Ứng dụng công nghệ hàn phun bột plasma trong sản xuất bề mặt làm kín van

Ứng dụng công nghệ hàn phun bột plasma trong sản xuất bề mặt làm kín van

A, các lỗi van thường gặp và nguyên nhân sử dụng van trong quá trình xảy ra các lỗi thường gặp là: 1. Xoay thân van không linh hoạt hoặc bị kẹt Xoay thân van không linh hoạt hoặc bị kẹt, nguyên nhân chính là: áp suất đóng gói quá chặt; Hộp đóng gói không đạt tiêu chuẩn; Thân van và ống lót thân van sử dụng cùng một loại vật liệu hoặc việc lựa chọn vật liệu là không phù hợp; Khoảng cách giữa thân và ống lót không đủ; Uốn thân van; Độ nhám bề mặt ren là không cần thiết.
Đầu tiên, sự hỏng hóc thường gặp của van và nguyên nhân
Các lỗi thường gặp khi sử dụng van là:
1. Thân xoay không linh hoạt hoặc bị kẹt
Trục xoay không linh hoạt hoặc bị kẹt, nguyên nhân chính là: áp suất đóng gói quá chặt; Hộp đóng gói không đạt tiêu chuẩn; Thân van và ống lót thân van sử dụng cùng một loại vật liệu hoặc việc lựa chọn vật liệu là không phù hợp; Khoảng cách giữa thân và ống lót không đủ; Uốn thân van; Độ nhám bề mặt ren là không cần thiết.
2. Bề mặt bịt kín bị rò rỉ
Các nguyên nhân chính gây rò rỉ bề mặt bịt kín là: hư hỏng bề mặt bịt kín, chẳng hạn như vết lõm, mài mòn, đứt dây ở giữa; Có bụi bẩn bám vào giữa bề mặt bịt kín hoặc vòng đệm không được kết nối tốt.
3. Rò rỉ bao bì
Nguyên nhân rò rỉ bao bì là: tấm ép bao bì không được ép; Đóng gói không đủ; Đóng gói do bảo quản kém và hư hỏng; Độ tròn của thân van vượt quá quy định hoặc bề mặt thân van có vết xước, đường, lông và các khuyết tật thô ráp; Bao bì đa dạng, kết cấu kích thước hoặc chất lượng không đáp ứng yêu cầu.
4. Rò rỉ mối nối giữa thân van và nắp van
Nguyên nhân có thể là: việc xiết bu lông không đều tại các mối nối mặt bích khiến mặt bích bị nghiêng, hoặc bu lông siết không đủ chặt, làm hỏng bề mặt tiếp xúc của thân van và nắp van; Miếng đệm bị hỏng hoặc không đạt yêu cầu; Bề mặt khớp bích không song song, bề mặt gia công mặt bích không tốt; Ống lót trục và ren trục gia công kém dẫn đến nắp van bị nghiêng.
5. Cổng cản trở nắp van
Khi van cổng được mở ở trạng thái mở hoàn toàn, đôi khi cổng không thể mở hoàn toàn và xảy ra hiện tượng giao thoa giữa cổng và nắp van. Nguyên nhân là do cổng được lắp đặt không đúng hoặc hình dạng của nắp van không đáp ứng được yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn.
6. Ram không được đóng chặt
Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này là: lực đóng không đủ; Giữa ghế van và cổng thành mảnh vụn; Bề mặt làm kín van chưa được xử lý tốt hoặc bị hư hỏng.
7. Các khía cạnh khác, chẳng hạn như bệnh mắt hột và vết nứt bề mặt bịt kín do khuyết tật đúc, cũng sẽ ảnh hưởng đến việc sử dụng van thông thường và cần thực hiện các biện pháp tương ứng để giải quyết.
Hai, giải pháp lỗi chung của van
Theo các lỗi trên, cần áp dụng các phương pháp khác nhau để giải quyết tùy theo tình hình thực tế. Các giải pháp cụ thể được thể hiện trong bảng.
