In the industrial field, valves are key components for controlling fluid delivery and are widely used in many industries such as petroleum, chemical industry, and electric power. Among them, high-pressure valves need to operate stably under high-pressure environments, so the performance requirements of their various components are extremely stringent. As the key actuator of valve operation, whether the material strength of Solid Valve Handwheel می تواند با دریچه های فشار بالا سازگار شود ، مورد توجه صنعت قرار گرفته است.

فهرست مطالب
1. تعریف فشار کار و سناریوهای کاربردی دریچه های فشار بالا
(i) استانداردهای تعریف فشار
(ب) سناریوهای اصلی برنامه
2. نقش اصلی دستگیره دریچه جامد
(i) انتقال نیروی عملیاتی
(ب) تضمین ایمنی
3. الزامات برای استحکام ماده دستگیره دریچه جامد برای سازگاری با دریچه های فشار بالا
(i) نیازهای فشاری بالا
(ب) مقاومت خستگی خوب
(iii) سازگاری با مواد اصلی دریچه های فشار بالا
4. تجزیه و تحلیل مواد مشترک و عملکرد استحکام دستگیره دریچه جامد
(i) مواد فلزی
(ب) مواد غیر فلزی
5. بینش داده های صنعت و تجزیه و تحلیل مورد
(i) داده های برنامه بازار
(ب) تجزیه و تحلیل مورد
6. سایر عوامل مؤثر بر سازگاری استحکام مواد دستگیره دریچه جامد
(i) فرآیند تولید
(ب) ساختار طراحی
(iii) از محیط استفاده کنید
7. روندها و چشم اندازهای توسعه صنعت
(i) تحقیق و توسعه و استفاده از مواد جدید
(ب) نوآوری فرآیند تولید
(iii) نظارت و نگهداری هوشمند
8. نتیجه گیری
تعریف فشار کار و سناریوهای کاربردی دریچه های فشار قوی
(i) استاندارد تعریف فشار
طبق استاندارد صنعت عمومی ، هنگامی که فشار اسمی (PN) دریچه در محدوده 10.0 - 80.0 MPA است ، به عنوان یک دریچه فشار قوی {{2} تعریف می شود} این محدوده فشار بسیار فراتر از دریچه های معمولی است ، به این معنی که شیر باید تحمل فشار زیادی را به عنوان بارهای فشار زیاد و سایر نقاط قابل توجه در مورد قدرت و سایر موارد قدرت و قدرت بسیار زیاد در مورد قدرت و سایر قدرتها در قدرت و سایر موارد مهر و موم و قدرت بسیار زیاد در اختیار داشته باشد. مؤلفه ها.}
(ب) سناریوهای اصلی برنامه
دریچه های با فشار بالا به طور گسترده ای در سناریوهایی مانند استخراج نفت و گاز و حمل و نقل ، واحدهای واکنش سنتز شیمیایی و سیستم های تولید قدرت فوق بحرانی در صنعت قدرت استفاده می شود. به عنوان مثال ، در خطوط لوله نفتی و گاز با فاصله طولانی ، دریچه های فشار قوی برای کنترل جریان و خاموش کردن خارج از فشار از فشار خون بالا یا مایع در لوله های فشار خون بالا و مایع از نظر مواد مخدر در معرض خطر قرار می گیرد. در واحدهای واکنش سنتز شیمیایی ، دریچه های فشار قوی باید به طور دقیق ورود و خروج مواد واکنش را در یک محیط متوسط با فشار بالا ، فشار بالا و خورنده کنترل کنند ، که نقش مهمی در عملکرد پایدار فرآیند تولید.} دارد
(i) انتقال نیروی کار
در طی فرآیند عملکرد دریچه ، اپراتور با چرخاندن دستگیره دریچه جامد ، نیروی کار دستی را به مکانیسم انتقال دریچه منتقل می کند ، و از این طریق هسته دریچه را برای باز کردن ، بستن یا تنظیم جریان دریچه .}} rection نرمی چرخش چرخ دستی و انتقال مؤثر نیروی عملیاتی به طور مستقیم بر راحتی و صحت urevence {rection {rection {rection {rection {repplacy {repplacy {repplacy {repplacy {repplacy {{repociorration {rection {rection rection rective {rection rection rection {repocial
(ب) ضمانت ایمنی
در شرایط اضطراری ، مانند زمانی که سیستم کنترل اتوماتیک از بین نرود یا عملیات اضطراری لازم باشد ، دستگیره دریچه جامد آخرین خط دفاع برای عملکرد دستی است.}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} operator می تواند با چرخاندن دستگیره به سرعت پاسخ دهد و وضعیت دریچه را به موقع کنترل کند تا از تولیدات تولید یا خطرات ایمنی ناشی از عدم توانایی در عملکرد دریچه 1 {1 {1 {1.}
مورد نیاز برای استحکام ماده دستگیره دریچه جامد برای دریچه های فشار قوی
(i) نیازهای فشاری بالا
فشار داخلی دریچه های فشار بالا بسیار زیاد است . وقتی اپراتور برای کنترل شیر ، دستگیره را چرخانده می شود ، دستگیره باید در برابر نیروی واکنش ایجاد شده توسط فشار داخلی دریچه . گرفتن یک دریچه تحت فشار بالا با فشار اسمی با فشار اسمی از 40mpa به عنوان مثال ، در طی عملیات یک لحظه را تحمل کند. این امر مستلزم این است که مواد دستی از قدرت فشاری بسیار بالایی برخوردار باشند تا اطمینان حاصل شود که تغییر شکل ، شکستگی و سایر خرابی ها در عملیات طولانی مدت و مکرر فشار بالا انجام نمی شود.
