高中压阀门生产工艺和装备技术发展方向.pdf

⑨ 3一 ‘ 1 9 9 2年 第 2期 阀 门 高中压阀门生产工艺和装备技术发展方向 机 电 部合 肥 通用机 械 研究 所 王 晓钧 方本 孝 丁 ／ 弓 摘 要针对我 国高中压阀门生 产关键工 艺和装备技术的薄弱环 节， 分析 了国内外 的差距。 在此 基础上 ， 结台国情提 出了国内生 产工 艺和装备技 采的发展方 向 ， 应 采取 的措施 ， 对 高中压阀 门企业 制订技术改造规划具有指导意义 。 主 囊词 门- 三 茎 鎏 堡一“r ll 拄 型 堕 一 、前言 高 中压 阀门广泛应 用于国 民经 济各 部 门， 特别是作为石油 、 化工 、 火 电、 核 电、 冶金 、 航天、 国 防、 水利 、 城建 、 医药卫生、 轻工等大型成套 装 置和工程项 目的生产流程中不可缺 少的流体输 送 、 调节和 控制设备 ， 其 品种规格 、 质量和 技术 水 平直 接 影 响着 各工业 企业 的发展 和安 全 生 产 ， 在国 民经济发展中占有重要 的位置 。但是 ， 我国阀门产 品还不 能满足大型火电 、 乙烯 、 煤 化 工 、 化 肥等重 大成套装置 的配套需要 ， 高参数 、 高性 能、 高精度 、 特殊材料和特种结构的阀门依 靠进 口。 目前 ， 阀门行业大部分企业的工艺技术 和装备 与产 品发 展水平还很不适应 。阀 门行业 数控机床仅有几台 ， 加工中心 、 组合机床等先进 设备很少， 大部分工艺装备还处于五六十年代 水平 ， 铸造工艺主要采用手工操 作 ， 人为 因素影 响大 ， 铸件质 量较差 ， 尺寸 偏差大 。机加工多是 万能 普通设备 ， 靠 手工操作 ， 以“ 一人 、 一刀 、 一 机 、 一个工 件、 一个工序” 方式为主 ， 零件加工精 度和表面粗糙度偏低 。 装配采用手工装配 ， 专用 辅助设备很少 。而工业发达 国家 ， 以机械 化 、 半 机械 化操 作方式为主 ， 主要零 部件机 加工采 用 数控 、 数 显设备 ， 产品 质量稳定 ， 人为 因素影 响 小 。 为满足 国民经济各部 门和国家重 大成套装 置 的需要 ， 挡住进 口， 增 加出 口， 必须进 一步提 高高 中压阀 门的工 艺技术和 装备水平 ， 以保 证 产 品 的高质量 、 可靠性 、 生产效 率和经 济效益 ， 避免和减少人为 因素对产品质量的影响 。 二 、 逐 步限制 、 淘汰和 重点扶 植 的工艺 限制和淘 汰水玻璃 砂造型 工艺 、 水爆 清砂 工艺 ， 重点扶植潮模砂 、 树脂砂和改性水玻璃砂 造型工艺 。淘 汰滚筒清砂 ， 限制使用风铲 ， 重点 扶植三次抛丸或喷砂清砂工艺 。淘 汰阀杆 T形 头切 削和 自由锻工 艺 ， 采用无切 削精 锻工 艺 。 淘 汰机加工 车 间 自行装配产 品 的做 法 ， 大力扶植 采用机 械化 专用装配线工 艺。淘汰不符合标准 要求的产品强度和密封性压力试验的检漏工艺 设备 ， 采用 符合标准 的半机械 化、 机械化 装置 ， 并配 有相 应的 自动检漏 装置 。淘汰手工刷涂产 品的方法 ， 采 用无污染 喷涂工艺 。 三 、 工艺和装备技术 的发展 方向 1 ． 铸造工艺 由于高 中压 阀门的使用 范 围广泛 ， 阀 门的 工作 介质种类 繁多 ， 适应 不同用途 的阀门 的铸 件 材 质 也 多 种 多 样 ， 大 量常 用 的 铸 件 材 质 有 W C B W CI W C6 L C B C6 、ZG1 C r 1 8 Ni g Ti 、 ZG 1 Cr l 8 Ni l 2 Mo2 Ti 、ZGCr 6 M o、3l 6、31 6 L、 3 0 4 L、 2 ． 5 Ni 、 3 ． 6 Ni 等十几 种。根据 产品批量 、 材 质和 对铸 件质量 要求的程 度 ， 应采用不 同的 造型工 艺 。 多 品种 大批 量的碳钢 阀门铸件 ， 可采 用潮模砂机械化造型 。多品种单件或小批量生 产 的碳 钢和台金钢 阀 门铸 件 ， 可采用 改性 水玻 璃砂机械造型 。要求较高的碳钢和合金钢阀门 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 闼 门 1 9 9 2年 第 2朋 铸件 ． 可用树脂砂造型 ． 如暂时无条件建立 树脂 砂造型 线的至少应 有连续式 混砂机 、 震实 台和 翻箱起模 设备。对 内外表面质量要求 严格 的机 械加工难度大 的小件 ， 可采用失蜡铸造 ， 对 表面 质量要求 较高 的采 用中温蜡模 ， 硅溶胶涂 料 ， 以 保证铸件 质量 和精度 。实现上述工艺技术 和装 备 ， 可 使高 中压阀 门铸钢 件的表面 粗糙 度 由现 在的 5 0 ～8 0 m提高 到 R 。 