上海申弘閥門(mén)有限公司
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之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹電站閘閥密封面堆焊工藝電站閥門(mén)的工況條件通常是540℃的高溫水蒸汽，因此閥門(mén)主體材質(zhì)選用25或12CrMoV，閥體密封面堆焊材料選用鈷基合金D802(STI6)焊條。D802對(duì)應(yīng)GB984標(biāo)準(zhǔn)中的型號(hào)EDCoCr—A，相當(dāng)于AWS中ERCoCr—A。D802材料可在高溫高壓下連續(xù)啟閉工作，具有優(yōu)良的耐磨性、抗沖擊性、抗氧化性、耐腐蝕性及抗氣蝕性。閥門(mén)的使用壽命由于閥門(mén)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，使用介質(zhì)繁多，腐蝕情況各不相同，因此從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均未對(duì)閥門(mén)的使用壽命做出規(guī)定，在1980年機(jī)械工業(yè)部為了提高機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量并配合全國(guó)產(chǎn)品評(píng)比，制定了“閥門(mén)行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量分等規(guī)定”其中對(duì)閘閥、截止伐的一等品、優(yōu)等品規(guī)定了壽命實(shí)驗(yàn)要求；如Dn≤200～400高中壓閥門(mén)一等品耐擦傷次數(shù)2000次，優(yōu)等品為4000次。由于核電站閥門(mén)的特殊性，各國(guó)對(duì)核電站閥門(mén)的使用壽命都做了規(guī)定；如美國(guó)、法國(guó)都規(guī)定40年，日本規(guī)定30年～40年。
AWS標(biāo)準(zhǔn)中的ERCoCr—A焊絲和填充絲熔敷的焊縫金屬特點(diǎn)是分布在鈷鉻鎢固溶體基體中由約13%的鉻碳化物共晶體網(wǎng)絡(luò)組成的亞共晶體組織。其結(jié)果是使材料具有抗低應(yīng)力磨損性能與抵抗某種程序沖擊所必要的韌性的結(jié)合。鈷合金具有良好的抗金屬一金屬間磨損的性能，特別是在高載荷狀態(tài)下的抗擦傷性能。基體中高的合金元素含量能提供的抗腐蝕性和抗氧化性。鈷基合金不發(fā)生同素異形轉(zhuǎn)變，鈷基合金的熔敷金屬處于熱態(tài)(650℃以下)時(shí)，其硬度降低并不明顯，只有當(dāng)溫度升高到650℃以上時(shí)，硬度才明顯下降，當(dāng)溫度恢復(fù)到熱態(tài)以下時(shí)，其硬度又回復(fù)到接近原始的硬度。也就是當(dāng)母材進(jìn)行焊后熱處理時(shí)，密封面的性能不會(huì)損失。
電站閘閥密封面堆焊工藝
電站閥門(mén)是在閥體中間孔部位用電焊的方法堆焊鈷基合金加工成閥座密封面，由于密封面處在閥體中間孔較深的位置，在堆焊時(shí)易產(chǎn)生夾渣和裂紋等缺陷。根據(jù)需要采用加工試件方法進(jìn)行深孔堆焊D802工藝試驗(yàn)。
上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有：截止閥,電動(dòng)截止閥 “電站閥”也稱電站閥門(mén)，主要適用于火力電站各種系統(tǒng)的管路上，切斷或接通管路介質(zhì)。
適用介質(zhì)：水、蒸氣等非腐蝕性介質(zhì)。電站閥門(mén)與其他閥門(mén)產(chǎn)品相比的特點(diǎn)是高溫高壓，*的自密封設(shè)計(jì)，壓力越高，密封越可靠。由于性能技術(shù)特性、工況的特殊使產(chǎn)品也形成了其他產(chǎn)品所替代不了的特點(diǎn)。
電站閘閥密封面堆焊工藝電站閥主要設(shè)計(jì)規(guī)范
設(shè)計(jì)與制造GB/T12234ASMEB16.34
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度JB/T3595
接口連接尺寸JB/T3595GB/T12224
檢驗(yàn)與試驗(yàn)JB/T3595MSSSP61
壓力與溫度基準(zhǔn)JB/T359NSIB16.34
電站閥主要壓力等級(jí)
公稱壓力200、250、320
工作壓力P55100V、P55140V、P55170V 
電站閥結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì) ：
1.采用壓力自緊式密封，閥體支管兩端為焊接連接。
2.閥坐、閥瓣密封面采用鈷基硬質(zhì)合金等離子噴焊而成，耐磨、抗擦傷性能好。
3.閥桿經(jīng)抗腐蝕性氮化處理，有良好的抗腐蝕性和抗擦傷性。
電站閘閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
1、 啟閉無(wú)摩擦。這一功能完*了傳統(tǒng)閥門(mén)因密封面之間相互摩擦而影響密封的問(wèn)題。
2、 上裝式結(jié)構(gòu)。對(duì)裝在管道上的閥門(mén)可直接在線檢查與維修，能有效減少裝置停車，降低成本。
3、 單閥座設(shè)計(jì)。消除了閥門(mén)中腔介質(zhì)因異常升壓而影響使用安全的問(wèn)題。
4、 低扭矩設(shè)計(jì)。特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的閥桿，只需配一個(gè)小手把閥門(mén)就能輕松啟閉。
5、 楔形密封結(jié)構(gòu)。閥門(mén)是靠閥桿提供的機(jī)械力，將球楔壓到閥座上而密封，
使閥門(mén)的密封性不受管線壓差變化的影響，在各種工況下密封性能都有可靠保證。
6、 密封面的自清潔結(jié)構(gòu)。當(dāng)球體傾離閥座時(shí)，管線中的流體沿球體密封面成360度均勻通過(guò)，
不僅消除了高速流體對(duì)閥座局部的沖刷，也沖走了密封面上的聚積物，達(dá)到自清潔的目的
電站閘閥工作原理：
開(kāi)啟過(guò)程
1在關(guān)閉位置，閥體受閥桿的機(jī)械施壓作用，緊壓在閥座上。
2當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，閥桿則反向運(yùn)動(dòng)，其底部角形平面使球體脫開(kāi)閥座。
3閥桿繼續(xù)提升，并與閥桿螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷相互作用，使球體開(kāi)始無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。
4直至到全開(kāi)位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉(zhuǎn)到全開(kāi)位置。
關(guān)閉過(guò)程
1關(guān)閉時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，閥桿開(kāi)始下降并使球體離開(kāi)閥座開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)手輪，閥桿受到嵌于其上螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷的作用，使閥桿和閘板同時(shí)旋轉(zhuǎn)90度。
3 快要關(guān)閉時(shí)閘體已在與閥座無(wú)接觸的情況下旋轉(zhuǎn)了90度。
4手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的zui后幾圈，閥桿底部的角形平面機(jī)械地楔向壓迫球體，使其緊密地壓在閥座上，達(dá)到*密封。
在工藝試驗(yàn)過(guò)程中找出了易產(chǎn)生缺陷的原因。①焊材表面污染。②焊材吸濕。③母材及填充金屬內(nèi)含有較多雜質(zhì)和油污。④閥體焊接部位剛性大(特別是DN32～50mm)。⑤預(yù)熱及焊后熱處理工藝規(guī)范選用不當(dāng)。⑥焊接工藝參數(shù)選用不當(dāng)。⑦焊接材料選擇不當(dāng)?shù)取?/p>
電站閥閥體在鈷基合金堆焊中產(chǎn)生裂紋的原因主要是閥體剛性大。在焊接過(guò)程中電弧形成熔池，向焊接部位不斷熔化加熱，而焊后溫度又快速下降，熔化金屬凝固形成焊縫。如果預(yù)熱溫度低，焊層溫度下降必然很快。在焊層快速冷卻情況下，焊層的收縮率快于閥體的收縮率，在這種應(yīng)力作用下很快使焊層與母材形成一種內(nèi)拉應(yīng)力，將焊層拉裂。在加工焊接部位時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁出現(xiàn)尖角。
預(yù)熱溫度過(guò)低，在焊接過(guò)程中熱量快速散發(fā)。層間溫度過(guò)低，焊層冷卻速度過(guò)快對(duì)于堆焊材料來(lái)說(shuō)是很不利的。焊材鈷基合金本身具有很高的紅硬性，在500～700℃工作時(shí)，硬度能保持300～500HB，但是其韌性低，抗裂性較差，容易形成結(jié)晶裂紋或冷裂紋，故焊前必須進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度視工件大小而定，一般預(yù)熱范圍取350-500℃。
焊接前焊條藥皮必須保持完好，避免吸濕。焊前在150℃下烘焙1h后放入焊條保溫筒內(nèi)。深孔堆焊坡口圓弧R角在工藝容許前提下盡量采用較大值，一般為R≥3mm。DN10～25mm小口徑閥體可在深孔底部用焊條全部滿焊，必須保證層間溫度≥250*(2，在中間收弧，收弧時(shí)應(yīng)慢速提起焊條。工件焊前進(jìn)爐(250℃)加熱至350十20℃，保溫1.5h后進(jìn)行施焊，每層焊完后清除焊渣。同時(shí)控制層間溫度≥250"C，堆焊全部完成后清除焊渣。閥體焊后必須立即進(jìn)爐(450℃)保溫，待本批或本爐焊畢升溫至710±20℃回火，保溫2h后隨爐冷卻，當(dāng)爐溫<250℃后空冷至常溫即可進(jìn)行后續(xù)加工。
DN≥32mm閥體應(yīng)將堆焊坡口加工成U形，來(lái)解決堆焊鈷基合金時(shí)產(chǎn)生剛性過(guò)大引起的收縮性不均勻的問(wèn)題。在堆焊操作前，將工件清理干凈，工件進(jìn)爐(爐溫為250℃)，加熱至450～500℃，保溫2h，出爐施焊。先用鈷基合金焊條堆焊密封面，每層焊完后清除焊渣，同時(shí)須控制層間溫度≥250℃，堆焊全部完成后清除焊渣。再用奧氏體不銹鋼焊條(高Cr、Ni含量的不銹鋼焊條)將u形坡口焊滿。閥體焊接全部結(jié)束后立即進(jìn)爐(450℃)保溫，待本批或本爐焊接完畢后升溫至720±20℃回火。升溫速度150℃／h，保溫2h后隨爐冷卻，當(dāng)爐溫<250℃后空冷至常溫即可進(jìn)行后續(xù)加工(圖3)。這種工藝改進(jìn)對(duì)產(chǎn)品的性能沒(méi)有影響，用U形坡口*可以消除閥體在堆焊鈷基合金時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的作用，并且?jiàn)W氏體不銹鋼焊材的抗拉強(qiáng)度大，延伸率高，因此減少了焊接裂紋的產(chǎn)生，提高了產(chǎn)品的合格率。無(wú)損檢驗(yàn)結(jié)果表明，產(chǎn)品合格率達(dá)95%以上。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
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