через погане зберігання та поломку; Округлість стрижня клапана перевищує вказану або поверхня стрижня клапана має подряпини, лінії, волосся та грубі дефекти; Різновид упаковки, розмір структури або якість не відповідають вимогам.
4. З’єднання між корпусом клапана та кришкою клапана негерметично
Можливі причини: нерівне кріплення болтів у фланцевих з'єднаннях викликає нахил фланця або недостатнє затягування болтів і пошкодження з'єднувальної поверхні корпусу клапана і кришки клапана; Прокладка пошкоджена або не відповідає вимогам; Поверхня фланцевого з’єднання не є паралельною, поверхня обробки фланця не є хорошою; Погана обробка втулки штока та різьби штока, що призводить до нахилу кришки клапана.
5. Затвор заважає кришці клапана
Коли засувка відкривається до повністю відкритого стану, іноді засувку неможливо відкрити повністю, і виникає перешкода між заслінкою та кришкою клапана. Причина в тому, що заслінка встановлена неправильно або геометрія клапанної кришки не відповідає вимогам, зазначеним у стандарті.
6. Баран не щільно закритий
Основними причинами такої ситуації є: недостатня сила закривання; Між сідлом клапана і заслінкою в сміття; Ущільнювальна поверхня клапана погано оброблена або пошкоджена.
7. Інші аспекти, такі як трахома та тріщини ущільнювальної поверхні, спричинені дефектами лиття, також впливатимуть на нормальне використання клапана, і для їх усунення слід вжити відповідних заходів.
По-друге, рішення загальної несправності клапана
Відповідно до вищезазначених несправностей, слід застосовувати різні методи їх вирішення відповідно до фактичної ситуації. Конкретні рішення наведено в таблиці.
По-третє, висновок
Щоб забезпечити нормальне використання клапана, на додаток до точного визначення причини його несправності та аналізу та вжиття відповідних заходів для її вирішення, також слід посилити управління клапаном, проводити щоденне технічне обслуговування та перевірку , наприклад, зменшення відмови клапана та підвищення рівня цілісності клапана, змусити його грати більше для порту завантаження та розвантаження виробництва корисності.
Застосування технології плазмового зварювання порошковим розпиленням у процесі виробництва ущільнювальної поверхні клапана PPW замість ручного дугового наплавлення (або ручного полум’яного наплавлення) ** може повною мірою відобразити характеристики процесу PPW і продемонструвати унікальні переваги. Це пов’язано з тим, що ущільнювальна поверхня клапана є «серцем» клапана, процес виготовлення та матеріали ущільнювальної поверхні клапана безпосередньо пов’язані з якістю та терміном служби клапана, але також пов’язані з вартістю виробництва клапана. Ущільнювальна поверхня клапана вимагає певного діапазону твердості та однорідності твердості, хорошої стійкості до стирання та певної корозійної стійкості, а також відповідні вимоги до складу сплаву.
Переваги застосування при виготовленні ущільнювальної поверхні арматури
Використання процесу PPW замість ручного дугового наплавлення (або ручного полум’яного наплавлення) у виробництві ущільнювальної поверхні клапана ** може дати повну перевагу характеристикам процесу PPW і продемонструвати унікальні переваги. Це пов’язано з тим, що ущільнювальна поверхня клапана є «серцем» клапана, процес виготовлення та матеріали ущільнювальної поверхні клапана безпосередньо пов’язані з якістю та терміном служби клапана, але також пов’язані з вартістю виробництва клапана. Ущільнювальна поверхня клапана вимагає певного діапазону твердості та однорідності твердості, хорошої стійкості до стирання та певної корозійної стійкості, а також відповідні вимоги до складу сплаву.
