Soveltuuko kiinteän venttiilin käsikäsipyörän materiaalin lujuus korkeapaineventtiileihin?

Teollisuusalueella venttiilit ovat avainkomponentteja nesteen toimittamisen hallitsemiseksi, ja niitä käytetään laajasti monilla teollisuudenaloilla, kuten öljy-, kemianteollisuus ja sähkövoima ., niiden joukossa korkeapaineventtiilit on toimitettava vakaasti korkeapaineympäristöissä, joten niiden eri komponenttien suorituskykyvaatimukset ovat erittäin tiukat .} -toimenpiteitä. Korkeapaineventtiilejä on tullut alan huomion painopiste .

Sisällysluettelo

1. Työpaine- ja sovellusskenaariot korkeapaineventtiileistä
(I) paineen määritelmästandardit
(Ii) Pääsovellusskenaariot
2. kiinteän venttiilin käsikäsipyörän avainrooli
I) käyttövoiman siirto
(Ii) turvallisuusvarmuus
3. Vaatimukset kiinteän venttiilin käsikäsipyörän materiaalin lujuudelle sopeutuaksesi korkeapaineventtiileille
I) korkeat puristuslujuusvaatimukset
(Ii) hyvä väsymiskestävyys
(Iii) Yhteensopivuus korkeapaineventtiilien päämateriaalin kanssa
4. yleisten materiaalien analyysi ja kiinteän venttiilin käsikäsipyörän voimakkuus suorituskyky
I) metallimateriaalit
(Ii) ei-metallimateriaalit
5. teollisuustiedot ja tapausanalyysi
(I) Markkinasovellustiedot
(Ii) tapausanalyysi
6. Muut tekijät, jotka vaikuttavat kiinteän venttiilin käsipyörän materiaalien voimakkuuden sopeutumiskykyyn
I) valmistusprosessi
(Ii) Suunnittelurakenne
(Iii) Käytä ympäristöä
7. teollisuuden kehityssuuntaukset ja näkymät
(I) T & K ja uusien materiaalien käyttö
(Ii) Valmistusprosessin innovaatio
Iii) Älykäs seuranta ja ylläpito
8. johtopäätös

Työpaineen ja sovellusskenaarioiden määritelmä korkeapaineventtiilistä

(I) paineen määritelmän standardi

Yleisen teollisuusstandardin mukaan, kun venttiilin nimellinen paine (PN) on 10.0 - 80.0 MPA: n alueella, se määritellään korkeapaineventtiiliksi . tämä painealue on kaukana tavallisista venttiilistä, mikä tarkoittaa, että venttiilin on kestävä valtavia painekuormituksia ja paikkoja erittäin korkeita tarpeita. komponentit .

(Ii) Pääsovellusskenaariot

Korkeapaineventtiilejä käytetään laajasti skenaarioissa, kuten öljyn ja kaasun uuttamisessa ja kuljetuksessa, kemiallisissa synteesireaktioyksiköissä ja superkriittisissä sähköntuotantojärjestelmissä tehoteollisuudessa ., esimerkiksi pitkän matkan öljy- ja kaasuputkistoissa korkean paineen venttiilejä käytetään korkean paineen kaasun tai nestemäisen virtauksen ja nestemäisen virtauksen varmistamiseksi; Kemiallisissa synteesireaktioyksiköissä korkeapaineventtiilit on valvottava tarkasti reaktiomateriaalien pääsyä ja poistumista korkean lämpötilan, korkeapaineisen ja syövyttävän keskitason ympäristössä, jolla on avainrooli tuotantoprosessin vakaassa toiminnassa .}}}}}}}}}}}

Kiinteän venttiilin käsikäsipyörän avainrooli

(I) käyttövoiman lähetys

Venttiilin toimintaprosessin aikana operaattori välittää manuaalisen käyttövoiman venttiilin siirtomekanismiin kääntämällä kiinteän venttiilin käsikäsipyörän, ajaen venttiilin ytimen avaamaan, sulkemaan tai säätämään venttiilin virtausta . käsipyörän kierto- ja käyttövoiman voimakkuuden siirtymisen sileyttä suoraan venttiilin operaation . tarkkuutta ja tarkkuutta ..

