من التصميم إلى الإنتاج: كشفت عملية تصنيع صمام بوابة API 6A

1. النقاط الرئيسية من API 6A GATE VALVE تصميم
يتم صياغة معيار API 6A لصمامات الضغط العالي في صناعة النفط والغاز. يجب أن تركز الجوانب التالية خلال مرحلة التصميم:
اختيار المواد
يؤثر اختيار المواد بشكل مباشر على متانة وسلامة الصمام. تستخدم صمامات API 6A عمومًا فولاذية عالية القوة (مثل A105 ، A182 F22 ، وما إلى ذلك) بسبب قوتها الميكانيكية الممتازة ومقاومة التآكل. يمكن استخدام درجات مختلفة من المواد في ظل ظروف عمل مختلفة. على سبيل المثال ، يتم اختيار المواد ذات المحتوى العالي للنيكل في السبائك تحت درجة حرارة عالية وبيئات الضغط العالي لتحسين مقاومة التآكل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تلبي المادة مستوى مقاومة تآكل كبريتيد الهيدروجين (H2S) لمنع الفشل المبكر للصمام.
التصميم الهيكلي
تتبنى صمامات بوابة API 6A في الغالب هيكلًا مباشرًا. يركز التصميم على تقليل مقاومة السوائل مع ضمان فتحة وإغلاق الصمام السلس. يجب أن يضمن تصميم جسم الصمام وغطاء غطاء المحرك سماكة وقوة كافية لتجنب التشوه أو التمزق في ظل ظروف الضغط العالي. عادة ما يتم تصميم قرص الصمام في إسفين أو شكل مسطح لتسهيل الختم وارتداء المقاومة. يتراوح ساق الصمام لضمان استقرار ناقل الحركة وحساسية التشغيل.
نظام الختم
أداء الختم هو جوهر تصميم صمام API 6A. يتم اعتماد تصميم الختم المزدوج ، ويمنع الختم الخارجي تسرب الوسط ، ويضمن الختم الداخلي أن تكون قناة السوائل معزولة تمامًا. يتم اختيار مادة الختم من البوليمرات المرتفعة للدرجات المترتبة على درجة الحرارة أو البوليمرات المقاومة للتآكل ، مثل الفلوروروببر (FKM) ، والبوليتلفلورو إيثيلين (PTFE) والجرافيت المرن ، لتلبية متطلبات ظروف العمل القاسية. في الوقت نفسه ، يتم تصلب سطح الختم ، مثل النترنج أو طلاء الكروم الصلب ، لتحسين مقاومة التآكل.
مستوى الضغط
يقسم معيار API 6A مستوى الضغط إلى فئات متعددة ، مثل 2000psi و 5000psi و 10000psi وحتى أعلى. عند التصميم ، يتم تحديد مستوى ضغط الصمام وفقًا لمتطلبات التطبيق. كلما ارتفع مستوى الضغط ، زادت متطلبات بنية ومواد الصمام. يحتاج التصميم إلى النظر في التأثيرات الشاملة للضغط ودرجة الحرارة والسوائل على الصمام لضمان التشغيل الآمن.

