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油田专用井口闸阀改进

时间:2012-10-23 10:40:10 来源:温州尼威阀门 浏览数:852

采油井口装置(采油树)用闸阀是油田用量最大的专用闸阀,在闸阀制造过程中,阀体静水压强度试验和密封性能试验合格率太低(30%70%),并长期困扰生产厂。就上述问题的症结进行了分析,提出解决办法。

1闸阀毛坯铸造工艺的改进

井口闸阀采用砂模铸钢毛坯,在闸阀阀体加工过程中,在与阀座配合的内螺纹处经常出现气孔、缩松等铸造缺陷,经对闸阀体剖面的宏观分析发现,热节区有程度不同的缩松现象,为解决上述问题,对闸阀铸造工艺进行多次改进试验。

1)改进浇冒口系统。将设置在阀体两侧圆柱面的浇冒口系统改为在闸阀体底部设置的横直浇口系统;

2)改砂模铸造为熔模铸造;

3)改侧浇法为顶浇法,且使中法兰向下。由于熔模铸造比砂模铸造具有更好的透气性、更快、更均匀的冷却条件,所以组织更为致密。由于钢液从顶部浇入,又是从冒口直接浇入,浇冒口的位置靠近热节区。闸阀为铸件创造了极为有利的顺序凝固条件,热节区得到及时的补缩,所以经工艺改进后生产的铸件组织致密,消除了缩松、缩孔等铸造缺陷,产品合格率达到99%以上。

2闸阀提高机加制造精度的措施

密封效果是阀门制造的关键要素。闸阀密封问题历来是机械加工行业很难解决的问题,为提高阀门的制造精度,保证阀门密封效果,经过理论研究和生产实践,归纳出以下几点改进措施。

阀体是闸阀生产中最关键的加工件,由于结构的要求,其阀座密封面与中心对称面倾斜3060.对于中小型闸阀的阀体,采用卧式车床加辅助弯板工装来完成阀座倾斜面的加工。但必须保证让弯板倾斜角度(3060)与阀体的工艺要求一致。同时,更应严格地保证机床中心高与弯板工装中心高重合。允许误差控制在0.02mm0.04mm之间。此外,闸阀阀体在加工过程中需考虑一次压紧、定位的准确性和可靠性。应将靠车床主轴线的重直面视为参照基准,利用弯板垂直面上的楔式槽与楔形块的滑动将阀体一端法兰面找正压紧,分别进行两面加工。此外,闸阀阀体在加工过程中,需在车床工装上靠回转盘旋转1800完成两端阀体内腔的加工。回转精度是靠分布在回转法兰两个对称分布的锥形定位销孔的重复定位来保证的。闸阀转位误差为0.01mm0.02mm

 

另外,要选择合适的闸阀配重与弯板配用。众所周知,车床上弯板工装的静平衡直接影响车床的加工精度和生产效率,所以在弯板的配重形状和布局上下了很大功夫,一是尽可能减少闸阀配重的回转半径,二是在闸阀布局上采用外圆内方的结构、改善圆周方向的动平衡性能,使得机床转速及工件的加工精度尽可能提高。

最后,要保证闸阀密封副内各部件的协调加工。

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