De la conception à la production: processus de fabrication de soupape de porte API 6A révélé

1. Points clés de API 6A Valve de porte conception
La norme API 6A est formulée pour les vannes à haute pression dans l'industrie pétrolière et gazière. Les aspects suivants doivent être axés sur la phase de conception:
Sélection des matériaux
Le choix des matériaux affecte directement la durabilité et la sécurité de la valve. Les vannes API 6A utilisent généralement l'acier en alliage à haute résistance (comme A105, A182 F22, etc.) en raison de leur excellente résistance mécanique et résistance à la corrosion. Différentes grades de matériaux peuvent être utilisés dans différentes conditions de travail. Par exemple, les matériaux avec une teneur en nickel plus élevée dans les alliages sont sélectionnés dans des environnements à haute température et à haute pression pour améliorer la résistance à la corrosion. De plus, le matériau doit répondre à la norme de résistance à la corrosion de sulfure d'hydrogène (H2S) pour éviter une défaillance précoce de la valve.
Conception structurelle
Les vannes de la porte API 6A adoptent principalement une structure directe. La conception se concentre sur la minimisation de la résistance au fluide tout en assurant une ouverture et une fermeture en douceur de la valve. La conception du corps de la valve et du capot doit assurer une épaisseur et une résistance suffisantes pour éviter la déformation ou la rupture dans des conditions à haute pression. Le disque de soupape est généralement conçu en coin ou en forme plate pour faciliter la résistance à l'étanchéité et à l'usure. La tige de soupape est filetée pour assurer la stabilité de la transmission et la sensibilité du fonctionnement.
Système d'étanchéité
Les performances d'étanchéité sont le cœur de la conception de la valve API 6A. La conception du double joint est adoptée, le joint externe empêche la fuite du milieu et le joint interne garantit que le canal fluide est complètement isolé. Le matériau d'étanchéité est sélectionné parmi les joints de polymère ou de métal résistant à haute température et résistant à la corrosion, tels que le fluororubber (FKM), le polytétrafluoroéthylène (PTFE) et le graphite flexible, pour répondre aux exigences des conditions de travail sévères. Dans le même temps, la surface d'étanchéité est durcie, comme la nitrade ou le placage chromé dur, pour améliorer la résistance à l'usure.
Niveau de pression
La norme API 6A divise le niveau de pression en plusieurs catégories, telles que 2000psi, 5000psi, 10000psi et encore plus élevée. Lors de la conception, le niveau de pression de la vanne est déterminé en fonction des exigences de l'application. Plus le niveau de pression est élevé, plus les exigences pour la structure et les matériaux de la vanne sont strictes. La conception doit considérer les effets complets de la pression, de la température et des caractéristiques du fluide sur la valve pour assurer un fonctionnement sûr.

