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軟密封閘閥鑄造工藝與閥座連接方式

發布日期:2020-01-17 點擊:

軟密封閘閥鑄造工藝

(1)如果因壁厚不均勻使交叉區內的熱節圓過大,直徑超過壁厚的1.5倍,而又沒有得到有效補縮,就會因金屬局部積聚,產生縮孔、縮松和裂紋,使局部的連續壁厚達不到GB/T12234的規定壁厚甚至達不到計算壁厚,或出現厚壁比薄壁較脆弱的現象。此種現象的多發區往往在閥座安裝孔根部和法蘭根部。如將閥體通道和頸部接合處的過渡圓弧改為按閥座外形走向,環狀仿形均勻設置閥體壁厚(應為閥座孔可能產生的偏制留足裕量),可將熱節圓直徑由壁厚的2.5倍降為2倍,如減薄閥座(擠壓的或焊接的)并增加型芯溝槽,其毛坯的熱節圓直徑都可降至壁厚的1.5倍左右。使閥體除三個法蘭外其他部位的壁厚基本均勻,為薄壁殼體的優良鑄造創造了條件。如在三個法蘭外圓處都設置澆冒口,那么法蘭根部圓錐過渡會有利于鑄件的順序冷卻,即便是短系列閥體為此而增加0.2kg,也是很有需要的。

(2)薄壁殼體鑄件要依靠成熟的鑄造工藝來實現。例如GB/T12224規定,DN100PN1.6MPa殼體的較小壁厚設計為6.2mm。大多數鑄造廠商會選擇放棄,因為合格率很低。但如再增加lmm,合格率就會明顯提升。

結構改進使加工成本可與堆焊閘板基本持平,也給中腔和中法蘭的改進創造了條件。但有3點要注意。①為避免鑄件因鑄態粗顆粒馬氏體在清砂搬運過程被敲斷,或留下裂紋隱患,需要在出爐后連帶殘留模殼和澆冒口整體退火,然后再清砂切割。助Cr13馬氏體鑄鋼件是對硫化物應力腐蝕開裂敏感材料,不能抗硫化氫的應力腐蝕,常常發生脆性斷裂現象。因此應按標準規定,對鑄件進行消除應力熱處理,以及對密封面經淬火后的閘板進行回火處理都不能低于620℃(如淬火后需雙回火則二次回火的溫度應低于回火溫度),使其在熱處理后的硬度不超過HRC22,否則2Cr13不銹鋼整體鑄造閘板不能用于含硫化氫的介質系統。③2Cr13密封面材料使用壽命短,不能達到GB/T12234-2007標準關于靜壓壽命次數》3000次的要求,因此2Cr13不銹鋼整體熔模鑄造閘板不適宜用于石油自然氣系統。

軟密封閘閥分為明桿軟密封閘閥和暗桿軟密封閘閥兩種。通常在升降桿上有梯形螺紋,通過閘板中間的螺母以及閥體上的導槽,將旋轉的運動變為直線運動,也就是將操作轉矩變為操作推力。開啟閥門時,當閘板提升高度等于閥門通徑的1:1倍時,流體的通道暢通,但在運行時,此位置是無法監視的。實際使用時,是以閥桿的頂點作為標志,即開不動的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現鎖死現象,通常在開到頂點位置上,再倒回1/2-1圈,作為全開閥門的位置。因此,閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程〉來確定。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。

閥座連接方式:

本體堆焊閥座密封面的工藝比采用螺紋、擠壓和焊接的連接方式加工環節較少,使閥體外形簡單,內腔緊湊,鑄件局部熱節較小并由此可再減輕質量和降低加工成本。但是不可避免的堆焊飛濺物會嵌在過于狹小的閥體內腔難以剔除并除盡,給密封副劃傷留下隱患,尤其對于在機加工過程出現密封面氣縮孔進行補焊時所帶來的飛濺物。雖然在易飛濺區域刷涂石灰水可以降低飛濺物的附著力,但如果不能控制質量,仍應替換其他的閥座連接方式。

本體堆焊工藝普遍選用的A102堆焊層(OCr18Ni9),因材料質地較軟,使密封副一次配裝合格率較高,也因此使其抗擦傷性和抗沖蝕性較差,所以不適合用于啟閉頻繁的閥門密封面。如改用D507M,則閘板需要選用D577與之配對,否則其使用壽命也不能達到GB/T12234-2007標準關于靜壓壽命的要求。較理想的選擇應該是優良高速的埋弧自動堆焊和粉末等離子堆焊的工藝方法。

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