Dalla progettazione alla produzione: processo di produzione della valvola di gate API 6A

1. Punti chiave di Valvola di gate API 6A progetto
Lo standard API 6A è formulato per valvole ad alta pressione nell'industria petrolifera e del gas. I seguenti aspetti dovrebbero essere focalizzati durante la fase di progettazione:
Selezione del materiale
La scelta dei materiali influisce direttamente sulla durata e la sicurezza della valvola. Le valvole API 6A utilizzano generalmente l'acciaio in lega ad alta resistenza (come A105, A182 F22, ecc.) A causa della loro eccellente resistenza meccanica e resistenza alla corrosione. Diversi gradi di materiali possono essere utilizzati in diverse condizioni di lavoro. Ad esempio, i materiali con contenuto di nichel più elevati nelle leghe sono selezionati in ambienti ad alta temperatura e ad alta pressione per migliorare la resistenza alla corrosione. Inoltre, il materiale deve soddisfare lo standard di resistenza alla corrosione di idrogeno solforato (H2S) per impedire il fallimento precoce della valvola.
Design strutturale
Le valvole di gate API 6A adottano principalmente una struttura diretta. Il design si concentra sulla minimizzazione della resistenza ai fluidi garantendo al contempo l'apertura e la chiusura della valvola. Il design del corpo della valvola e del cofano dovrebbe garantire spessore e resistenza sufficienti per evitare deformazioni o rotture in condizioni di alta pressione. Il disco della valvola è di solito progettato in una forma a cuneo o piatta per facilitare la sigillatura e la resistenza all'usura. Lo stelo della valvola è filettato per garantire la stabilità della trasmissione e la sensibilità del funzionamento.
Sistema di tenuta
Le prestazioni di tenuta sono il nucleo del design della valvola API 6A. Viene adottato il design a doppia tenuta, la tenuta esterna impedisce la perdita del mezzo e la tenuta interna garantisce che il canale del fluido sia completamente isolato. Il materiale di tenuta è selezionato da polimero o guarnizioni metalliche resistenti ad alta temperatura e corrosione, come fluorobber (FKM), politetrafluoroetilene (PTFE) e grafite flessibile, per soddisfare i requisiti di condizioni di lavoro dure. Allo stesso tempo, la superficie di sigillatura è indurita, come nitriding o placcatura cromata dura, per migliorare la resistenza all'usura.
Livello di pressione
Lo standard API 6A divide il livello di pressione in più categorie, come 2000psi, 5000psi, 10000psi e ancora più in alto. Durante la progettazione, il livello di pressione della valvola viene determinato in base ai requisiti dell'applicazione. Maggiore è il livello di pressione, più rigorosi sono i requisiti per la struttura e i materiali della valvola. Il design deve considerare gli effetti completi delle caratteristiche di pressione, temperatura e fluido sulla valvola per garantire un funzionamento sicuro.