2. تدفق عملية التصنيع المفتاح
يتضمن تصنيع صمامات بوابة API 6A عمليات متعددة ، ويجب التحكم في كل خطوة بدقة لضمان أن المنتج النهائي يلبي معايير عالية.
اختبار المواد الخام والتحضير
قبل التصنيع ، حدد بصرامة الصلب الذي يلبي معيار API 6A. تأكد من أن أداء المواد يلبي المعيار من خلال التحليل الطيفي ، والكشف عن التركيب الكيميائي واختبار الممتلكات الميكانيكية (مثل قوة الشد واختبار صلابة التأثير). اكتشف الحجم والعيوب السطحية للمواد الخام لضمان عدم وجود مخاطر جودة مثل الشقوق والشوائب.
تزوير وصب
عادة ما يتم تزوير الأجزاء الرئيسية مثل أجسام الصمام وأقراص الصمام للحصول على كثافة معدنية أعلى والخصائص الميكانيكية. تحتاج عملية التزوير إلى التحكم في درجة الحرارة والضغط لمنع الحبوب المعدنية من أن تكون كبيرة جدًا. قد تستخدم بعض الأجزاء ذات الأشكال المعقدة تقنية الصب الدقيقة ، ويمكن تحقيق صب عالي الدقة من خلال القوالب المتقدمة وعمليات الصهر لضمان دقة الأبعاد والكثافة الداخلية.
الآلات
تُستخدم أدوات آلة CNC لقطع الدقة في مرحلة المعالجة ، بما في ذلك التحول ، الطحن ، الحفر ، الطحن وغيرها من العمليات. ركز على التحكم في التسامح الأبعاد وخشونة السطح للأجزاء لضمان ملاءمة عن قرب بين الأجزاء ، وخاصة سيقان الصمام ومقاعد الصمام وأسطح الختم. أثناء عملية المعالجة ، من الضروري أيضًا الانتباه إلى إزالة الضغط الداخلي وتجنب التشوه. قد تستخدم الأجزاء المعقدة مراكز تصنيع متعددة المحاور لإكمال المعالجة الصعبة.
المعالجة الحرارية
المعالجة الحرارية هي رابط رئيسي في تحسين الخواص الميكانيكية للصمامات. وتشمل العمليات الشائعة التبريد ، والرهان ، والتطبيع ، وما إلى ذلك من خلال المعالجة الحرارية ، يتم تحسين صلابة المواد وقوتها وصبوتها ، ويتم تعزيز مقاومة التآكل ومقاومة التعب. تتم صياغة معلمات المعالجة الحرارية (درجة الحرارة ، الوقت ، طريقة التبريد) بشكل صارم وفقًا لنوع المادة والغرض من الصمام لضمان أن يكون الهيكل الداخلي موحدًا ومستقرًا.
المعالجة السطحية
من أجل تحسين مقاومة التآكل للصمام ، عادة ما يتم التعامل مع سطح جسم الصمام وقرص الصمام بمضاد للتآكل. وتشمل العمليات الشائعة التثبيت الرملي وإزالة الصدأ ، وطلاء راتنج الايبوكسي ، والتجمد ، وطلاء النيكل ، وطلاء الكروم ، وما إلى ذلك ، يمكن أيضًا إجراء علاج الصلابة مثل النترنج والكربون أو تصلب الليزر لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل وتوسيع عمر الخدمة.
مجموعة الصمام
يتم تنفيذ عملية التجميع في بيئة نظيفة وخالية من الغبار لضمان عدم تلوث مواد الختم والأجزاء. أثناء التجميع ، يتم اتباع لوائح العملية بدقة للتأكد من أن المكونات الرئيسية مثل ساق الصمام ، وقرص الصمام ، وخاتم الختم في وضع دقيق. بعد التجميع ، يتم تصحيح الصمام لضمان الفتح والإغلاق المرن وختم ضيق.
اختبار الأداء
يعد اختبار الأداء جزءًا مهمًا من اختبار جودة التصنيع للصمامات. مشتمل:
اختبار الختم: اكتشف ما إذا كانت أسطح الختم الداخلية والخارجية تتسرب من خلال اختبار الضغط.
اختبار الضغط: محاكاة ظروف العمل الفعلية لاختبار الصمام مع ضغط الماء أو ضغط الهواء للتحقق من قوة جسم الصمام وغطاء الصمام.
الاختبار الوظيفي: افتح الصمام وإغلاقه مرارًا وتكرارًا للتحقق مما إذا كان الصمام يتحرك بسلاسة وتأكيد استقرار الأداء الميكانيكي.
يجب أن تفي نتائج الاختبار بالمتطلبات ذات الصلة لمعيار API 6A ، ويتم أرشفة جميع سجلات البيانات.

3. مراقبة الجودة وإصدار الشهادات
يقوم تصنيع صمام API 6A GATE بتنفيذ نظام صارم لمراقبة الجودة ، وهناك عمليات موحدة من شراء المواد والإنتاج والمعالجة إلى التفتيش النهائي:
الاختبار غير المدمر (NDT): يتم استخدام الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) ، واختبار التصوير الشعاعي (RT) ، واختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) وغيرها من التقنيات للكشف عن عيوب اللحام والمصفوفة.
قياس الأبعاد: استخدم معدات عالية الدقة مثل آلة القياس ذات الإحداثيات الثلاثة (CMM) لضمان تلبية الأبعاد الرئيسية لرسومات التصميم.
اختبار أداء الضغط وختم: اتبع الإجراءات القياسية للتأكد من أن الصمام مقاوم للضغط ومختومة.
مؤهلات التصديق: يجب على الشركات المصنعة نقل الشهادة الرسمية لـ API والحصول على ترخيص تصنيع API 6A (ترخيص Monogram) لتعزيز الاعتراف الصناعي بالمنتجات والعلامات التجارية.