2. Flux de processus de fabrication clé
La fabrication de soupapes de porte API 6A implique plusieurs processus, et chaque étape doit être strictement contrôlée pour garantir que le produit final répond aux normes élevées.
Test et préparation des matières premières
Avant la fabrication, sélectionnez strictement l'acier en alliage qui répond à la norme API 6A. Confirmez que la performance des matériaux répond à la norme par l'analyse spectrale, la détection de composition chimique et les tests de propriété mécanique (tels que la résistance à la traction et les tests de ténacité d'impact). Détecter la taille et les défauts de surface des matières premières pour vous assurer qu'il n'y a pas de risques de qualité tels que des fissures et des inclusions.
Forger et lancer
Les pièces clés telles que les corps de soupape et les disques de soupape sont généralement forgées pour obtenir une densité métallique plus élevée et des propriétés mécaniques. Le processus de forgeage doit contrôler la température et la pression pour empêcher les grains métalliques d'être trop grands. Certaines pièces avec des formes complexes peuvent utiliser la technologie de coulée de précision, et les moulures de haute précision peuvent être obtenues grâce à des moules avancés et à des processus de fusion pour assurer une précision dimensionnelle et une densité interne.
Usinage
Les machines-outils CNC sont utilisés pour la coupe de précision au stade de traitement, y compris le tournage, le fraisage, le forage, le broyage et d'autres processus. Concentrez-vous sur le contrôle de la tolérance dimensionnelle et de la rugosité de surface des pièces pour assurer un ajustement étroit entre les pièces, en particulier les tiges de soupape, les sièges de soupape et les surfaces d'étanchéité. Pendant le processus de traitement, il est également nécessaire de faire attention à l'élimination du stress interne et à l'évitement de la déformation. Les pièces complexes peuvent utiliser des centres d'usinage multi-axes pour effectuer un traitement difficile.
Traitement thermique
Le traitement thermique est un lien clé pour améliorer les propriétés mécaniques des vannes. Les processus courants comprennent la trempe, la température, la normalisation, etc. par traitement thermique, la dureté, la résistance et la ténacité du matériau sont améliorées et la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue sont améliorées. Les paramètres de traitement thermique (température, temps, méthode de refroidissement) sont strictement formulés en fonction du type de matériau et du but de la valve pour garantir que la structure interne est uniforme et stable.
Traitement de surface
Afin d'améliorer la résistance à la corrosion de la valve, la surface du corps de soupape et le disque de soupape est généralement traitée avec de l'anti-corrosion. Les processus courants incluent le sablage et l'élimination de la rouille, le revêtement en résine époxy, la galvanisation, le placage de nickel, le placage chromé, etc. Pour la surface d'étanchéité, le traitement de durcissement tel que la nitrade, le carburateur ou le durcissement au laser peuvent également être effectués pour améliorer la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion et prolonger la durée de vie.
Assemblage de soupape
Le processus d'assemblage est effectué dans un environnement propre et sans poussière pour garantir que les matériaux et pièces d'étanchéité ne sont pas contaminés. Pendant l'assemblage, les réglementations de processus sont strictement suivies pour s'assurer que les composants clés tels que la tige de soupape, le disque de soupape et le cycle d'étanchéité sont positionnés avec précision. Après l'assemblage, la valve est débogue pour assurer une ouverture et une fermeture flexibles et une étanchéité serrée.
Test de performance
Les tests de performances sont un élément important du test de la qualité de fabrication des vannes. Y compris:
Test de joint: détecter si les surfaces d'étanchéité internes et externes fuient par des tests de pression.
Test de pression: simulez les conditions de travail réelles pour tester la soupape avec la pression de l'eau ou la pression de l'air pour vérifier la résistance du corps de la soupape et du couvercle de la soupape.
Test fonctionnel: Ouvrez et fermez à plusieurs reprises la vanne pour vérifier si la vanne se déplace en douceur et confirmer la stabilité des performances mécaniques.
Les résultats des tests doivent répondre aux exigences pertinentes de la norme API 6A, et tous les enregistrements de données sont archivés.

3. Contrôle et certification qualité
API 6A Gate Valve Manufacturing implémente un système de contrôle de qualité strict, et il existe des processus standardisés de l'approvisionnement, de la production et du traitement des matériaux à l'inspection finale:
Test non destructif (NDT): tests ultrasoniques (UT), tests radiographiques (RT), tests de particules magnétiques (MT) et autres technologies sont utilisés pour détecter les défauts de soudure et de matrice.
Mesure de dimension: utilisez des équipements de haute précision tels que la machine de mesure à trois coordonnées (CMM) pour vous assurer que les dimensions clés respectent les dessins de conception.
Test de performance de pression et d'étanchéité: suivez les procédures standard pour vous assurer que la valve est résistante à la pression et scellée.
Qualification de certification: Les fabricants doivent réussir la certification officielle de l'API et obtenir une licence de fabrication API 6A (licence monogramme) pour améliorer la reconnaissance de l'industrie des produits et des marques.