整体模锻法兰阀门结构及特点 阀 门 2005年第2期 文章编号：1002．5855(2005)02—0022．02 整体模锻法兰阀门结构及特点 杨安生 (大连大洋阀门研究发展有限公司，辽宁 大连 116021) 摘要 介绍了新型整体模锻法兰阀门结构的特点和性能，论述了加工中的关键技术。 关键词 整体模锻法兰阀门；创新点；关键技术；应用效果 中图分类号：TH134 文献标识码：A The structures and features of die forged integral flange valve YA...
阀 门 2005年第2期 文章编号：1002．5855(2005)02—0022．02 整体模锻法兰阀门结构及特点 杨安生 (大连大洋阀门研究发展有限公司，辽宁 大连 116021) 摘要 介绍了新型整体模锻法兰阀门结构的特点和性能，论述了加工中的关键技术。 关键词 整体模锻法兰阀门；创新点；关键技术；应用效果 中图分类号：TH134 文献标识码：A The structures and features of die forged integral flange valve YANG An—sheng (Dalian DaYang Valve Institution&Develop Co．，Ltd．，Dalian 116021。China) Abstract：The article introduced the new principle，innovative technique， creative design and mar— ket’S foreground of the new die forged integral flange valve． Key words：die forged integral flange valve；creative design；key technique；application result 1 概述 整体模锻法兰阀门的端法兰与阀体为整体结 构，此结构及形式保证了加氢裂化及重整装置要求阀 门安全无污染的条件。该产品已获国家专利，专利 号 ZL02280838．8。 2 特点 整体模锻法兰阀门 (图1)是将焊接法兰阀门 (图2)的组合焊接式阀体与法兰设计成整体式。 两种结构的阀门制造工艺方法截然不同，以加氢装 置和重整装置使用的A级管线 整体模锻法兰阀门 w 图2 焊接式法兰阀门 锻钢焊接法兰阀门工艺复杂，工序多 (锻造阀 星 体和端法兰毛坯一机加工一焊前阀体和端法兰预 热一端法兰和阀体焊接一热处理消除应力一 焊缝 x光探伤、渗透着色探伤一精加工一组装试压出 厂)。整体模锻法兰阀门工艺简单，工序少 (阀体 法兰整体锻造一机加工一组装试压出厂)，质量好。 3 性能 整体模锻法兰阀门的壳体强度、耐介质腐蚀 性、使用安全性和寿命远超于焊接法兰阀门。 3．1 壳体强度 锻钢法兰阀门壳体承压材料一般会用碳钢、合 作者简介：杨安生 (1945一)，男，辽宁大连人，高级工程师，长期从事阀门设计研发质量管理工作。 维普资讯 年第2期 阀 门 一 23一 金钢和不锈钢，对于塑性材料制造的阀体，其壁厚 按第四强度理论计算，即 c ， 一 一 。 r 。 一 2 ．3[ f] 一1．2P 。 式中 S ——计算壁厚，mm P——计算压力，MPa D—— 阀体内径，mm [ L]—— 许用拉应力，MPa C—— 腐蚀余量，mm — — 焊缝系数 如图(2)所示，焊接法兰阀门的阀体与法兰焊 接部位 Ⅱ一Ⅱ采取单面搭接焊，焊缝系数 一般取 0．85，由于焊缝原因选取抗拉强度[ L]比整体法兰 阀体[ L]降低 15％。国内一般会用的锻钢法兰阀门 阀体壁厚计算式为 PD 一 + 按照此式计算选取壁厚并不准确，因为阀门的 端法兰颈部不仅受介质载荷，同时承受与管道法兰 密封预紧力及工作状态下热拉应力载荷，这正是阀 体焊缝在使用中出现裂纹所在。以600 lb、11／，阀 体为例，法兰焊接部位外径 夺66ram，内径 夺 55ram，整体法兰阀体颈部承载总面积 1 044．84 m m 2 ， 约是焊接结构面积的2倍。就壁厚强度而 言，焊接结构只是整体模锻法兰阀门阀体承载能力 的1／2～2／3，壁厚承载负荷差别悬殊。 3．2 耐腐蚀性 整体模锻法兰阀门由于取消了焊接结构，壳体 耐腐蚀和抗老化性能有了极大提高，如高压加氢装置的介质 环境有2个特点，即高压和临氢。氢是一种能渗透 到金属内部并在常温和高温下引起材料变性的元 素．，常温下能引起金属材料的脆化变形，高温下导 致金属材料内部和外部脱碳，即 Fe3C+2H2=3Fe +CH4。甲烷在钢中产生裂纹和气泡，同样硫化氢 介质对金属腐蚀也是严重的，并能引起焊接部位的 应力腐蚀开裂，而焊缝中气孔、夹渣和未溶透的缺 陷又是诱发焊缝腐蚀的外界条件。 4 锻造加工 锻造加工是整体模锻法兰阀门阀体毛坯模锻成 功的关键，改进预锻一终锻一切边热模锻模式及精 锻模具，从而克服阀体结构形状复杂变形难度大的 困难。整体模锻法兰阀门的加工方法采用一种新的 锻钢阀体加工工艺，采用阀体-~rJ颈部及方法兰为 定位基准即夹紧毛坯，找正法兰，车中端及止口。 以方法兰和止口定位，加工一端法兰，以加工好的 法兰为基准车另一端法兰，该工艺为提升整体模锻 法兰阀门的制造精度和大批量生产奠定了基础。此 方法减少了自由锻加工对材料的浪费。 5 结语 整体模锻法兰系列新产品外型美观，结构紧密相连， 达到 API 602—1998和JB 7746—1995标准要求。由 于取消了焊接、热处理和无损探伤工序，降低了成 本，消除了焊缝腐蚀隐患，其系列新产品应用在国内 加氢装置和重整装置上，运行稳定，性能好。 参 考 文 献 [1] 陆培文实用阀门设计手册 [M]．北京：机械工业出版社， 20o2． [2] 高压容器设计手册 [M]．北京：机械工业出版社，1978． [3] API 602．1998，紧凑型碳钢闸阀门 [s]． [4] JB 7746．1995，缩径锻钢阀 [s]． (收稿 日期：2004．12．08) 广．^— — — ’1 i 诚聘 l t，，． ．，．、 ．． ．，．，． 一 江苏启东市阿尔法阀门有限公司为专业生产各类蝶阀、球阀、截止阀、闸阀、冶金行业 阀门和非标准阀门的定点生产厂商，产品主要销往国内各大钢厂、冶炼厂和石化等行业。本 企业地处长江入海口风景秀丽的国家卫生城市——南通启东市。企业新近乔迁江龙工业园 区，占地100亩。目前，企业已成为规模型阀门企业，产销两旺，产品后劲充足，并有广阔的发展前途。 根据公司发展的需要，特诚聘专业方面技术人员，酬资面议。 技术工程师 5名，大专文化，熟悉阀门设计、工艺和 CAD 电脑绘图，具有 2年以上工作经验。 销售业务员 10名，熟悉阀门市场，具有开拓阀门销售市场的能力。性别不限。 江 苏 启 东 市 阿 尔 法 阀 门 有 限 公 司 地址：江苏南通启东市江龙工业园区跃龙路20号 邮编：226200 传线 联系人：杨清礼 姚素琴 维普资讯
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