2. Flusso di processo di produzione chiave
La produzione di valvole di gate API 6A prevede più processi e ogni passaggio deve essere strettamente controllato per garantire che il prodotto finale soddisfi standard elevati.
Test e preparazione delle materie prime
Prima della produzione, acciaio in lega rigorosamente selezionato che soddisfa lo standard API 6A. Conferma che le prestazioni del materiale soddisfano lo standard attraverso l'analisi spettrale, il rilevamento della composizione chimica e i test della proprietà meccanica (come la resistenza alla trazione e il test di resistenza all'impatto). Rileva le dimensioni e i difetti superficiali delle materie prime per garantire che non vi siano rischi di qualità come crepe e inclusioni.
Forgiando e casting
Le parti chiave come corpi di valvole e dischi di valvole sono generalmente forgiate per ottenere una maggiore densità di metallo e proprietà meccaniche. Il processo di forgiatura deve controllare la temperatura e la pressione per evitare che i grani metallici siano troppo grandi. Alcune parti con forme complesse possono utilizzare la tecnologia di colata di precisione e lo stampaggio ad alta precisione può essere ottenuto attraverso stampi avanzati e processi di fusione per garantire l'accuratezza dimensionale e la densità interna.
Lavorazione
Le macchine utensili CNC vengono utilizzate per il taglio di precisione nella fase di elaborazione, tra cui rotazione, fresatura, perforazione, macinazione e altri processi. Contra Durante il processo di elaborazione, è anche necessario prestare attenzione alla rimozione dello stress interno ed evitare la deformazione. Le parti complesse possono utilizzare centri di lavorazione a più assi per completare l'elaborazione difficile.
Trattamento termico
Il trattamento termico è un collegamento chiave per migliorare le proprietà meccaniche delle valvole. I processi comuni includono tempra, tempera, normalizzare, ecc. Attraverso il trattamento termico, la durezza, la resistenza e la tenacità del materiale sono migliorate e la resistenza all'usura e la resistenza alla fatica sono migliorate. I parametri di trattamento termico (temperatura, tempo, metodo di raffreddamento) sono rigorosamente formulati in base al tipo di materiale e allo scopo della valvola per garantire che la struttura interna sia uniforme e stabile.
Trattamento superficiale
Al fine di migliorare la resistenza alla corrosione della valvola, la superficie del corpo della valvola e il disco della valvola viene generalmente trattata con anticorrosione. I processi comuni includono sabbiatura e rimozione della ruggine, rivestimento in resina epossidica, galvanizzazione, placcatura, placcatura cromata, ecc. Per la superficie di tenuta, possono anche essere eseguiti un trattamento di indurimento come nitrisione, carburizzazione o indurimento laser per migliorare la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione ed estendere la vita di servizio.
Gruppo valvola
Il processo di assemblaggio viene eseguito in un ambiente pulito e privo di polvere per garantire che i materiali di tenuta e le parti non siano contaminati. Durante l'assemblaggio, i regolamenti di processo sono rigorosamente seguiti per garantire che i componenti chiave come lo stelo della valvola, il disco della valvola e l'anello di tenuta siano posizionati accuratamente. Dopo l'assemblaggio, la valvola viene eseguita il debug per garantire l'apertura e la chiusura flessibili e la tenuta stretta.
Test delle prestazioni
Il test delle prestazioni è una parte importante del test della qualità di produzione delle valvole. Tra cui:
Test di tenuta: rilevare se le superfici di tenuta interne ed esterne perdono attraverso il test di pressione.
Test di pressione: simulare le condizioni di lavoro effettive per testare la valvola con pressione dell'acqua o pressione dell'aria per verificare la resistenza del corpo della valvola e del coperchio della valvola.
Test funzionale: aprire ripetutamente e chiudere la valvola per verificare se la valvola si muove senza intoppi e conferma la stabilità delle prestazioni meccaniche.
I risultati del test devono soddisfare i requisiti pertinenti dello standard API 6A e tutti i record di dati sono archiviati.

3. Controllo e certificazione di qualità
La produzione di valvola di gate API 6A implementa un sistema di controllo di qualità rigoroso e ci sono processi standardizzati da appalti, produzione e lavorazione del materiale all'ispezione finale:
Test non distruttivi (NDT): test ad ultrasuoni (UT), test radiografici (RT), test di particelle magnetiche (MT) e altre tecnologie vengono utilizzati per rilevare difetti di saldatura e matrice.
Misurazione della dimensione: utilizzare apparecchiature ad alta precisione come la macchina di misurazione a tre coordinate (CMM) per garantire che le dimensioni chiave soddisfino i disegni di progettazione.
Test delle prestazioni di pressione e tenuta: seguire le procedure standard per garantire che la valvola sia resistente alla pressione e sigillata.
Qualifica di certificazione: i produttori devono approvare la certificazione ufficiale API e ottenere la licenza di produzione API 6A (licenza Monogram) per migliorare il riconoscimento del settore di prodotti e marchi.