电动闸阀阀座圈堆焊和加工工艺改进

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摘要:通过对电动闸阀阀座圈堆焊合金易产生变形的分析，改进了堆焊和加工工艺，提高了加工效率和产品质量。

关键词:闸阀；堆焊。合金

电动闸阀是石化重催化剂装置中用于开启和关闭烟气介质的关键阀门。它具有使用寿命长、维护成本低、流动阻力低、耐高温、耐腐蚀、耐磨、硬度高的优点。其特点是宽密封圈，特殊密封面，带汽封环槽和唇形密封，如图1所示。

图1(1。填料箱2。阀板3。阀体ⅰ 4。密封圈5。阀板6。阀体ⅱ 7。上阀盖8。下阀盖)

阀体的阀座环尺寸大，厚度为75.3毫米，中间有一个直径为φ1200毫米的大圆孔，总长度超过2500毫米，是一个典型的刚性和可变性较差的工件。阀座环的基材为zg1cr18ni9ti，环形密封面和导轨采用802硬质合金进行表面硬化，如图2所示(黑色部分为表面硬化合金)。过去一般按以下工艺加工:上下表面和环形堆焊槽粗加工、导轨堆焊槽刨平、堆焊、应力消除热处理、整平、上下表面和环形密封面精加工、导轨刨平。

图2

按照这种工艺，经常会出现以下问题:堆焊后，座圈变形严重，A、B两部分翘起，尤其是导轨尾部的C、D两部分翘起尤为严重。虽然调平已经进行了多次，但是对应于座圈A、B、C和D后部的零件的加工余量通常是不够的。成品加工后，座圈导轨外侧堆焊合金厚度不足，有时无合金；由于该阀用于催化裂化装置，其循环介质为高温腐蚀性介质，由于合金的缺乏，座圈的性能大大降低，严重影响其使用，缩短了阀门的使用寿命，甚至导致废品的出现。

图3

图3是电动闸阀的导轨和阀板之间的配合示意图。导轨是楔形的。在导轨和座环组装后，形成一个角空间隙，阀板导轨在这个空间隙之间移动。阀门关闭后，阀板与阀座环密封面之间的间隙要求平均小于0.051毫米。这个阀门通常是打开的。在正常情况下，它每年最多关闭一次。当它关闭时，一方面，阀板和阀座环在循环介质的力的作用下紧密贴合；另一方面，通过楔入阀板，阀板的密封面与座圈紧密贴合，从而达到密封的目的。

阀门的开关行程为1300毫米，理论上，上座圈导轨的工作长度为1300毫米(从阀门中心算起)。实际上，上座圈导轨的其余部分仅起导向作用，所以我们可以在满足工作条件的前提下，缩短座圈导轨的堆焊部分，使其长度大于环形密封面直径的一半(距阀门中心670毫米)。

考虑到上述原因，我们对加工工艺进行了如下调整:平面及环形堆焊槽的粗车、导轨堆焊位置的粗车(粗车见图4)、导轨堆焊位置线的绘制、堆焊、加热找平、环形密封面的精车、导轨的精刨。在粗加工阶段，为了尽可能增加工件的刚性，减少工序周转，不应先加工座圈尾部，在完成环形密封圈和导轨后，导轨和环形密封面之间的间隙仍然存在。

图4

导轨的密封面和堆焊位置同时翻转，减少了工序周转时间。减少了导轨堆焊的长度，减少了焊接变形和调平次数，提高了滚道的加工性能。

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