Thứ ba, kết luận
Để đảm bảo việc sử dụng van bình thường, ngoài việc xác định chính xác và phân tích nguyên nhân gây ra lỗi, đồng thời thực hiện các biện pháp tương ứng để giải quyết, còn cần tăng cường quản lý van, thực hiện công việc bảo trì và kiểm tra hàng ngày. , chẳng hạn như giảm sự cố van và tăng tỷ lệ toàn vẹn của van, làm cho nó hoạt động nhiều hơn cho cảng bốc dỡ sản xuất tiện ích.
Ứng dụng công nghệ hàn phun bột plasma trong quy trình PPW sản xuất bề mặt bịt kín van thay vì xử lý bề mặt hồ quang thủ công (hoặc xử lý bề mặt ngọn lửa thủ công), ** có thể phát huy đầy đủ các đặc tính của quy trình PPW và thể hiện những ưu điểm độc đáo. Điều này là do bề mặt bịt kín van là “trái tim” của van, quy trình và vật liệu sản xuất bề mặt bịt kín van có liên quan trực tiếp đến chất lượng và tuổi thọ của van, nhưng cũng liên quan đến giá thành sản xuất của van. Bề mặt bịt kín của van đòi hỏi một phạm vi độ cứng nhất định và độ đồng đều về độ cứng, khả năng chống mài mòn tốt và khả năng chống ăn mòn nhất định, và thành phần của hợp kim cũng có các yêu cầu tương ứng.
Ưu điểm ứng dụng trong sản xuất bề mặt làm kín van
Sử dụng quy trình PPW thay vì xử lý bề mặt hồ quang thủ công (hoặc xử lý bề mặt ngọn lửa thủ công) trong sản xuất bề mặt bịt kín van, ** có thể phát huy đầy đủ các đặc tính của quy trình PPW và thể hiện những ưu điểm độc đáo. Điều này là do bề mặt bịt kín van là “trái tim” của van, quy trình và vật liệu sản xuất bề mặt bịt kín van có liên quan trực tiếp đến chất lượng và tuổi thọ của van, nhưng cũng liên quan đến giá thành sản xuất của van. Bề mặt bịt kín của van đòi hỏi một phạm vi độ cứng nhất định và độ đồng đều về độ cứng, khả năng chống mài mòn tốt và khả năng chống ăn mòn nhất định, và thành phần của hợp kim cũng có các yêu cầu tương ứng.
Đối với khối lượng lớn và phạm vi rộng của van nhiệt độ và áp suất trung bình và van áp suất cao, van chống ăn mòn, bề mặt niêm phong về cơ bản được làm bằng bề mặt hợp kim. Do tốc độ pha loãng cao của kim loại cơ bản, bề mặt hồ quang một lớp không thể đáp ứng các yêu cầu về độ cứng và thành phần hợp kim. Nói chung, nên có 2-3 lớp bề mặt. Bề mặt bịt kín của van nhiệt độ cao, áp suất cao và van chống ăn mòn đòi hỏi phải phủ bề mặt bằng hợp kim gốc coban hoặc niken đắt tiền, việc sử dụng bề mặt thủ công, sử dụng vật liệu thấp và chất lượng khó đảm bảo. Việc gia công bề mặt thủ công rất kém và số lượng cắt cơ học lớn cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến giá thành sản xuất. Quy trình PPW được áp dụng và các đặc tính quy trình của nó chỉ là một giải pháp tốt để giải quyết nhiều vấn đề về bề mặt làm kín van bằng tay:
Công nghệ hàn phun bột plasma có ưu điểm
1, vì tốc độ pha loãng kim loại cơ bản có thể được kiểm soát, hàn phun đơn lớp có thể đạt được các yêu cầu về độ đồng đều về độ cứng và thành phần hợp kim, tiết kiệm lượng hợp kim.
2, đặc biệt thích hợp cho hàn phun nền hợp kim coban và niken đắt tiền, lớp hàn phun có chất lượng tốt, tỷ lệ sử dụng hợp kim cao, không đảm bảo chất lượng và giảm chi phí sản xuất bề mặt bịt kín.
3, do lớp hàn phun được hình thành tốt, bề mặt nhẵn và mịn, kích thước tạo hình có thể được kiểm soát chính xác hơn nên dễ dàng cắt và giảm thời gian gia công cơ khí.