Для великого обсягу та широкого діапазону клапанів середньої температури та тиску та клапанів високого тиску, корозійностійких клапанів ущільнювальна поверхня в основному виготовлена зі сплаву. Через високу ступінь розрідження основного металу одношарове дугове наплавлення не може відповідати вимогам твердості та складу сплаву. Як правило, необхідно наносити 2-3 шари. Ущільнювальна поверхня клапана високої температури та високого тиску та корозійно-стійкого клапана вимагає наплавлення дорогого сплаву на основі кобальту або нікелю, використання ручного наплавлення, низького використання матеріалу та якості забезпечити. Ручне наплавлення дуже погане, а обсяг механічного різання великий, що також є одним із факторів, що впливають на вартість виробництва. Процес PPW прийнятий, і його характеристики процесу є просто хорошим рішенням для вирішення багатьох проблем ручного наплавлення поверхні ущільнення клапана:
Технологія плазмового порошкового зварювання має переваги
1, оскільки швидкість розчинення основного металу можна контролювати, одношарове зварювання розпиленням може досягти вимог щодо однорідності твердості та складу сплаву, заощадити кількість сплаву.
2, особливо підходить для зварювання розпиленням дорогої кобальтової основи та сплаву на основі нікелю, шар зварювання розпиленням хорошої якості, високий коефіцієнт використання сплаву, а не для забезпечення якості та зниження вартості виробництва ущільнювальної поверхні.
3, оскільки шар зварювання розпиленням добре формується, поверхня гладка та гладка, розмір формування можна контролювати точніше, тому його легко вирізати та зменшити робочий час механічної обробки.
4, використання зварювання розпиленням сплаву заліза замість ручного наплавлення 2Cr13 не потребує обробки відпалом, усуваючи процес відпалу – загартування.
5, висока ефективність виробництва, більш ніж у 3 рази ручного наплавлення.
Через зазначені вище переваги, тому в процесі виробництва ущільнювальної поверхні клапана PPW, це якість, висока ефективність, низьке споживання методу виробництва, має найвищі соціальні вигоди та прямі економічні вигоди.
Економічний аналіз
Для великих обсягів і широкого діапазону середньої температури і тиску клапана (річний обсяг виробництва країни становить сотні тисяч тонн) в даний час більшість виробників використовують просте і легке ручне наплавлення 2Cr13. Чи зможе процес PPW замінити ручне наплавлення 2Cr13 залежить від того, чи можна зменшити вартість герметизації.
Вартість виготовлення ущільнювальної поверхні в основному складається з:
(1) Вартість матеріалів для обробки поверхні; (2) витрати праці на наплавлення; (3) Вартість обробки шару поверхні; (4) Вартість термічної обробки тощо. Проаналізуйте економію щодо цих 4 аспектів зараз.
1. Вартість матеріалів для наплавлення
Вартість матеріалів для наплавлення в основному визначається витратою матеріалів для наплавлення і ціною матеріалів. Існують конструктивні вимоги до товщини і ширини наплавного шару на ущільнювальній поверхні певного типу арматури, а витрата наплавлених матеріалів залежить від коефіцієнта використання сплаву. Коефіцієнт використання сплаву для наплавлення залежить від швидкості розведення та формування зовнішнього вигляду основного металу. Через високу ступінь розчинення основного металу під час ручного дугового наплавлення потрібно більше двох разів наплавлення, щоб відповідати вимогам, тому проектна товщина готового виробу шару наплавлення, як правило, перевищує 3 мм. Процес PPW, швидкість розчинення основного металу низька, якщо зварювання відповідатиме вимогам, товщина наплавленого шару готового продукту може бути зменшена до 2 мм. Через погане ручне наплавлення, нерівномірний, як правило, товщий і ширший, коефіцієнт використання шару наплавлення сплаву * становить близько 40%. Коефіцієнт використання шару поверхні сплаву за допомогою процесу PPW може досягати 70%.
Ручне дугове наплавлення видаляє покриття електрода та головку електрода, а коефіцієнт використання матеріалу становить *70%, тоді як коефіцієнт використання порошку сплаву PPW може досягати 95%.
