1阀门内部泄漏:主要问题是密封表面的质量
2阀门外部泄漏:主要问题是铸件的质量,但还有填料问题
3阀门结构:零件设计和加工中的主要问题
在这里,我们仅讨论进口钢制钢制内部高压阀门的泄漏问题,阀门密封面的要求。
阀门的密封面,在预定的压力,温度,介质,安装位置,确保安全可靠的密封;在制造过程中,密封面的材料和结构,焊接,机械加工,装配和磨削过程均应良好;密封面还应易于维护,具体要求如下:
1防腐蚀
2防划伤
3耐气蚀性
4应具有一定的强度以承受自身形成的压力密封
5应具有一定的硬度
6应具有一定的耐高温环境
7堆焊贱金属和密封表面线性膨胀系数相近
8良好的加工性能
通过其他组织的广泛测试,我们认为阀门密封表面的磨损性能主要是金属磨损,部分是磨料磨损。我们也已经看到破坏阀门密封面的三种失效模式:擦伤,刮擦,伤口。堆焊材料的耐磨性好坏取决于所沉积的金属和金属结构的成分,耐划痕和垫块损伤的性能取决于堆焊材料的硬度水平,因此堆焊材料的成分和金属结构是最重要的,堆焊材料硬度第二。材料密封表面的硬度越高,抗划伤性越好的想法是不正确的。
我们认为,熔敷金属的密封表面硬度不能太低,因为阀门的工作条件介质不是很纯净,含有一定量的沉淀物和硬颗粒颗粒,低的密封表面硬度将无法抵抗划伤和缠绕。一般密封表面的硬度应为HRC≥30,更合适的硬度HRC = 32-40。当高硬度HRC≥40时,加工和焊接将面临相当大的困难。
各类阀门的密封面特性及故障类型
阀门类型 | 堆焊位置 | 密封面类型 | 失败类型 |
闸阀 | 座,碟 | 平面 | 主要磨损,腐蚀 |
座位,碟片 | 平面 | ,侵蚀 | |
高温球阀 | 座位 | 锥面 | 主要磨损,腐蚀 |
蝶阀 | 座位 | 锥面 | 犯错 |
截止阀 | 座盘 | 锥面 | 主要磨损,腐蚀 |
节流阀 | 座盘 | 锥面 | 侵蚀 |
座盘 | 平面 | 主要磨损,腐蚀 | |
减压阀 | 座盘 | 平面或圆锥面 | 主要磨损,腐蚀 |
贴合度影响耐磨性能
贴合度是影响压力比的重要因素之一,直接影响耐磨性能。在相同介质压力的情况下,匹配比与压力之比成反比,匹配度小于压力时,更容易被刮擦,因此提高了阀门密封面的使用寿命,使阀门密封面得以提高匹配度以低于压力阀标准。国外的吻合阀的密封面为100%,意味着当闸阀的阀座密封面全部被盖住时,阀门是关闭的。我国要求阀门密封面的贴合度应为60%-70%。
堆焊材料的选择基于以下内容:
选择阀门的密封面材料,首先应符合阀门的使用要求,使用寿命长,密封性能好,应根据主要失效阀门的密封面形状进行试验,注意材料的整体性能,工艺,可加工性,经济性选择堆焊合金。
根据温度,压力选择密封面材料。
根据堆焊材料的焊接工艺的适用性选择密封面材料,因此堆焊材料的抗裂性是极为重要的指标。堆焊材料根据所选择的密封面材料的可加工性,应考虑粗糙度和硬度以及配合的良好性,由于堆焊材料的硬度高,难于加工,因此采用严格的要求。因此密封表面的硬度一般不会太高。
现在几种采用堆焊材料的经济技术分析:
手工焊接18-8不锈钢与18-8电极相比2cr13更加昂贵,硬度太低,因此除非在特殊情况下,不应该使用18-8不锈钢阀门因为表面材料应彻底消除。大量的实验研究表明,手工焊接2Cr13、1Cr13,由于工艺复杂,生活技能和经济效果差。因此在温度和压力阀中应选择SF-3T,85#合金焊条手动焊接,SF-3J,85号自动堆焊合金药水,建议在高温高压碳钢阀门中使用SF-4T 137合金手工焊条137和F326等合金的自动焊接和钎焊,等离子粉末堆焊。
137号合金可以实现自动焊接,各种含硼的铁基合金粉末等离子堆焊比手工焊接的生产效率高3-6倍,寿命比2Cr13改进的密封面好几倍,采用埋弧自动焊接工艺,等离子粉末堆焊工艺可以节省大量的工作时间,节省,节省材料,并大大降低了密封面的制造成本。
D507Mo与D577两种焊条配对的密封面也具有较高的使用寿命,也可以在温度和压力下堆焊碳钢阀门,选配时首先要注意两个电极的配对,其次要注意这些两电极价格较高。