(Ii) Turvallisuustakuu

Hätätilanteissa, kuten kun automaattinen ohjausjärjestelmä epäonnistuu tai vaaditaan hätätoimenpiteitä, kiinteän venttiilin käsikäsipyörä on viimeinen puolustuslinja manuaaliseen toimintaan . Operaattori voi reagoida nopeasti kääntämällä käsipyörää ja hallitsemalla venttiilin tilaa välttääkseen venttiilin {{1} kyvyttömyyttä.

Korkeapaineventtiilien kiinteän venttiilin käsikäyttöön tarkoitetun käsikäsipyörän materiaalin lujuuden vaatimukset

I) korkeat puristuslujuusvaatimukset

Korkeapaineventtiilien sisäinen paine on valtava . Kun operaattori kääntää käsikäsipyörän venttiilin hallintaan, käsikäsipyörän on kestettävä reaktiovoima, jonka venttiilin sisäinen paine on aiheuttanut korkeapaineventtiilin sisäisen paineen, nimellispaineen 40MPA: n esimerkin aikana, käsinpyörä voi kestää heti. Vaatii käsipyörämateriaalin olevan erittäin korkea puristuslujuus varmistaakseen, että muodonmuutokset, murtumat ja muut viat eivät tapahdu pitkäaikaisissa ja usein korkeapainetoiminnoissa .

(Ii) hyvä väsymiskestävyys

Todellisessa toiminnassa korkeapaineventtiilit voivat kokea usein avaus- ja sulkemisoperaatioita, mikä tekee kiinteästä venttiilistä käsikäsipyörän vuorotellen stressitilassa pitkään . Tilastojen mukaan tietyissä kemiallisissa tuotantolaitteissa korkeapaineventtiilien operaatioiden lukumäärä voi saavuttaa tuhansien tai jopa kymmenien tuhansien tuhansien tuhansien kertoja .}}}}} -käytön, joka on käsikirjoitus. Vaurioitumisesta väsymyshalkeamien muodostumisen ja laajenemisen vuoksi, mikä vaikuttaa venttiilin normaaliin käyttöön .

(Iii) Yhteensopivuus korkeapaineventtiilin päämateriaalin kanssa

Venttiilin yleisen tiivistymistehokkuuden ja rakenteellisen stabiilisuuden yleisen tiivistyksen ja rakenteellisen stabiilisuuden varmistamiseksi kiinteän venttiilin käsinpyörän materiaalin on oltava hyvin yhteensopiva korkeapaineventtiilin . päärakenteen päämateriaalin kanssa, esimerkiksi joissain ruostumattomasta teräksestä valmistetuista korkeapaineventtiilistä, jotka ovat muodostuneet suuresta elektroseemisesta ominaisuuksista ja ryöstämättömälle terävälle ominaisuuksille, se on hiiri, ympäristö, venttiilin . palvelun ja turvallisuuden vähentäminen ja turvallisuuden vähentäminen

Yleisten materiaalien analyysi ja kiinteän venttiilin käsikäsipyörän lujuussuorituskyky

(I) metallimateriaali

Hiiliteräs: Hiiliteräksellä on suuri lujuus ja hyvä prosessointi suorituskyky, ja se on yksi yleisesti käytetyistä kiinteiden venttiilien käsikäsipyörän . materiaaleista {., keskipitkä ja korkea hiiliteräs voivat parantaa merkittävästi niiden voimakkuutta ja kovuutta asianmukaisen lämmönkäsittelyn jälkeen . esimerkiksi sammuttamisen ja karkaisun jälkeen, jolloin saatu 600MPA: n voimakkuus voi saavuttaa 355MPA: n ja kirjekuoren lujuuden. Keskipitkän ja korkeapaineventtiilit käsikoneiden . hiiliteräs on kuitenkin suhteellisen heikko korroosionkestävyydessä . korkeapaineventtiilin sovellusskenaarioissa syövyttävien väliaineiden kanssa, pintasuojeluhoito, kuten galvanointi ja maalaus, voidaan tarvita .}}}}}

Ruostumatonta terästä: ruostumatonta terästä käytetään laajasti korkeapaineventtiilin käsikuljetuspyörien valmistuksessa sen erinomaisen korroosionkestävyyden . yleisen 304 ruostumattoman teräksen vuoksi satolujuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 205MPA ja vetolujuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 515MPA, ja se voi ylläpitää hyvää mekaanista ominaisuutta yleisesti syövyttävissä ympäristöissä . 316}}}}}}}}}}} Piirrä ja rako-korroosio johtuen molybdeenin lisäämisestä, ja saantolujuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 220MPA ja vetolujuus, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 580MPA, mikä tekee siitä sopivamman paineventtiilin käsikäsipyörille ankarien syöttöympäristöjen . -sovelluksiin. laajuus .

