Suunnittelusta tuotantoon: API 6A GATE -venttiilin valmistusprosessi paljastettu

1. avainkohdat API 6A -porttiventtiili design
API 6A -standardi on formuloitu öljy- ja kaasuteollisuuden korkeapaineventtiileille. Seuraavat näkökohdat tulisi keskittyä suunnitteluvaiheen aikana:
Materiaalivalinta
Materiaalien valinta vaikuttaa suoraan venttiilin kestävyyteen ja turvallisuuteen. API 6A -venttiilit käyttävät yleensä korkean lujuuden seosterästä (kuten A105, A182 F22 jne.) Erinomaisen mekaanisen lujuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi. Eri työolosuhteissa voidaan käyttää erilaisia ​​materiaaliluokkia. Esimerkiksi Materiaalit, joissa on korkeampi nikkelipitoisuus seoksissa, valitaan korkean lämpötilan ja korkean paineympäristössä korroosionkestävyyden parantamiseksi. Lisäksi materiaalin on täytettävä rikkivetykorroosion (H2S) vastustuskyvyn standardi venttiilin varhaisen vajaatoiminnan estämiseksi.
Rakennesuunnittelu
API 6A -porttiventtiilit omaksuvat enimmäkseen suoran rakenteen. Suunnittelu keskittyy nesteenkestävyyden minimointiin samalla venttiilin sujuvan avautumisen ja sulkemisen varmistamiseksi. Venttiilin rungon ja konepellin suunnittelun tulisi varmistaa riittävä paksuus ja lujuus muodonmuutoksen tai repeämän välttämiseksi korkeapaine-olosuhteissa. Venttiililevy on yleensä suunniteltu kiilassa tai tasaisessa muodossa tiivistymisen ja kulumiskestävyyden helpottamiseksi. Venttiilin varsi on kierteitetty voimansiirron ja toiminnan herkkyyden varmistamiseksi.
Tiivistysjärjestelmä
Tiivistyssuorituskyky on API 6A -venttiilisuunnittelun ydin. Kaksinkertainen tiivisteen muotoilu on otettu käyttöön, ulkoinen tiiviste estää väliaineen vuotoa, ja sisäinen tiiviste varmistaa, että nestekanava on täysin eristetty. Tiivistysmateriaali valitaan korkeasta lämpötilasta ja korroosiokestävästä polymeeristä tai metallitiivisteistä, kuten fluororubberista (FKM), polytetrafluorietyleenistä (PTFE) ja joustavasta grafiitista, jotta ankarien työolojen vaatimukset täyttävät. Samanaikaisesti tiivistimen pinta on kovettunut, kuten nitraava tai kova kromi pinnoitus, kulumiskestävyyden parantamiseksi.
Painetaso
API 6A -standardi jakaa painetason useisiin luokkiin, kuten 2000 psi, 5000 psi, 10000 psi ja jopa korkeampi. Suunniteltaessa venttiilin painetaso määritetään sovellusvaatimusten mukaisesti. Mitä korkeampi painetaso, sitä tiukemmat venttiilin rakenteen ja materiaalien vaatimukset. Suunnittelussa on harkittava paine-, lämpötilan ja nesteen ominaisuuksien kattavia vaikutuksia venttiiliin turvallisen toiminnan varmistamiseksi.