4, việc sử dụng hàn phun hợp kim sắt thay vì xử lý bề mặt thủ công 2Cr13 không cần xử lý ủ, loại bỏ quá trình ủ - tôi.
5, hiệu quả sản xuất cao, gấp hơn 3 lần so với bề mặt thủ công.
Vì những ưu điểm trên nên trong quy trình sản xuất PPW bề mặt làm kín van, phương pháp sản xuất này có chất lượng, hiệu quả cao, tiêu hao ít, mang lại lợi ích xã hội cao nhất và lợi ích kinh tế trực tiếp.
Phân tích kinh tế
Đối với khối lượng lớn và phạm vi rộng của van nhiệt độ và áp suất trung bình (sản lượng hàng năm của cả nước là hàng trăm nghìn tấn), hiện nay hầu hết các nhà sản xuất đều sử dụng bề mặt thủ công đơn giản và dễ dàng 2Cr13. Liệu quy trình PPW có thể thay thế việc xử lý bề mặt thủ công của 2Cr13 hay không còn phụ thuộc vào việc liệu chi phí bịt kín có thể giảm được hay không.
Chi phí sản xuất bề mặt bịt kín chủ yếu bao gồm:
(1) Chi phí vật liệu phủ bề mặt; (2) chi phí nhân công cho việc phủ bề mặt; (3) Chi phí gia công lớp bề mặt; (4) Chi phí xử lý nhiệt, v.v. Phân tích tính kinh tế đối với 4 khía cạnh này.
1. Chi phí vật liệu phủ bề mặt
Chi phí vật liệu bề mặt chủ yếu được xác định bởi mức tiêu thụ vật liệu bề mặt và giá vật liệu. Có các yêu cầu thiết kế về độ dày và chiều rộng của lớp bề mặt trên bề mặt bịt kín của một loại van nhất định và mức tiêu thụ vật liệu bề mặt phụ thuộc vào tỷ lệ sử dụng của hợp kim. Tỷ lệ sử dụng hợp kim bề mặt phụ thuộc vào tốc độ pha loãng và hình dạng bên ngoài của kim loại cơ bản. Do kim loại cơ bản của bề mặt hồ quang thủ công có độ pha loãng cao, phải mất hơn hai lần bề mặt để đáp ứng yêu cầu, do đó độ dày thiết kế của thành phẩm của lớp bề mặt thường lớn hơn 3mm. Quá trình PPW, tỷ lệ pha loãng kim loại cơ bản thấp, miễn là hàn một lần sẽ đáp ứng yêu cầu, độ dày thiết kế thành phẩm của lớp bề mặt có thể giảm xuống còn 2 mm. Do bề mặt thủ công kém, không đồng đều, thường dày hơn và rộng hơn nên tỷ lệ sử dụng lớp bề mặt hợp kim * là khoảng 40%. Tỷ lệ sử dụng lớp bề mặt hợp kim theo quy trình PPW có thể đạt 70%.
Bề mặt hồ quang thủ công loại bỏ lớp phủ điện cực và đầu điện cực, tỷ lệ sử dụng vật liệu là * 70%, trong khi tỷ lệ sử dụng bột hợp kim PPW có thể đạt tới 95%.
Bảng 1 so sánh mức tiêu thụ vật liệu và chi phí vật liệu của hai quy trình xử lý bề mặt. Kết quả phân tích và so sánh cho thấy tuy điện cực có giá thành rẻ hơn so với bột hợp kim nhưng do tỷ lệ tận dụng bề mặt điện cực thủ công thấp, trọng lượng vật liệu tiêu hao lớn hơn 3 lần so với quy trình PPW nên chi phí vật liệu của hồ quang thủ công cao hơn. bề mặt gấp 1,9 lần so với quy trình PPW. Đây là một con số rất đáng ngạc nhiên. Nếu tổng điện cực 2Cr13 mà mỗi nhà máy sản xuất van tiêu thụ là 100T mỗi năm thì chi phí nguyên vật liệu là 3,3 triệu RMB. Với quy trình PPW, mức tiêu thụ bột hợp kim sắt là 33T và chi phí nguyên liệu khoảng 1,82 triệu USD, do đó chi phí nguyên liệu sẽ tiết kiệm được 1,48 triệu RMB.