Seosteräs: seosteräs voi saada erinomaisia kattavia ominaisuuksia lisäämällä erilaisia seoselementtejä, kuten kromi, nikkeli ja molybdeeni {., esimerkiksi 40Crnimo -seosteräksellä on suuri lujuus, korkea sitkeys ja hyvä kovettuvuus . sen saantovahvuus on suurempi kuin tai yhtä suuri kuin 835MPA ja sen tiivislujuus, joka on suurempi kuin 980M, voi hyvin täyttää kiinteän venttiilin käsikäsipyörän voimakkuusvaatimukset korkean paine- ja korkean kuormitusolosuhteiden ., seosteräksen sulatus- ja prosessointitekniikka on kuitenkin suhteellisen monimutkainen, ja kustannukset ovat suhteellisen korkeat .

(Ii) ei-metalliset materiaalit
Korkean lujuuden tekniikan muovit: Jotkut korkean lujuuden tekniikan muovit, kuten polyeetherketon (PEEK) ja polyfenyleenisulfidi (PPS), ovat myös alkaneet käyttää kiinteiden venttiilien käsikäsipyörien valmistuksessa niiden suuren vahvuuden, hyvän kemiallisen korroosion vastustuskyvyn ja omahalvojen . ottamisen vuoksi PILEK-esimerkkinä, sen piikkien voimakkuuden vuoksi. 90-100 MPa . Sitä voidaan käyttää vaihtoehtona metallimateriaaleille joissain korkeapaineventtiilin sovellusskenaarioissa, joissa on painovaatimukset ja suhteellisen matalapaine (kuten 10-20 MPA) ., kuitenkin korkean lämpötilan ja korkean lämpötilan hiipimiskestävyyden lämpötilan ja 9} hiipivävastuksen. Paine, muodonmuutos ja muut ongelmat voivat esiintyä .

Kuituvahvistetut komposiittimateriaalit: Kuituvahvistettu komposiittimateriaalit, kuten lasikuituvahvistetut muovit (FRP) ja hiilikuituvahvistetut muovit (CFRP), on korkean spesifisen lujuuden, kevyen ja korroosionkestävyyden .}, mutta sen valmistusprosessin ja1500-4000 MPA: n etuja. Kallista . sitä käytetään tällä hetkellä suhteellisen harvoin kiinteissä venttiilien käsikenteissa . sitä käytetään pääasiassa joillakin erityisellä kentällä, joilla on erittäin korkeat painon ja suorituskyvyn vaatimukset, kuten apuvärien apukäyttöiset osia .

Teollisuustiedot ja tapausanalyysi
(I) Markkinasovellustiedot
Markkinatutkimuslaitosten tilastojen mukaan korkeapaineventtiilimarkkinoilla venttiilit käyttävät hiiliteräksen kiinteiden venttiilien käsikäsillä noin 35%, ja niitä käytetään pääasiassa kustannusherkissä ja vähemmän syövyttävissä väliaineiden skenaarioissa, kuten joissain tavallisissa teollisuusputkissa; Venttiilit, joissa käytetään ruostumattomasta teräksestä valmistettuja käsikenttiä, ovat noin 40%, ja niitä käytetään laajasti teollisuudenaloilla, kuten kemikaaleilla, elintarvikkeilla ja juomilla, jotka vaativat korroosionkestävyyttä; Venttiilit käyttävät kevytmetalliteräkäsipyöriä noin 15%, ja niitä käytetään enimmäkseen avainalueilla, kuten öljyn ja kaasun louhinta ja sähkö, jolla on korkea paine ja korkea kuorma; Venttiilit, jotka käyttävät ei-metallisia käsikenttejä, vastaavat suhteellisen pienestä osasta, noin 10%, ja ne keskittyvät pääasiassa joihinkin erityisiin sovellusskenaarioihin .

