炎唐阀门

电动闸阀阀座圈堆 焊和加工工艺改进

2015/1/24-电动闸阀阀座圈堆 焊和加工工艺改进

1、电动闸阀结构

电动闸阀是石化重 催装置上用于通断烟气介质的关键阀门,它具有长寿命、低维护费用,流通阻力小、耐高温、抗冲刷、抗磨损、高硬度等优点,它的特点是宽密封圈、带蒸汽密封环形槽的特殊密封面和唇形密封,见图1。

 

图1(1、填料函, 2、阀板,3、阀体Ⅰ, 4、密封圈, 5、阀板,6、阀体Ⅱ, 7、上阀盖, 8、下阀盖)

 

2、电动闸阀座圈的 原工艺

该阀体的阀座圈的 外形尺寸较大,厚度75.3mm,且中间圆孔较大 ,为Φ1200mm,总长度超过 2500mm,属于典型的刚性 较差、易变性工件。阀座圈基体材料为ZG1Cr18Ni9Ti,环形密封面及导 轨部位堆焊堆802硬质合金,如图 2所示(涂黑部分为 堆焊合金处)。以前一般按照以下工艺进行加工:先粗车上平面及环形堆焊槽,刨导轨堆焊槽,堆焊,除应力热处理,校平,精车上下平面及环形密封面,刨导轨。

 

图2

 

按此工艺进行经常 存在以下问题:堆焊后,座圈变形严重,A、B两部分上翘,特别 是导轨尾部C、D两部分上翘尤为严 重,虽经多次校平,但A、B、C、D相对应座圈背面的 部分,常常加工余量不足。且加工至成品后,座圈导轨外侧堆焊合金厚度不足,有时甚至没有合金;由于该阀用于催化裂化装置,其流通介质为高温、腐蚀性介质,由于合金的不足导致座圈性能大幅下降,严重影响其使用,阀门 使用寿命缩短,甚至导致废品的出现。

 

3、改进后的加工工 艺

图3为电动闸阀导轨和 阀板的配合示意图,导轨均为楔形结构,导轨与座圈组装后,形成一带角度的空隙,阀板导轨在此空隙间移动。要求阀关闭后其阀板与阀座圈密封面的间隙平均小于0.051mm。此阀为常开阀, 正常情况下,每年关闭不超过1次,关闭时,一方 面靠流通介质的力量使阀板与座圈贴紧,另一方面,通过阀板楔人,使阀板与座圈的密封面贴紧,从而达到密封的目的。

 

图3

 

该阀门的开关行程 为1300mm,理论上座圈导轨 的工作长度是1300mm(从阀门中心起) ,实际上座圈导轨除阀门通道口受流通介质冲蚀外,其余部分只起导向作用,所以我们可以在满足工况要求的前提下将座圈导轨的堆焊部位缩短,使其长度大于环形密封面口径的一半670mm(从阀门中心起) 即可。

 

考虑以上原因,我 们调整加工工艺为:粗车平面及环形堆焊槽,粗车导轨堆焊部位(粗车图如图4),划导轨堆焊位 置线,堆焊,热,校平,精车环形密封面,精刨导轨,在粗加工阶段为尽量增大工件的刚性,同时减少工序周转,座圈尾部先不加工,精加工完环形密封圈及导轨后,在导轨与环形密封面夹缝处仍有大量毛坯高出密封面及导轨, 须将其去除,我们采用铣加工。

 

图4

 

4、结语

将密封面及导轨堆 焊处同时车出,减少了工序周转时间。导轨堆焊长度减小,减少了焊接变形和校平次数,改善了座圈的加工性能。
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