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GHNLGVF丨中國大乾閥門的研發和製造實踐關鍵技術的硬密封高溫和耐磨球閥
2024.10.04
Résumé
Avec l'avancement continu de l'industrialisation, en particulier dans des environnements à haute température, haute pression et corrosifs tels que le pétrole, l'industrie chimique, l'énergie électrique et la métallurgie, les vannes à boisseau dur haute température et résistantes à l'usure sont progressivement devenues l'un des composants essentiels pour le bon fonctionnement des équipements. CHNLGVF丨中國大乾閥門, en tant que participant important dans le domaine de la R&D et de la fabrication de vannes à boisseau, s'est concentré sur le développement des technologies clés pour les vannes à boisseau dur haute température et résistantes à l'usure en réponse à la demande actuelle du marché. Cet article discute principalement du développement et de l'application de ces technologies, et propose des solutions pour améliorer les performances des vannes à boisseau afin de garantir la haute qualité, la fiabilité et la durabilité des produits de vannes à boisseau.
Aperçu de la vanne à boisseau sphérique à joint dur
Les vannes à boisseau scellé dur sont différentes des vannes à boisseau scellé souple traditionnelles. Elles réalisent principalement l'étanchéité par contact métal-métal et présentent les avantages d'une résistance élevée à la température, d'une résistance élevée à la pression et d'une résistance à la corrosion. Elles sont largement utilisées dans des conditions de travail difficiles nécessitant une étanchéité stable à long terme, notamment dans des conditions de travail à haute température supérieures à 600°C.
Caractéristiques structurelles de la vanne à boisseau sphérique à joint dur
La paire d'étanchéité d'une vanne à boisseau sphérique à étanchéité dure est composée d'un siège de vanne et d'un noyau de vanne, tous deux étant généralement fabriqués à partir de matériaux de haute dureté et résistants à l'usure, tels que le carbure, l'acier inoxydable, l'alliage cobalt-chrome-tungstène, etc. Afin de garantir qu'elle ne se déforme pas ou ne fuit pas pendant un fonctionnement à long terme, la surface du siège de vanne et de la bille doit subir un traitement spécial, tel qu'un traitement de durcissement, un processus de revêtement, etc., pour améliorer sa résistance à l'usure.
1.2 Conditions de travail applicables des vannes à boisseau sphérique à joint dur
Les vannes à boisseau sphérique à passage intégral sont largement utilisées dans des environnements à haute température et haute pression, tels que la métallurgie, la pétrochimie, le transport de gaz et d'autres industries. Sa principale fonction est de fournir une coupe rapide et un réglage précis, tout en maintenant une bonne étanchéité et une résistance à l'usure dans des conditions de travail difficiles.
Analyse des technologies clés des vannes à boisseau sphérique haute température et résistantes à l'usure
Sélection de matériaux et recherche et développement
La résistance à la température et à l'usure des vannes à boisseau sphérique dépend principalement du choix des matériaux. Dans les environnements à haute température, les matériaux doivent avoir une haute résistance, une bonne ténacité et une résistance à la chaleur, ainsi qu'une résistance à l'oxydation et à la corrosion. Les matériaux couramment utilisés pour les hautes températures et la résistance à l'usure sont le carbure, les alliages à base de nickel et les matériaux céramiques.
Dans le cadre de la sélection des matériaux, China Dagangyang Trading a finalement choisi le carbure cémenté à base de cobalt comme matériau de base de la bille de soupape et du siège de soupape grâce à un grand nombre de comparaisons expérimentales. Ce matériau non seulement présente une excellente résistance aux hautes températures, mais il montre également une forte résistance à l'usure à haute température. De plus, afin d'améliorer la résistance à la corrosion de la bille et du siège de soupape, l'entreprise a également développé une technologie de nano-revêtement pour rendre la soupape plus stable dans les milieux corrosifs.
2.2 Processus de traitement thermique et technologie de traitement de surface
Afin d'améliorer la résistance à l'usure globale et la durée de vie de la vanne à boisseau sphérique, CHNLGVF丨中國大乾閥門 adopte des processus de traitement de surface avancés, tels que la pulvérisation plasma, le rechargement laser, etc. Ces processus peuvent former une couche protectrice de haute dureté et de résistance à l'usure sur la surface de la vanne, ce qui améliore significativement la résistance aux hautes températures et la résistance à la corrosion de la vanne à boisseau sphérique.
Dans le processus de traitement thermique, l'utilisation de la technologie de traitement thermique sous vide peut rendre la dureté de la vanne à boisseau uniforme, éviter la concentration de contraintes à l'intérieur du matériau, et améliorer les performances mécaniques et la durée de vie de la vanne à boisseau. En même temps, le traitement de nitruration est également largement utilisé sur la surface du siège de la vanne pour améliorer davantage sa résistance à l'usure et sa résistance à la fatigue.
Optimisation de la conception de la structure d'étanchéité
La performance d'étanchéité des vannes à boisseau dur scellées dépend largement de la conception de la structure d'étanchéité. CHNLGVF丨中國大乾閥門 a optimisé la structure d'étanchéité à plusieurs reprises et adopté une conception à double excentrique et une technologie d'étanchéité à précharge élastique, ce qui réduit efficacement le couple d'ouverture et de fermeture de la vanne et améliore la capacité d'adaptation de la paire d'étanchéité dans des conditions de haute température et haute pression. Cette conception permet à la vanne à boisseau de maintenir une étanchéité stable pendant un fonctionnement à long terme et réduit le risque de fuite.