2. Tärkein valmistusprosessin virtaus
API 6A -porttiventtiilien valmistus sisältää useita prosesseja, ja jokaista vaihetta on valvottava tiukasti sen varmistamiseksi, että lopputuote täyttää korkeat vaatimukset.
Raaka -aineiden testaus ja valmistelu
Ennen valmistusta valitse tiukasti API 6A -standardin täydennysmenetysteräs. Varmista, että materiaalin suorituskyky täyttää standardin spektrianalyysin, kemiallisen koostumuksen havaitsemisen ja mekaanisen ominaisuuksien testaamisen (kuten vetolujuuden ja iskunlujuuden testi) avulla. Havaita raaka -aineiden koko ja pintavirhe varmistaaksesi, että ei ole laadukkaita riskejä, kuten halkeamia ja sulkeumia.
Taonta ja casting
Tärkeimmät osat, kuten venttiilirungot ja venttiililevyt, on yleensä taottu korkeamman metallitiheyden ja mekaanisten ominaisuuksien saamiseksi. Taostamisprosessin on ohjattava lämpötilaa ja painetta, jotta metallijyvät eivät ole liian suuria. Jotkut monimutkaiset muodot voivat käyttää tarkkuusvaluekniikkaa, ja erittäin tarkkailun muovaus voidaan saavuttaa edistyneiden muottien ja sulatusprosessien avulla mittatarkkuuden ja sisäisen tiheyden varmistamiseksi.
Koneistus
CNC -työstötyökaluja käytetään tarkkuuden leikkaamiseen prosessointivaiheessa, mukaan lukien kääntäminen, jyrsintä, poraus, hionta ja muut prosessit. Keskity osien mitattoleranssin ja pinnan karheuden hallintaan osien, erityisesti venttiilien varret, venttiilien istuimien ja tiivistyspintojen välinen. Käsittelyprosessin aikana on myös tarpeen kiinnittää huomiota sisäisen stressin poistamiseen ja muodonmuutoksen välttämiseen. Monimutkaiset osat voivat käyttää moni-akselisia koneistuskeskuksia vaikean käsittelyn suorittamiseen.
Lämmönkäsittely
Lämpökäsittely on avainyhteys venttiilien mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Yleisiä prosesseja ovat sammutus, karkaisu, normalisointi jne. Lämpökäsittelyn kautta, materiaalin kovuus, lujuus ja sitkeys paranevat, ja kulumiskestävyys ja väsymyksen resistenssi paranevat. Lämmönkäsittelyparametrit (lämpötila, aika, jäähdytysmenetelmä) formuloidaan tiukasti materiaalin tyypin ja venttiilin tarkoituksen mukaan, jotta sisäinen rakenne on tasainen ja vakaa.
Pintakäsittely
Venttiilin korroosionkestävyyden parantamiseksi venttiilin rungon ja venttiililevyn pinta käsitellään yleensä korroosion vastaisella. Yleisiä prosesseja ovat hiekkapuhallus ja ruosteenpoisto, epoksihartsin päällyste, galvanointi, nikkelipinnoitus, kromipinnoitus jne. Tiivistyspinnalle, kovettumiskäsittely, kuten nitraation, hiilihakujen tai laserkovettumisen, voidaan suorittaa myös kulumisen resistenssin ja korroosionkestävyyden parantamiseksi sekä käyttöliikenteen pidentämiseksi.
Venttiilikokoonpano
Kokoonpanoprosessi suoritetaan puhtaassa ja pölytöntä ympäristössä varmistaakseen, että tiivistysmateriaalit ja osat eivät ole saastuneita. Kokoonpanon aikana prosessisäännöksiä noudatetaan tiukasti sen varmistamiseksi, että avainkomponentit, kuten venttiilin varsi, venttiililevy ja tiivistysrengas, ovat tarkasti sijoitettuja. Kokoonpanon jälkeen venttiili on virheenkorjattu joustavan aukon ja sulkemisen ja tiukan tiivistyksen varmistamiseksi.
Suorituskykykoe
Suorituskykytestaus on tärkeä osa venttiilien valmistuksen laadun testaamista. Mukaan lukien:
Tiivistetesti: Tunnista, vuotavatko sisäiset ja ulkoiset tiivistyspinnat painetestauksen avulla.
Painekoe: Simuloi todelliset työolot venttiilin testaamiseksi vedenpaineella tai ilmanpaineella venttiilin rungon ja venttiilin kannen lujuuden varmistamiseksi.
Funktionaalinen testi: Avaa toistuvasti ja sulje venttiili tarkistaaksesi, liikkuu sujuvasti ja vahvistaa mekaanisen suorituskyvyn stabiilisuus.
Testitulosten on täytettävä API 6A -standardin asiaankuuluvat vaatimukset, ja kaikki tietotiedot arkistoidaan.

3. Laadunvalvonta ja sertifiointi
API 6A -porttiventtiilin valmistus toteuttaa tiukan laadunvalvontajärjestelmän, ja materiaalien hankinta, tuotanto ja käsittely on standardisoituja prosesseja lopulliseen tarkastukseen:
Tasaamaton testi (NDT): ultraäänitestaus (UT), radiografinen testaus (RT), magneettihiukkastestaus (MT) ja muita tekniikoita käytetään hitsaus- ja matriisivaurioiden havaitsemiseen.
Mittamittaus: Käytä korkean tarkkuuden laitteita, kuten kolmen koordinaatin mittauskonetta (CMM) varmistaaksesi, että keskeiset mitat täyttävät suunnittelupiirrokset.
Paine- ja tiivistyksen suorituskyvyn testaus: Seuraa vakiomenettelyjä varmistaaksesi, että venttiili on paineenkestävä ja suljettu.
Sertifiointipätevyys: Valmistajien on läpäistävä API: n virallinen sertifiointi ja hankittava API 6A -valmistuslisenssi (Monogram -lisenssi) tuotteiden ja tuotemerkkien teollisuuden tunnustamisen parantamiseksi.