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如何解决陶瓷气动旋转阀韧性不好的缺点?

2022-05-16 14:59:59

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  调节阀属于控制阀系列,其主要功能是调节介质的压力、流量、温度等参数,是过程回路中的最终控制元件。调节阀的关键部件是阀芯和阀座,调节阀的阀芯和阀座被腐蚀损坏后,调节阀的工作开度与DCS的输出有很大的差距。生产过程中的表现是在工艺操作参数不变的情况下,阀门的调节能力不能满足生产要求。此外工艺管道的焊渣、铁锈、炉渣等杂物会造成阀门堵塞,使调节阀无法完全关闭,也使调节阀失去功能。

  在与原生产厂家沟通后,对选用陶瓷气动旋转阀的依据进行了讨论和分析,并详细对比了当前工艺的每一个细节变化。我们认为:1、根据石灰石浆液特性分析,石灰石浆液具有碱性和腐蚀性。石灰石浆液含有大量的石灰石颗粒和石头杂质。2、调节阀的选择是根据工况和控制要求选择匹配的阀门类型。3、陶瓷气动旋转阀直接与单座阀和笼式阀相连。这种阀门的S形流道不利于颗粒介质的顺利通过,会腐蚀阀内件和阀壁,造成损坏。如果有大颗粒介质不能通过阀笼,它会堵塞在阀笼处,导致阀芯无法调整其运动。4、在V型调节球阀或偏心旋转阀中,含有固体颗粒的介质会长时间快速冲刷一侧的阀壁和阀芯,当阀壁和阀芯受到侵蚀和损坏时,会引起内漏。5、全内衬陶瓷阀,虽然陶瓷气动旋转阀具有良好的耐磨性和抗侵蚀性,但如果调节时大的固体颗粒刚好作用在阀芯上,陶瓷阀芯在执行器的推力下很容易断裂。6、原进口陶瓷气动旋转阀每次损坏,基本都是由于石灰石浆液中的大颗粒或石子通过陶瓷球阀阀芯切口的边缘,被阀杆扭转的外力损坏。损坏的零件包括球芯和阀杆之间的接头和球芯体的切口。陶瓷气动旋转阀阀芯虽然耐磨性好但韧性不好,而作为阀门的主要部件,韧性差是阀门的弱点。

  经过综合比较分析,最后与原厂家共同研究改进方案。通过对阀芯材料和涂层工艺的研究,我们认为在高硬度金属表面进行涂层和硬化可以真正解决上述问题。研究数据表明,碳化钨陶瓷涂层是热喷涂工艺中耐磨性最好的涂层,其显微硬度可达HV1300,仅次于刚玉硬度(HV2400)。我们委托制造商将陶瓷气动旋转阀阀芯从原来的陶瓷材料升级为316L球形碳化钨陶瓷涂层材料,既保证了原有阀门结构不变,又解决了陶瓷气动旋转阀阀芯韧性低、易碎的问题。


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