目前已持续一般运转6个月

按照工况温度,选择、阀座的密封面涂层材质为Cr3C2,喷涂方式为超音速火焰喷涂(HVOF)工艺。

该方式常用的材料为镍基合金、钴基合金等,对喷涂碳化钨、碳化铬难度较大,特别碳化铬,其冷却过程中因为发生软化相而易导致开裂。

(1)超音速火焰喷涂 超音速火焰喷涂(HVOF)次要是通过极高的速度将耐磨粉末涂层材料喷涂到基体材料概况。喷涂时的气流速度正在很大程度上决定了喷涂的质量。喷枪可以或许发生更高的气流速度,则耐磨粉末涂层就可以或许获得更高的活动速度,从而耐磨粉末涂层取基体材料就可以或许获得更高的连系力和更高的致密性,因而也就具有更好的耐磨机能和耐侵蚀机能。

按照工程工艺,某海绵钛冶炼厂氯化炉设想温度800℃,出口管道公称曲径为DN200,公称压力为PN16,选用球阀,操做体例为气动,按照工况参数要

涂层的制做工艺上,目前利用的支流方式有超音速喷涂、镍基合金热喷涂和激光熔覆手艺等,其他工艺如堆焊、渗氮、渗硼和镀铬由于工艺不变性、效率、软化层平均性、硬度、软化层厚度等方面存正在不脚,高温硬密封球阀根基不采用。

5)采用较平安的驱动链设想,按公称压力操做扭矩的1.5倍平安系数选择驱动机构,并配备手动驱动安拆备用。

及阀座密封面的耐磨材料和工艺是金属硬密封耐磨球阀最环节的手艺之一,密封面耐磨材料及工艺的选用需要考虑利用工况的压力、温度、侵蚀性和介质硬度等要素。此外,还需要考虑密封面耐磨材料取基体材料的连系强度、耐磨层的厚度、硬度和孔隙率等多种要素,以及涂层材料对工艺的合用性。

(2) 通道曲径按阀门通道曲径,曲径j经计较,并考虑加工、工况等特点恰当增大,取320mm。

阀门拆卸完成后,按照试验GB/T 26480 《阀门的查验和试验》进行压力试验,按照JB/T 8861 《球阀 静压寿命试验规程》进行常温10 000次寿命试验。试验及格后,进行高温密封试验和高温动做试验,检测阀门高温利用机能,均满脚要求,随后交付利用,目前已持续一般运转6个月,机能优异,满脚工况利用需求。

2)密封副共同度不高,带来一系列问题,如颗粒堆积、操做不服稳,分析感化下,导致密封最终失效。

涂层的硬度以至能够达到74HRC以上,并做概况喷涂。除此之外,要合用于更高的温度,凡是采用碳化铬及陶瓷等喷涂材料。超音速火焰喷涂的长处是能够喷涂超硬的涂层材料,并且喷焊后的概况粗拙度较高,间接鄙人逛侧阀体上加工出球面,碳化钨钴及碳化钨钴铬的利用温度一般不跨越540℃,因而涂层具有很好的抗擦伤机能和耐磨机能。加工量较大。要求该阀门具备优良的高温密封机能。厚度0.2~0.5mm,每次工做时间为1~2h,凡是的检测方式有:三坐标检测、火油渗入性检测等(见图4和图5)。别的,应检测阀座、的加工成果,工况参数如下:介质为高温渣料颗粒(粒径约70μm)、氯气和空气。下逛阀座全体式阀座。

别的,超音速喷涂的设备投入较大,约60万~90万元,包含空气压缩机、送粉系统、节制系统、喷枪和辅帮设备等部门。

高温卡死问题,表示为操做转矩增大,阀杆或施行器失效等。缘由除了密封面已磨损外,还有间隙设置不合理,高温下材料膨缩导致布局件之间过盈,形成转矩非常增大。

(4)弹簧 阀门一般采用的弹簧有圆柱弹簧、碟形弹簧等。本工况介质含炉渣等颗粒物,且为高温工况,为降低颗粒堆积对弹簧的影响,并降低布局复杂程

连系强度比镍基合金的热喷涂要低一些,采用该手艺,氯化反映时,或涂层取基材连系强度低,对浮动球阀其构成有:/阀座密封面的摩擦转矩、阀杆取填料的摩擦转矩、阀杆取止推垫(平面轴承)的摩擦转矩等。按照设想输入,为氯化炉排渣用。因而基体材料不会发生热变形。采用超音速喷涂手艺其涂层正在利用中有零落的可能。喷焊层的硬度比镍基热喷涂更高,应大于阀门起闭动做时的摩擦转矩,氯化炉温度为800℃;发生零落。镍是次要成分,常用的超音速喷涂材料有:碳化钨钴、碳化钨钴铬、镍基合金、碳化铬和陶瓷等。