У таблиці 1 порівнюються витрата матеріалу та вартість матеріалу для двох процесів наплавлення. Результати аналізу та порівняння показують, що, незважаючи на те, що електрод дешевший за порошок сплаву, через низький коефіцієнт використання ручного наплавлення електрода вага споживаних матеріалів більш ніж у 3 рази перевищує вагу процесу PPW, тому вартість матеріалу для ручного дугового наплавлення наплавлення в 1,9 рази більше, ніж у процесі PPW. Це дуже дивна цифра. Якщо загальна кількість електродів 2Cr13, що споживаються кожною фабрикою клапанів, становить 100 тонн щороку, вартість матеріалу становитиме 3,3 мільйона юанів. За допомогою процесу PPW споживання порошку сплаву на основі заліза становить 33 т, а вартість матеріалу становить близько 1,82 мільйона, тому вартість матеріалу буде зекономлена на 1,48 мільйона юанів.
Спосіб наплавлення
Вартість проекту PPW процес
Ручне дугове наплавлення сплаву на основі Fe методом зварювання розпиленням
2Cr13
Ефективна маса сплаву для наплавлення ущільнювальної поверхні, кг 11,5
Коефіцієнт використання сплаву наплавленого шару становить 70% 45%
Маса сплаву наплавленого шару, кг 1,433,33
Коефіцієнт використання наплавленого матеріалу, %95%70%
Витрата матеріалу сплаву для наплавлення, кг 1,54,76
Ціна за одиницю сплаву становить 5533 юанів/кг
Вартість матеріалів 82,5157 юанів
Коефіцієнт витрат на матеріали 11,9
2. Затрати праці наплавлення
Вартість часу наплавлення залежить від ефективності виробництва кожної робочої сили. Як ручне дугове наплавлення, так і наплавлення PPW потребують лише одного працівника для роботи. Обсяг наплавлення одним працівником за зміну для ручного дугового наплавлення становить у середньому близько 12 кг, тоді як процес PPW може досягати 20 кг. Ручне дугове наплавлення, якщо 12 RAMS наплавляються для одного працівника за зміну, процес PPW може розпилювати 60 RAMS, а ефективність виробництва в 5 разів перевищує ефективність ручного дугового наплавлення. Якщо погодинна вартість ручного електричного одиночного наплавлення становить 10 юанів за штуку, то погодинна вартість процесу PPW становить 2 юані за штуку *. Витрати часу на зварювання поверхонь значно скорочуються.
3. Вартість обробки наплавного шару
Завдяки процесу PPW шар зварювання розпиленням є гладким і гладким, а кількість різання менша. Хоча твердість зварювального шару покращена, безперервне різання може бути досягнуто без різання. Загальний час обробки нижчий, ніж при ручному електричному наплавленні підошви, а вартість обробки зменшується приблизно на 20%.
4. Вартість термічної обробки
Ручне електричне одиночне наплавлення 2Cr13, відповідно до виробничого процесу, після завершення наплавлення шар зварювання занадто твердий для обробки, тому його можна обробити шляхом відпалу. Після механічної обробки, щоб досягти твердості ущільнювальної поверхні, її необхідно загартувати на високій частоті, а потім відшліфувати. Багато фабрик клапанів не звертають увагу на якість ущільнювальної поверхні, механічну обробку відпалу, більше не проводять високочастотну загартування, тому твердість ущільнювальної поверхні низька, стійкість до стирання погана.
Процес PPW, твердість шару зварювання розпиленням знаходиться в межах заданих вимог, не потрібно проходити термічну обробку (сплав для зварювання розпиленням не гартується), але безпосередньо переробляється в готову продукцію, може заощадити енергоспоживання, легко виникнути проблеми з якістю процес термічної обробки. Процес PPW не тільки покращує якість ущільнювальної поверхні клапана, але й знижує вартість виробництва.
З наведеного вище економічного аналізу вартості виробництва ущільнювальної поверхні можна показати, що процес PPW у виробництві клапанів має переваги покращення якості, зниження вартості, підвищення ефективності тощо. Якщо процес PPW можна популяризувати та застосувати у промисловості виробництва клапанів для заміни відсталого ручного електричного одиночного наплавлення, буде отримано очевидні соціальні та економічні вигоди.
Час публікації: 29 липня 2022 р
