Nadradenosť kovania vo výrobe ventilov
Kované komponenty ventilov sú vytvorené mechanickým procesom, kde sa kov tvaruje pomocou lokalizovaných tlakových síl. Na rozdiel od odlievania, ktoré zahŕňa nalievanie roztaveného kovu do formy, kovanie zušľachťuje štruktúru zŕn kovu a prispôsobuje ho tvaru dielu. Výsledkom je komponent s výrazne vyššou rázovou pevnosťou, lepšou ťažnosťou a vynikajúcou odolnosťou voči únave. V kritických aplikáciách riadenia toku, ako sú vysokotlakové parné potrubia alebo chemické spracovanie, je štrukturálna integrita poskytovaná kovaním nevyhnutná na predchádzanie katastrofickým poruchám a zaistenie dlhodobej prevádzkovej bezpečnosti.
Kritické komponenty vyrobené kovaním
Zostava ventilu pozostáva z niekoľkých vysoko namáhaných častí, ktoré profitujú z procesu kovania. Každý komponent musí odolať špecifickému mechanickému zaťaženiu a environmentálnym faktorom.
Telesá ventilov a kapoty
Teleso je primárna tlaková hranica ventilu. Kované telesá sú uprednostňované pre vysokotlakové triedy (ako ANSI 1500 a 2500), pretože nemajú pórovitosť a chyby zmršťovania, ktoré sa často vyskytujú pri odlievaných ekvivalentoch. Kapota, ktorá sa pripája ku karosérii na umiestnenie vnútorných častí, tiež vyžaduje hustotu kovanej ocele, aby sa zachovalo nepriepustné tesnenie pri tepelných cykloch.
Stonky a kolíky
Driek ventilu prenáša pohyb z pohonu na disk alebo guľu. Pretože stonky sú vystavené vysokému torznému a ťahovému namáhaniu, používa sa kovaná nehrdzavejúca oceľ alebo exotické zliatiny, aby sa zabránilo strihu. Podobne aj čapy guľových ventilov podopierajú guľu a musia vydržať veľké bočné zaťaženie bez deformácie.
Výber materiálu pre kované diely ventilov
Výber materiálu pre kované komponenty vo veľkej miere závisí od prepravovaného média a prevádzkovej teploty. Výber správnej zliatiny zaisťuje, že ventil zostáva odolný voči korózii a zachováva si svoje mechanické vlastnosti v priebehu času.
| Kategória materiálu | Bežné stupne | Primárna aplikácia |
| Uhlíková oceľ | A105, A350 LF2 | Všeobecný servis ropy a zemného plynu |
| Nerezová oceľ | F316L, F304L | Korozívne chemické prostredie |
| Legovaná oceľ | F11, F22, F91 | Vysokoteplotné elektrárne |
| Duplex/Super Duplex | F51, F53, F55 | Aplikácie na mori a v morskej vode |
Kľúčové výhody použitia kovaných komponentov
V porovnaní s inými výrobnými metódami ponúka kovanie súbor jedinečných výhod, ktoré sa priamo premietajú do nižších nákladov na údržbu a dlhšej životnosti priemyselných ventilových systémov:
- Konštrukčná integrita: Odstránenie vnútorných dutín a plynových vreciek zaisťuje, že komponent zvládne náhle tlakové rázy bez prasknutia.
- Znížený odpad materiálu: Presné kovanie môže produkovať „takmer čisté“ tvary, čo minimalizuje množstvo potrebného obrábania a znižuje náklady na drahé suroviny.
- Vylepšená odozva tepelného spracovania: Kované kovy reagujú predvídateľnejšie na tepelné spracovanie, čo umožňuje presnú kontrolu nad tvrdosťou a pevnosťou v ťahu v celej časti.
- Spoľahlivosť v extrémnych teplotách: Kované komponenty si zachovávajú svoju húževnatosť v kryogénnych prevádzkach a svoju odolnosť voči tečeniu v aplikáciách pri ultravysokých teplotách.
Výrobné normy a zabezpečenie kvality
Na zaistenie bezpečnosti kovaných komponentov ventilov musia výrobcovia dodržiavať prísne medzinárodné normy. Tieto predpisy určujú chemické zloženie, mechanické vlastnosti a testovacie protokoly pre každú vyrobenú šaržu. Spoločné normy zahŕňajú ASTM A105 pre výkovky z uhlíkovej ocele a ASME B16.34 pre menovité tlaky a teploty. Kontrola kvality zvyčajne zahŕňa nedeštruktívne testovanie (NDT), ako je ultrazvukové testovanie (UT) na kontrolu vnútorných chýb a magnetická kontrola častíc (MPI) na detekciu povrchových trhlín. Dodržaním týchto prísnych krokov môžu dodávatelia zaručiť, že každý kovaný komponent spĺňa vysoké požiadavky moderného ťažkého priemyslu.