Pratiques de fabrication et améliorations des processus
Application de la technologie de l'usinage CNC
Afin d'assurer la précision du traitement des vannes à boisseau sphérique, CHNLGVF丨中國大乾閥門 a introduit une technologie de traitement CNC avancée, en particulier dans le traitement des billes et des sièges de soupape, des machines-outils CNC de haute précision et des équipements de traitement automatisés sont utilisés. Ces dispositifs peuvent contrôler précisément la circularité et la rugosité de surface de la bille, améliorant ainsi les performances d'étanchéité de la vanne à boisseau sphérique. Grâce à la combinaison de l'usinage CNC et des systèmes de détection en ligne, un suivi en temps réel de la précision du traitement des vannes à boisseau sphérique est réalisé, améliorant considérablement l'efficacité de production et le taux de qualification des produits.
3.2 Assemblage et débogage
L'assemblage et le débogage des vannes à boisseau sphérique sont des maillons importants qui affectent leur performance finale. Afin de garantir l'étanchéité et la flexibilité de fonctionnement de chaque vanne à boisseau sphérique, CHNLGVF丨中國大乾閥門 a élaboré des spécifications d'assemblage strictes et introduit un équipement de débogage intelligent. Au cours du processus d'assemblage, une technologie de centrage automatisée est utilisée pour assortir avec précision la bille et le siège de la vanne, évitant l'introduction d'erreurs humaines. En même temps, le processus de débogage utilise un système de test de fluide simulé par ordinateur pour garantir la flexibilité d'ouverture et de fermeture et la performance d'étanchéité de la vanne à boisseau sphérique dans différentes conditions de travail.
3.3 Inspection de la qualité et tests de fiabilité
CHNLGVF丨中國大乾閥門已对球阀在不同工况下进行了全面的质量检验和可靠性测试。在离厂之前，所有球阀必须通过高温高压测试、疲劳测试、耐腐蚀测试等，以确保它们能在极端条件下长时间稳定运行。同时，基于行业标准，公司制定了更严格的内部测试标准，以确保每个产品都满足客户的高要求。
Amélioration de la technologie et stratégies d'optimisation
Recherche et développement ainsi que l'application de nouveaux matériaux
Afin d'améliorer davantage la résistance à l'usure à haute température des vannes à boisseau sphérique, CHNLGVF丨中國大乾閥門 se consacrera à la recherche et au développement de nouveaux matériaux, notamment dans les domaines des alliages à point de fusion élevé, des matériaux composites céramiques et d'autres domaines. En coopérant avec des institutions de recherche scientifique et en réalisant des tests et des applications de nouveaux matériaux, les vannes à boisseau sphérique peuvent toujours maintenir de bonnes performances sous des températures plus élevées et des conditions de travail plus exigeantes.
Amélioration de la technologie de revêtement
Les technologies de revêtement existantes ont encore certaines limitations dans certaines conditions de travail extrêmes. À l'avenir, le développement des technologies de revêtement se dirigera vers une résistance plus élevée et une résistance à la corrosion plus élevée. CHNLGVF丨中國大乾閥門 prévoit d'introduire la technologie de dépôt chimique en phase vapeur améliorée par plasma (PECVD) pour améliorer davantage la résistance à la liaison et à l'usure du revêtement.
Fabrication intelligente et gestion numérique
Avec l'avancée de l'Industrie 4.0, la fabrication intelligente et la gestion numérique deviendront la tendance dominante dans la production de vannes à boisseau sphérique à l'avenir. CHNLGVF丨中國大乾閥門 augmentera ses investissements dans la technologie de fabrication intelligente et réalisera une gestion numérique à tous les processus, de la conception à la production en passant par les tests, en introduisant des lignes de production numériques, le cloud computing et la technologie d'analyse de données volumineuses. Cela permet non seulement d'améliorer l'efficacité de la production, mais aussi d'optimiser continuellement les performances des produits grâce à l'analyse des données et d'améliorer les niveaux de contrôle de la qualité.
Conclusion
Le développement et la fabrication de vannes à boisseau sphérique haute température et résistantes à l'usure scellées hermétiquement est un projet de système complexe, impliquant l'intégration de technologies dans plusieurs domaines tels que la science des matériaux, l'usinage et les processus de traitement thermique. CHNLGVF丨中國大乾閥門 a réussi à maîtriser la technologie de base des vannes à boisseau sphérique grâce à une innovation technologique continue et à une pratique de fabrication, et a obtenu des résultats remarquables dans le domaine de la haute température et de la résistance à l'usure. À l'avenir, avec le développement continu de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies, les performances des vannes à boisseau sphérique scellées hermétiquement continueront de s'améliorer pour répondre à des besoins industriels plus exigeants. CHNLGVF丨中國大乾閥門 continuera à promouvoir le progrès technologique et à contribuer au développement de haute qualité de l'industrie mondiale des vannes à boisseau sphérique.
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