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2018-03-31

要保淘:通过研究耐磨球阀的生产制造工艺联哩标,从阀体选材嵌昧解、硬面处理七剧淋、结构设计泛、加工工艺等方面进行技术改进比,为提高耐磨球迷使用性能和寿命的研究提供依据售倘。 
   耐磨球阀以其特有的优势遣,广泛应用于煤化工热戊摩、多晶硅勃抗撬、炼油忍、发电厂等领域犊,对于同时存在高温扫、高压胆械哎、含固体颗粒介质的场合道,金属硬密封耐磨球阀是目前被普遍认可的一种阀门店。但金属硬密封球阀普遍存在使用寿命低绰受、内泄露分、操作发生卡涩(或抱死)等现象乏豌,面对越来越高的磨损要求姐、强冲蚀等工况呢暗拇,耐磨球阀需要在阀体选材森、硬面处理秤、密封设计怖、结构设计寡佳、加工等方面进行相应技术改进汝。 
  1 阀体选材 
  耐磨球阀阀体锻件或铸件材料选用碳钢吭寡、双相钢链谭,酸性湿H2S介质用碳钢材质应满足下列要求德奢: 
 〉晃!(1)材料是镇静钢; 
 〗凇(2)常温屈服强度≤315MPa捞、抗拉强度≤590MPa; 
 〖堋(3)碳当量CE<0.40%顷,且S≤0.02%瘸寝、P≤0.025%猩、Ni<1%;硼(Boron)含量在0.0005以下惩。 
  同时阀门已经考虑足够的磨损裕量和耐冲刷秦马,可以根据工况部分覆盖SAF2205暑睫,机械加工后厚度不小于3mm貉颠,保证阀门的使用性能肋崇,延长阀门的寿命男。 
  2 球体和阀座硬化处理 
  耐磨球阀的球体和阀座材料采用不锈钢锻件材料姜豢荒,锻造的材料致密性及机械性能较好匈,不存在裂纹岗,沙眼等瑕疵珊,保证球体和阀座具有较高的强度;阀芯表面硬化处理方式喷熔司太莱SF-20脖拆仁,在机械加工和抛光后硬化层的最小厚度不小于0.8mm抽吧,表面硬度不低于HRC62限。所有硬化层的粘合力均不小于30000PSI甸暗粪。同时阀两端通道采用超音速喷涂融集冬,有效防止介质对流道的冲刷谁玻炭。 
  3 双向密封设计 
  球阀采用双向硬密封结构设计须,可承受双向全压差电。球阀为了保证实际运行时(有介质压力)阀座与阀球之间有一个足够的接触力景,从而保证阀座的泄漏标准达到ISO 5208 B级规定汤稳,阀座后面必须有一个弹性元件讨剐。阀座后弹簧采用一个Inconel X-750弹簧独特的设计结构莲,无论温度和压力如何变化卧变,它始终给阀座一个推力熊昆齿,使其紧紧地靠在阀球上抖拓浦,从而保证阀座泄漏等级市滦。如图1所示期厂。 
  4 自清洁阀座设计 
  为了防止颗粒介质进入阀座背密封区域和阀腔傅宠,使用了防颗粒阀座设计触嗅胳,而独特的刮削式设计阀座一方面能完全清除附着在阀球表面的颗粒外氏醋,另一方面严密加工的阀座面与阀球紧密磨合把我,提供了一个独特的宽带面密封肚。 
  5 阀杆硬化处理 
  阀门的阀杆表面采用特殊处理设计堑,保证满足用户的要求;它们具有高强度潘蚀、良好的冲击韧性以及更优越的整体和局部的抗应力腐蚀能力茎杆。同时当扭矩增加到正常值的两倍以上时禽关低,阀杆不会被扭断力散,阀杆最薄弱位置位于阀体之外洼。阀杆的材料采用高强度不锈钢磺壤,它具有高强度吩懒、良好的冲击韧性以及更优越的整体和局部的抗应力腐蚀能力取。而一体化的结构也形成了本质防喷阀杆结构脊尝。同时阀杆具有足够的直径和强度炬顶蛋,当扭矩增加到正常值的两倍申,阀杆不会被扭断枪某。阀杆与填料及轴承接触部位硬化处理缄。增强耐蚀耐磨性储窗,延长阀门寿命含刹。 
  6 “活载”组合填料设计 
  阀杆组合填料上下采用加不锈钢的柔性石墨盘根踌板,中间采用模压成型石墨填料炼输。填料压板的紧固螺栓设置蝶型弹簧预紧(即活载结构)陶沛,在阀门温度和应力交变中授,使填料的预紧力得到连续性补偿偶,杜绝外泄漏淘。如图2所示绢端拖。 
  7 防尘轴承腔设计 
  采用石墨与轴承组合的预紧轴承腔设计悲瓣胸,轴承挤压石墨撕拌捻,使柔性石墨紧贴阀杆与主阀体滑,有效防止颗粒性物料进入轴承与填料之间的空腔脾,堆积沉淀嫩赁,挤压阀杆造成阀杆卡死侯。 
  8 防尘设计—“封闭式设计” 
  防尘设计主要是针对阀座组合件中的弹簧而言的炮。固定球阀的阀座为浮动结构怂问,预紧力靠弹簧提供惶剧疵,若颗粒性介质进入弹簧腔籍,就会把弹簧垫死晒橙告,失去弹性沁,阀球与阀座摩擦力矩增加耻,直至执行机构无法无法带动阀门炒,阀门卡死吧技杜。如图3所示趁杯腑。 
  9 有限元应力分析与仿真 
  随着计算机技术和力学理论的发展吮冬,在阀门整个设计周期中采用有限元分析进行数值仿真已经走向成熟袜狗棉。SHK在球阀设计中采用有限元软件對零件的强度和变形问题进行分析并进行优化设计懈,大大缩短了产品设计周期和试验成本愁请角,提高设计水平和产品质量胶。 
  10 结语 
  通过选材贩凯努、结构设计诚、加工工艺等方面的技术优化激,改善了耐磨球阀的密封质量刮烁桶、耐磨性能褂姥撅,提高了可靠性和使用寿命钦宽。在实际运行中得到了很好的验证充,达到预期效果划稿搏,具有广泛的推广价值和使用价值吕起柬。

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