電動閘閥閥座圈堆焊和加工工藝改進

1 電動閘閥結(jié)構(gòu)

電動閘閥是石化重催裝置上用于通斷煙氣介質(zhì)的關(guān)鍵閥門，它具有長壽命、低維護費用，流通阻力小、耐高溫、抗沖刷、抗磨損、高硬度等優(yōu)點，它的特點是寬密封圈、帶蒸汽密封環(huán)形槽的特殊密封面和唇形密封，見圖 1。

圖 1（1.填料函 2.閥板 3.閥體Ⅰ 4.密封圈 5.閥板 6.閥體Ⅱ 7.上閥蓋 8.下閥蓋）

2 電動閘閥座圈的原工藝

該閥體的閥座圈的外形尺寸較大，厚度 75.3mm，且中間圓孔較大，為 Φ1200mm，總長度超過 2500mm，屬于典型的剛性較差、易變性工件。閥座圈基體材料為 ZG1Cr18Ni9Ti，環(huán)形密封面及導(dǎo)軌部位堆焊堆 802 硬質(zhì)合金，如圖 2 所示（涂黑部分為堆焊合金處）。以前一般按照以下工藝進行加工：先粗車上平面及環(huán)形堆焊槽，刨導(dǎo)軌堆焊槽，堆焊，除應(yīng)力熱處理，校平，精車上下平面及環(huán)形密封面，刨導(dǎo)軌。

圖 2

按此工藝進行經(jīng)常存在以下問題：堆焊后，座圈變形嚴(yán)重，A、B 兩部分上翹，特別是導(dǎo)軌尾部 C、D 兩部分上翹尤為嚴(yán)重，雖經(jīng)多次校平，但 A、B、C、D 相對應(yīng)座圈背面的部分，常常加工余量不足。且加工至成品后，座圈導(dǎo)軌外側(cè)堆焊合金厚度不足，有時甚至沒有合金；由于該閥用于催化裂化裝置，其流通介質(zhì)為高溫、腐蝕性介質(zhì)，由于合金的不足導(dǎo)致座圈性能大幅下降，嚴(yán)重影響其使用，閥門使用壽命縮短，甚至導(dǎo)致廢品的出現(xiàn)。

3 改進后的加工工藝

圖 3

圖 3 為電動閘閥導(dǎo)軌和閥板的配合示意圖，導(dǎo)軌均為楔形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌與座圈組裝后，形成一帶角度的空隙，閥板導(dǎo)軌在此空隙間移動。要求閥關(guān)閉后其閥板與閥座圈密封面的間隙平均小于 0.051mm。此閥為常開閥，正常情況下，每年關(guān)閉不超過 1 次，關(guān)閉時，一方面靠流通介質(zhì)的力量使閥板與座圈貼緊，另一方面，通過閥板楔人，使閥板與座圈的密封面貼緊，從而達(dá)到密封的目的。

該閥門的開關(guān)行程為 1300mm，理論上座圈導(dǎo)軌的工作長度是1300mm（從閥門中心起），實際上座圈導(dǎo)軌除閥門通道口受流通介質(zhì)沖蝕外，其余部分只起導(dǎo)向作用，所以我們可以在滿足工況要求的前提下將座圈導(dǎo)軌的堆焊部位縮短，使其長度大于環(huán)形密封面口徑的一半 670mm（從閥門中心起）即可。

考慮以上原因，我們調(diào)整加工工藝為：粗車平面及環(huán)形堆焊槽，粗車導(dǎo)軌堆焊部位（粗車圖如圖 4），劃導(dǎo)軌堆焊位置線，堆焊，熱，校平，精車環(huán)形密封面，精刨導(dǎo)軌，在粗加工階段為盡量增大工件的剛性，同時減少工序周轉(zhuǎn)，座圈尾部先不加工，精加工完環(huán)形密封圈及導(dǎo)軌后，在導(dǎo)軌與環(huán)形密封面夾縫處仍有大量毛坯高出密封面及導(dǎo)軌，須將其去除，我們采用銑加工。

圖 4

4 結(jié)語

將密封面及導(dǎo)軌堆焊處同時車出，減少了工序周轉(zhuǎn)時間。導(dǎo)軌堆焊長度減小，減少了焊接變形和校平次數(shù)，改善了座圈的加工性能。