(Ii) tapausanalyysi
Petrokemiallinen projekti: Suuri petrokemiallinen yritys käytti suurta määrää korkeapaineventtiilejä, joiden nimellispaine oli 32MPA äskettäin rakennetussa etyleenin tuotantoyksikössä {., joista jotkut venttiilit oli varustettu 316 ruostumattoman teräksen kiinteän venttiilin käsikoneiden .. Käsipyörän . rakenteellinen lujuus ja toiminta suorituskyky analyysin jälkeen havaittiin, että laitteen väliaine sisälsi kloridi -ionien jäljitysmäärät, jotka aiheuttivat vähäisen korroosion ruostumattoman teräksen käsikäsipyörän .. vakaasti yli 3 vuotta .

Tehoteollisuus: Superkriittisessä lämpövoimalaitosprojektissa korkeapaineventtiilin nimellinen paine on jopa 60mpa . Projekti, joka on valittu 40Crnimo-seosteräksestä valmistettu kiinteä venttiili käsikirjoitus, joka vastaa korkean paineen ja korkean kuormituksen vaatimuksia ., kuten määrittelemisen ja määrittämisen säännöllisen ei-tuhoavan testin aikana, ei-määrityksen määrittämisessä, NO: n määrittämisessä. Käsipyörästä löytyi halkeamia, jotka varmistivat venttiilin operaation luotettavuuden ja turvallisuuden ja tarjosivat voimakasta tukea voimalaitoksen vakaalle voimalaitoksen tuottamiselle .

Muut tekijät, jotka vaikuttavat kiinteän venttiilin käsikäsipyörän materiaalin lujuuden sopeutumiskykyyn

I) valmistusprosessi

Käsipyörän valmistusprosessilla on tärkeä vaikutus sen materiaalin vahvuuteen ., esimerkiksi tarkkuusvalun valmistamalla käsipyörällä on tiheämpi sisäinen rakenne, ja materiaalin voimakkuus voidaan taata paremmin; Kun taontaprosessi voi tehdä voimansuunnassa jakautuneen metallimateriaalin kuiturakenteen, parantamalla edelleen käsikäsipyörän . voimakkuutta ja sitkeyttä, lämmönkäsittelyprosessi on myös avainyhteys käsinpyörän .}. asianmukaisen lämmönkäsittelyn aineellisen stressin parantamiseksi, parantaa sen materiaalin sisäistä stressiä {3} {3} {3

(Ii) Suunnittelurakenne

Se, liittyykö käsikäsipyörän suunnittelurakenne, joka liittyy suoraan sen voimanjakaumaan ja voimakkuuden suorituskykyyn toiminnan aikana . kohtuullinen lukumäärä ja paksuus ja navan ja vanteen välinen yhteysmenetelmä voi tehdä käsipyörän stressin jakautumisesta yhtenäisemmin, kun se on altistettu käyttövoiman kohteena, ja parantaa siten, että esimerkiksi jonkin verran voimaa ja suhtautumista käsin. Venttiilin käsisyllyt monipuolisella ja kaarenmuotoisella puhesuunnittelulla voivat paremmin hajauttaa stressiä ja parantaa käsinpyörän laakerikapasiteettia verrattuna perinteiseen suoran SPOKE-muotoiluun .

(Iii) Käytä ympäristöä
Käsipyörän käyttöympäristö, kuten lämpötila, kosteus, keskimääräinen syövyttävyys jne. ., vaikuttaa myös sen materiaalin voimakkuuden mukautuvuuteen . korkean lämpötilan ympäristössä, metallimateriaalien vahvuus voi vähentyä, kun taas ei-metalliset materiaalit, kuten suunnittelulaivot, voivat pehmentyä ja muodonmuodostuman; Kosteassa ja syövyttävässä ympäristössä metallimateriaalit ovat alttiita korroosiolle, mikä johtaa vähentyneeseen lujuuteen ., joten valittaessa kiinteän venttiilin käsikäsipyörän materiaalia on tarpeen harkita kokonaan ympäristötekijöitä ja ottaa vastaavia suojatoimenpiteitä, kuten lämpöeristys ja korroosien vastaiset päällysteet .}}}}}}}}