Phương pháp hàn bề mặt
Quy trình PPW dự án chi phí
Gia công hồ quang thủ công hợp kim Fe-base bằng phương pháp hàn phun
2Cr13
Trọng lượng hiệu dụng của hợp kim làm bề mặt của mặt bịt kín, Kg11,5
Tỷ lệ sử dụng hợp kim của lớp bề mặt là 70%45%
Trọng lượng hợp kim của lớp bề mặt, Kg1.433.33
Tỷ lệ sử dụng vật liệu bề mặt, %95%70%
Tiêu thụ vật liệu hợp kim bề mặt, Kg1.54.76
Đơn giá của vật liệu hợp kim là 5.533 nhân dân tệ/kg
Chi phí nguyên liệu, 82,5157 nhân dân tệ
Tỷ lệ chi phí vật liệu trên chi phí 11,9
2. Giá nhân công hàn bề mặt
Chi phí thời gian bề mặt phụ thuộc vào hiệu quả sản xuất của mỗi lực lượng lao động. Cả bề mặt hồ quang thủ công và bề mặt PPW chỉ cần một công nhân vận hành. Khối lượng bề mặt của một công nhân mỗi ca đối với bề mặt hồ quang thủ công trung bình là khoảng 12Kg, trong khi khối lượng của quy trình PPW có thể đạt tới 20Kg. Bề mặt hồ quang thủ công nếu 12 RAMS được bề mặt cho một công nhân mỗi ca, quy trình PPW có thể phun mối hàn 60 RAMS và hiệu quả sản xuất gấp 5 lần so với bề mặt hồ quang thủ công. Nếu chi phí hàng giờ của việc xử lý bề mặt đơn lẻ bằng điện thủ công là 10 nhân dân tệ mỗi mảnh, thì chi phí mỗi giờ của quy trình PPW là 2 nhân dân tệ mỗi mảnh *. Chi phí thời gian hàn bề mặt giảm đáng kể.
3. Chi phí gia công lớp phủ bề mặt
Do quá trình PPW nên lớp hàn phun mịn và nhẵn, lượng cắt ít hơn. Mặc dù độ cứng của lớp hàn được cải thiện nhưng có thể đạt được khả năng cắt liên tục mà không cần cắt. Tổng thời gian gia công thấp hơn so với gia công bề mặt đế điện thủ công và chi phí gia công giảm khoảng 20%.
4. Chi phí xử lý nhiệt
Bề mặt điện đơn độc thủ công 2Cr13, theo quy trình sản xuất, sau khi hoàn thiện bề mặt, lớp hàn quá cứng để xử lý nên có thể xử lý bằng cách xử lý ủ. Sau khi gia công, để đạt được độ cứng của bề mặt bịt kín, nó phải được tôi ở tần số cao rồi mới mài. Nhiều nhà máy sản xuất van không chú ý đến chất lượng bề mặt bịt kín, gia công cơ khí ủ, không còn xử lý dập tắt tần số cao nên độ cứng bề mặt bịt kín thấp, khả năng chống mài mòn kém.
Quy trình PPW, độ cứng của lớp hàn phun nằm trong phạm vi yêu cầu quy định, không cần xử lý nhiệt (hợp kim hàn phun không được làm nguội), mà được xử lý trực tiếp thành thành phẩm, có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ, dễ xuất hiện các vấn đề về chất lượng của quá trình xử lý nhiệt. Quá trình PPW không chỉ cải thiện chất lượng bề mặt làm kín van mà còn giảm chi phí sản xuất.
Từ phân tích kinh tế ở trên về chi phí sản xuất bề mặt bịt kín, có thể thấy rằng quy trình PPW trong ứng dụng sản xuất van có ưu điểm là nâng cao chất lượng, giảm chi phí, nâng cao hiệu quả, v.v. Nếu quy trình PPW có thể được phổ biến và áp dụng trong ngành sản xuất van để thay thế phương pháp xử lý bề mặt bằng điện thủ công lạc hậu thì sẽ thu được lợi ích kinh tế và xã hội rõ ràng.