2 5 m， 加工 余量 由 现在的 4 ～5 ram减小到 2 ram左 右 冶金方面 一般采用 电弧炉抬 炼 ， 炉 前化 学 分析采 用直读光谱仪快 速化 验 ． 并 用测温仪 测 量浇注钢 水温度 ． 以确保质量。 型砂应建全 完善型砂 测试设 备 ， 选 择定 点 优质原砂砂 源 ， 完 善原砂 的搓洗 、 烘干设 备 ． 建 立 建全树脂砂 、 改性水玻璃 砂的再生设备 ， 建立 原砂 砂库 ， 以保证原 砂的质量 。使原 砂 S i O 含 量 由现在 的 8 6 ～9 7 提 高到 g 8 以上 ， 含泥 量 由现在 的 2 以上降到 1 以下 ， 新 砂消耗 量 由 1吨 铸件 1 ． 7吨 降到 0 ． 7吨 下 ， 可节约 原 材料 ， 减小原砂和废砂的运 输量。 铸件的清砂 精整应做 到三次 抛丸或抛 、 喷 并用的工 艺 ， 即铸 件打 箱落砂后切 割浇 冒 口前 进行 第一次抛 丸。 切割浇 冒口后焊补 ， 热处理 前 进行 第二次抛 丸 ， 必要时铸件的内腔表面抛 、 喷 并用 ， 以去除一些“ 死角 ” 部分 的余砂 。 铸件 热处 理 后进行 第三次抛 丸 ， 用以清除其氧 化皮 。 2 ． 锻 造工艺 锻造和 锻焊 阀 门的 阀体 、 阀盖及其 他关 键 零件采用无氧 化皮模锻 ， 以提高锻件表面质量 ， 提高材料利用率 。阀杆 T形头采用无 切削 精锻 工 艺 ， 以保 证 T形 头 强 度 和提 高材 料 的 利 用 率。D N≤1 5 0 m lh的球阀球体 碳钢 采用厚壁 钢管挤压成形 。 对环形的阅座 、 压套和密封 固等 零件采用滚锻成形 。 3 ． 热处理 工艺 推广采 用微 机控制炉 温工 艺技术 ， 采用 可 控气氟热处理 炉和真空 无氧化热处理 炉等 先进 节能设 备 。采用磷 化液表面化学处理 等工 艺方 法 ， 进行产 品零件的表面防锈 、 防腐处理 。对于 大 口径的阀体 和闸板 的密封面 堆焊后 ， 采用远 红外加热器进行焊后热处理 ， 以消除焊接应 力 ， 提 高产品质量。 4 ． 无损探伤工艺 应建立和 完善无损探 伤检 查的设 备 ， 按 产 品标准规定 ． 对主要的铸 、 锻件分别进行 磁粉探 伤、 超声 波探伤 、 超声 波壁厚 检测 、 X射 线探伤 和钴 一6 0 探 伤等各种无损探伤检 查 ， 以确保 产 品 质 量 。 5 ． 焊接工艺 阀瓣 、 闸板和 阀座 的密封 面等采 用等离子 喷焊工 艺或埋弧 自动焊工艺 阀体 与阀 座焊接 采用 C O 气体保护焊 或埋 弧 自动焊工艺 。碳钢 锻焊结构 阀 门采用 自动焊接工 艺 ， 特 殊结构 合 金钢锻焊 阀 门采用真 空 电子 束焊接工 艺 ， 板焊 结构阀门用氩弧焊工艺 。 6 ． 机加工工艺 ① 阀体 与阀盖的加工 加工 阀体 三端时 ， 批 量生 产的小 口径阀 门 采用数控 机床 ， 大 口径 阀门采用数 显或数控 立 车加工 ， 加工 的工件质 量稳定 ， 精 度等级提高 2 级 以上。 加工 阀体档宽和密封 面时， 采用数控和 数显机 床加工 ， 生 产效率能提 高 l 倍 以上 ， 闸板 的互 换 率 由现在 大部 分 厂不 能互 换 ， 提 高到 9 5 以上。 加工法兰孔 时 ， 中小 口径 法兰采用多 轴 钻加工 ， 生产效率可提高 3倍 以上。 ② 闸板 、 阀瓣和 阀座加工 闸板 、 阀瓣和阗座加 工采 用数显 机床和磨 床。对 于平板 闸阀的下斟切割 采用水下等离子 切 割机， 切割 后可达不切削 的水平 ， 同时也提高 了材料利用率和 劳动生产率 。密封 面磨削采用 砂 带磨床 加工 ， 平 面度和表 面粗糙度 等级提高 2 级 以上 。 ’ ③ 密封 面研磨 密封面 采用机械化研磨 ， 如圆盘 磨、 行星摆 线研磨 等工 艺方法 ， 吻合度 由原来 的 5 0 提 高 到 1 0 0 ， 达到 A P ]标准。 ④球体 加工 球 阀球体采 用车 、 磨 、 抛光组合专用机床 加 工 ， 由原来三位分 离 加工 变 为一 次装夹完成 加 工 ， 或采用精 饰机抛光 ， 生产效率 可提高 3倍 以 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 1 9 9 2年 第 2 期 阀 门 上 ， 精度 提高 2 ～3级 由 l l 级提高到 9级 。 ⑤ 阀杆 加工 阀杆采用冷轧 、 旋风铣和数控 、 数 显机 床加 工 ， 使机械性 能 、 精度 、 生产效率和 材料 利用 率 均得到提高 。 ⑥阀杆螺母加工 阀杆螺 母采 用带单板机 机床加工 ， 梯形螺 纹采用丝锥攻 ， 生 产效率提高 1倍以上 ， 加工质 量得到保证 。 ⑦安全阀弹簧加工 弹簧采用加热、 绕制、 热处理一次完成的方 法 ， 两端平 面车磨 ， 采用微机 自动控制进行稳定 性处理 ， 消除 了变形 、 失效 、 寿命 短等 问题 。 使弹 簧寿命提 高 l 0倍 以上 ， 同 时节 能、 产 品安 全性 能也得 到了保证 。 7 ． 装配工艺 零 部件装 配前要 经清 洗机清 洗和烘 干 ， 提 高产 品的清洁度 。 要尽量使用成形填 料 ， 采用柔 性 石墨等盘根 填料 时 ， 必 须配备切断机 和专用 装填工具 。组 建独立的产品装配车同和工段场 地。产品装配要采用 台架 、 风动工具和测力搬 手 等工具 ， 提高装配的机械化水平 。 8 ． 成 品检验 产 品的试压检验 应采用符 合标 准的、 先进 的半机械化 或机械化试压设备 。密封性能检验 要有相应的 自动栓 漏设备 。成 品试验 台架的数 量要与 产品产量相 匹配 。 9 ． 涂漆 涂 漆 的产 品应采 用无污染 的喷漆工 艺 ， 如 机械化 、 半机械化水 帘喷漆 ， 自动喷漆或静 电喷 漆烘 干设备 。 四、 建 议采用的相关措施 “ 八五 企业 的技 改及工艺验收必须符合上 述发展方 向中提出 的要求 。在现场管理 中积极 推行 定量管理 ， 工 艺管理 中进行工 艺标 准化工 作， 并推广应用计算机辅助工艺设计和工艺管 理 。在骨干 、 重 点企业积极推 广成组技术 ， 有条 件的企业采用模块 ， 柔性技术 ， 并组织 经济规模 生产 。各级企业 主管部门应重视组 织符合质量 要 求 的铸 造原 、 辅材 料 ， 机 加工刀具 ， 及 研磨 磨 料的专业化生产的定点供应。请机 床行业 制造 能适应 阀门行业生 产的机 床设备 ， 如 中心高超 过 l m的带数显的短床身的卧式车床， 加高立 柱 的立式 车床 ， 适 应 阀体 和 阀盖 加工的数控 组 合机床 ， 以及阀门密封面研磨 床等 。 各企业应加 强与 大专 院校 、 设计科研单位的密切合作 ， 以促 进先进工艺装备的开发 。 加强人员培训 ， 提高工 人 文化技术 素质， 使 之能适 应机、 电 、 仪 一体化 先进工 艺装备的操作和维 修要 求 。各企业尤 其 是骨干 、 重 点企业应具备工艺试验 的条件 ， 大力 开展 新型工 艺技 术的试验 研 究 ， 使本企 业工艺 技术和装 备水平迅速提高 。报据上述工 艺和装 备 技 术的改造要 求 ， 各企业要制 订本 企业的工 艺规划 ， 并 有计划 、 有步骤地实现规划 目标 。 阀门专业英语学习 二十六 C0NTR0L VALVES 3 REGULATORS I f flu i d s a r e c l e a rl a nd i f f l o w i s r e a s o n a b l y c o n s t a n t ．wi t h o u t s u d de n a nd f r e q u e n t c ha nge s． t he n t he s m al l aut o m at i c c o nt r ol s ys t e m w hi c h i s t he r e gul a t or c an b e an i ne xpe ns i ve， s i m pl e，an d r el i abl e s ol ut i o n t o a c o nt r ol p r ob l em ．R e gul at o r s c a n c ont r o l do wns t r e am pr e s s u r e， t e mp e r a t u r e，o r f l o w r a t e whi l e t h e u p s t r e a m p r e s s u r e v a r i e s wi d e l y． Co nt r o l o f u p s t r e a m pr e s s ur e i s a l s o p o s s i bl e． Co nt r o l b y a r e gul at or i s no t as c l o s e as i t woul d b e i n a m or e e xt en s i vs y s tem o f c o n t r o l v a l y e， a c t ua t o r， a n d c o n t r o l l e r ， b ut t h e e o n t r ol l e x l v a r iab l e c a n b e r e mR r k _ 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载