Teollisuuden kehityssuuntaukset ja näkymät
(I) uusien materiaalien tutkimus- ja kehityssovellus
Materiaalitieteen jatkuvan kehityksen myötä uudet erittäin lujuuden, korroosioiden kestävät ja korkean lämpötilan kestävät materiaalit nousevat edelleen ja sovelletaan kiinteän venttiilin käsikäsipyörän valmistuksen . kentälle, esimerkiksi materiaalien, joilla on erinomaiset ominaisuudet, kuten nanokomposiittien ja uusien seoksen materiaalien käyttövaatimukset ja kattava suorituskyky ja nousevat lisääntymisen ja nousevan materiaalinsa. Venttiilit . T & K-henkilöstö tutkii myös ympäristöystävällisten materiaalien, kuten biopohjaisten materiaalien ja halventavien materiaalien, käyttökäsipyörän valmistuksen soveltamista teollisuuden kestävän kehityksen saavuttamiseksi .

(Ii) Valmistusprosessin innovaatio
Edistyneiden valmistusprosessien soveltamisesta tulee tärkeä keino parantaa kiinteän venttiilin käsipyörän laatua ja suorituskykyä . 3 d tulostustekniikka voi toteuttaa käsikenttien henkilökohtaisen räätälöinnin ja monimutkaisten rakenteiden valmistuksen, parantaa materiaalien käyttöä ja tuotannon tehokkuutta; Digitaalinen valmistustekniikka voi toteuttaa valmistusprosessin tarkan hallinnan ja varmistaa käsipyörän . mitta- ja laadunvakauden ja lisäksi myös uudet pintakäsittelyprosessit, kuten plasmasuihkutus ja laserleikkaus, voivat parantaa huomattavasti käsipyöryn pinnan kovuutta, kulumiskestävyyttä ja korroosiokestävyyttä..

Iii) Älykäs seuranta ja ylläpito
Tulevaisuudessa kiinteän venttiilin käsikäsipyörä kehittyy älykkyyden suuntaan, integroimalla älykkäitä komponentteja, kuten anturit tarkkailemaan käsinpyörän stressitilaa, lämpötilaa, korroosiota ja muita parametreja reaaliajassa {. Asioiden internetin kautta tekniikan tarkkailutiedot lähetetään kauko-ohjausjärjestelmään saavuttaakseen reaaliaikaisen arvioinnin, joka ei ole potentiaalin. Käsipyörämateriaalin voimakkuuden väheneminen etukäteen ja suorita ylläpito ja vaihtaminen ajoissa, mutta tarjoaa myös tietopyörän optimointisuunnittelua ja materiaalin valintaa ja parantaa korkeapaineventtiilijärjestelmän yleistä luotettavuutta ja turvallisuutta .}}}}}}}}

Johtopäätös
Voiko kiinteän venttiilin käsikäsipyörän materiaalivahvuus sopeutua korkeapaineventtiileihin monimutkainen ongelma, johon liittyy monia tekijöitä, kuten materiaalin valinta, valmistusprosessi, suunnittelurakenne ja käyttöympäristö . analysoimalla yleisten materiaalien suorituskykyä, teollisuustietojen näkemys ja todellisten tapausten tutkiminen, voidaan nähdä, että vastaavat venttiilin korkeapaine-paine-painosten välittömät käsikoneiden välittömät. Skenaariot ., kun jatkuvan teollisuustekniikan etenemisen myötä korkeapaineventtiilien sovellusskenaariot muuttuvat monimutkaisemmiksi ja monimuotoisiksi, ja kiinteän venttiilin käsikäsipyörän materiaalien vahvuuden vaatimukset jatkavat edelleen . teollisuuden harjoittajien on kiinnitettävä tarkkaan huomiota uusien materiaalien ja uuden prosessien kehityksen kehittämiseen ja jatkuvan kehityksen kehittämiseen ja jatkuvan kehityksen kehittämiseen ja jatkuvan valvontaan. Aina on luotettava ja tehokas toiminta- ja turvallisuustakuu-rooli korkeapaineventtiilijärjestelmissä .

Seuraava on taulukko tietoventtiilin käsikäsipyörämateriaaleihin liittyvästä tiedoista: