Tại sao các thành phần van rèn là sự lựa chọn tối ưu cho hệ thống áp suất cao?

Tính ưu việt của việc rèn trong sản xuất van

Thành phần van rèn được tạo ra thông qua một quá trình cơ học trong đó kim loại được tạo hình bằng lực nén cục bộ. Không giống như đúc, bao gồm việc đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, quá trình rèn sẽ tinh chỉnh cấu trúc hạt của kim loại, căn chỉnh nó theo hình dạng của bộ phận. Điều này dẫn đến một thành phần có độ bền va đập cao hơn đáng kể, độ dẻo tốt hơn và khả năng chống mỏi vượt trội. Trong các ứng dụng kiểm soát dòng chảy quan trọng, chẳng hạn như đường dẫn hơi nước áp suất cao hoặc xử lý hóa học, tính toàn vẹn về cấu trúc do rèn tạo ra là điều cần thiết để ngăn ngừa những hư hỏng thảm khốc và đảm bảo an toàn vận hành lâu dài.

Các thành phần quan trọng được sản xuất thông qua rèn

Một cụm van bao gồm một số bộ phận chịu ứng suất cao được hưởng lợi từ quá trình rèn. Mỗi thành phần phải chịu được tải trọng cơ học cụ thể và các yếu tố môi trường.

Thân van và nắp ca-pô

Thân van là ranh giới áp suất chính của van. Thân rèn được ưu tiên sử dụng cho các loại áp suất cao (chẳng hạn như ANSI 1500 và 2500) vì chúng không có các khuyết tật về độ xốp và co ngót thường thấy ở các sản phẩm đúc tương đương. Nắp ca-pô, kết nối với thân xe để chứa các bộ phận bên trong, cũng yêu cầu mật độ thép rèn để duy trì lớp bịt kín chống rò rỉ trong chu trình nhiệt.

Thân cây và thân cây

Thân van truyền chuyển động từ bộ truyền động đến đĩa hoặc bi. Bởi vì thân cây phải chịu lực xoắn và lực kéo cao nên thép không gỉ rèn hoặc hợp kim ngoại lai được sử dụng để chống cắt. Tương tự như vậy, các trục trong van bi hỗ trợ quả bóng và phải chịu được lực tải lớn từ bên mà không bị biến dạng.

Lựa chọn vật liệu cho các bộ phận van rèn

Việc lựa chọn vật liệu cho các bộ phận rèn phụ thuộc nhiều vào vật liệu được vận chuyển và nhiệt độ vận hành. Việc chọn hợp kim phù hợp đảm bảo van vẫn có khả năng chống ăn mòn và duy trì các đặc tính cơ học theo thời gian.

Ưu điểm chính của việc sử dụng các thành phần giả mạo

Khi so sánh với các phương pháp sản xuất khác, rèn mang lại một loạt lợi ích độc đáo giúp giảm chi phí bảo trì và tuổi thọ dài hơn cho hệ thống van công nghiệp:

• Tính toàn vẹn của cấu trúc: Việc loại bỏ các khoảng trống bên trong và túi khí đảm bảo bộ phận có thể xử lý các đợt tăng áp suất đột ngột mà không bị nứt.
• Giảm lãng phí vật liệu: Việc rèn chính xác có thể tạo ra các hình dạng "gần lưới", giúp giảm thiểu số lượng gia công cần thiết và giảm chi phí nguyên liệu thô đắt tiền.
• Phản ứng xử lý nhiệt nâng cao: Kim loại rèn phản ứng dễ dự đoán hơn với xử lý nhiệt, cho phép kiểm soát chính xác độ cứng và độ bền kéo trên toàn bộ bộ phận.
• Độ tin cậy ở nhiệt độ khắc nghiệt: Các bộ phận được rèn duy trì độ bền trong các dịch vụ đông lạnh và khả năng chống rão của chúng trong các ứng dụng nhiệt độ cực cao.

Tiêu chuẩn sản xuất và đảm bảo chất lượng

Để đảm bảo an toàn cho các bộ phận van rèn, nhà sản xuất phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt. Các quy định này quy định thành phần hóa học, tính chất cơ học và quy trình thử nghiệm cho mỗi lô sản xuất. Các tiêu chuẩn chung bao gồm ASTM A105 đối với thép cacbon và ASME B16.34 đối với xếp hạng áp suất-nhiệt độ. Kiểm soát chất lượng thường bao gồm Kiểm tra không phá hủy (NDT) như Kiểm tra siêu âm (UT) để kiểm tra các sai sót bên trong và Kiểm tra hạt từ tính (MPI) để phát hiện các vết nứt bề mặt. Bằng cách tuân theo các bước nghiêm ngặt này, các nhà cung cấp có thể đảm bảo rằng mỗi bộ phận rèn đều đáp ứng được nhu cầu đặt cược cao của ngành công nghiệp nặng hiện đại.