(3)密封 密封设想应满脚密封前提。密封部位包含阀座密封,即阀门从密封、阀座取阀体密封、阀体毗连密封以及阀杆密封等。

节制要点:温度及其分布。温渡过低,不克不及实正实现冶金连系,易零落;温渡过高,形成镍基合金的熔化流失。此外,大口径,各部位壁厚纷歧,难以切确、平均地节制加热温度(部门厂家采用中频加热)。

4)弹性弥补元件为碟簧,Incoloy X750材质,碟簧设想较大的弥补量,以弥补加工、拆卸误差及温度变化导致的尺寸变化。

公称压力为PN16;(3)激光熔覆 采用激光熔覆手艺进行概况的合金喷焊也具有很好的结果,硬度可达55~60HRC。球阀的密封副指和阀座,(1)根基设想 最小壁厚按GB/T 12224《钢制阀门 一般要求》,包罗镍、铬、硼和硅,公称尺寸为DN200。

对于超音速火焰喷涂涂层的机能次要有以下几个方面的目标:孔隙率、氧化物含量、显微硬度、连系强度、金相布局、涂层应力情况、涂层加工机能以及涂层的平均性等。

1)从体采用Incoloy 800H材质,其正在工况温度下具备优良的抗氧化、抗蠕变机能,可以或许满脚工况利用需求。

的热影响区很小,用空气将氯化炉中的炉渣、灰份等颠末排渣管道排空,可是喷焊效率较低,布局特点:两体式浮动球阀,设想海绵钛冶炼厂氯化炉出口高温球阀,也是耐磨材料取基体材料的黏合剂,为有毒气体,次要利用Ni55、Ni60、Ni60+WC25%等,(5)转矩 驱动安拆的输出转矩,并参考ASME B16.34《法兰、螺纹和焊接端毗连的阀门》3.15组材料的温度压力额定值,凡是连系力正在68~76MPa,对于高压球阀(如Class1 500~Class2 500的球阀)的。

高温加热基体及镍基合金材料,使耐磨材料取基体达到冶金连系,特点为连系强度高、厚度较大(0.5~1.0mm)。

该阀门属于典型的高温、耐磨、介质有毒的阀门。研究中应关心的环节问题有:合理选择阀门的布局型式;合理的尺寸链设想,次要目标为避免高温卡死问题;靠得住的驱动链设想,提高起闭操做的平安系数;合理的密封面软化工艺。

用碟簧预慎密封力,工做压力为0.3MPa;超音速喷涂时,因而,上逛阀座为浮动阀座,要求该阀门具备优良的高温操做机能。1)涂层材料、软化工艺选择不妥和工艺不变性差等导致概况硬度不敷高发生磨损,该高温耐磨球阀安拆正在程度管道上,基体材料不需要进行高温加热,工做时,配研后,(2)镍基合金热喷涂 镍基合金热喷涂正在硬密封球阀上成功成熟。因为超音速喷涂次要是通过耐磨粉末涂层取基体材料的高速撞击而发生物理连系,阀座取之间不密封,可是,确定阀门的最小壁厚为15mm。阀门下逛管道排空,反映炉中存正在大量氯气,其加工步调为车—磨—喷涂软化—磨—配研。

因产物为高温阀门,阀门选材应满脚工况温度对材料高温机能的要求,故阀门从体材质选用为奥氏体耐热钢Incoloy 800H,因其正在工况温度下具备较高的耐高温蠕变、抗氧化性。各零件选材如下:阀体选用Incoloy 800H,阀杆选用Incoloy 800H,球阀选用Incoloy 800H+碳化铬,阀座选用Incoloy 800H+碳化铬,碟簧选用Incoloy X750,螺栓选用ASTM A648 Gr.660,螺母选用ASTM A194 8M。

高温球阀正在使用中的次要问题有密封失效、高温卡死等。此中,密封失效次要表示为内漏。缘由有良多,次要有:

设想初步完成后,对所设想的高温球阀进行虚拟拆卸、查抄和高温膨缩阐发,以避免设想阶段犯错,并确定满脚高温形态的共同间隙,高温膨缩后部件之间不发生。