(ب) مقاومت خستگی خوب
در عملکرد واقعی ، دریچه های فشار قوی ممکن است عملیات مکرر باز و بسته شدن را تجربه کنند ، که باعث می شود یک دستگیره دریچه جامد در یک حالت استرس متناوب برای مدت طولانی . طبق آمار ، در برخی از تجهیزات تولید شیمیایی ، تعداد عملیات دریچه های با فشار بالا می تواند به هزاران یا حتی ده ها هزار بار در سال باشد. دستگیره از آسیب دیدن به دلیل تولید و گسترش ترک های خستگی ، بر استفاده عادی از شیر.} تأثیر می گذارد
(iii) سازگاری با ماده اصلی دریچه فشار بالا
برای اطمینان از عملکرد آب بندی کلی و پایداری ساختاری دریچه ، مواد دستگیره دریچه جامد باید به خوبی با مواد اصلی دریچه فشار قوی سازگار باشد . به عنوان مثال ، در بعضی از دریچه های فشار خون بالا ساخته شده از فولاد استیل ، اگر دستگیره ای از ماده با خاصیت الکتروشیمیایی از جنس استحکام ایجاد شود ، ممکن است باعث شود که باعث ایجاد یک ماده با استفاده از استحکام الکتریکی شود ، ممکن است باعث ایجاد یک ماده با استفاده از استحکام الکتروشمی شود ، محیط ، کاهش عمر و ایمنی شیر.
تجزیه و تحلیل مواد مشترک و عملکرد استحکام دستگیره دریچه جامد
(i) مواد فلزی
فولاد کربن: فولاد کربن از استحکام بالایی و عملکرد پردازش خوبی برخوردار است و یکی از مواد متداول برای دستگیره دریچه جامد است . در میان آنها ، فولاد کربن متوسط و بالا می تواند به طور قابل توجهی استحکام و سختی خود را پس از عملیات حرارتی مناسب بهبود بخشد. به عنوان مثال ، پس از خاموش کردن و خویشتن داری ، قدرت عملکرد 45# استیل می تواند 355mpa و Tenensile Than the Tenensile Than the Tensile می تواند به 3555mpa دسترسی داشته باشد. برخی از دریچه های فشار متوسط و بالا برای دستگیره ها.} با این حال ، فولاد کربن در مقاومت در برابر خوردگی نسبتاً ضعیف است . in در سناریوهای کاربردی دریچه فشار بالا با محیط خورنده ، درمان محافظت از سطح مانند گالوانیزه کردن و نقاشی ممکن است.}}}}}}}}}}}}}}}}}
فولاد ضد زنگ: از جنس استنلس استیل به دلیل مقاومت در برابر خوردگی عالی ، در ساخت دستگیره های شیر با فشار بالا استفاده می شود. resistance to pitting and crevice corrosion due to the addition of molybdenum, with a yield strength of>=220MPa and a tensile strength of>=580MPa, making it more suitable for high-pressure valve handwheels in harsh corrosive environments. However, the relatively high cost of stainless steel limits its large-scale application to a certain میزان.}
Alloy steel: Alloy steel can obtain excellent comprehensive properties by adding a variety of alloy elements, such as chromium, nickel, and molybdenum. For example, 40CrNiMo alloy steel has high strength, high toughness, and good hardenability. Its yield strength is>=835MPa and its tensile strength is>=980MPa, که به خوبی می تواند نیازهای استحکام دستگیره دریچه جامد را تحت فشار بالا و شرایط بار بالا برآورده کند.} با این حال ، فناوری ذوب و پردازش فولاد آلیاژ نسبتاً پیچیده است و هزینه نسبتاً زیاد است .}
(ب) مواد غیر فلزی
پلاستیک های مهندسی با مقاومت بالا: برخی از پلاستیک های مهندسی با مقاومت بالا ، مانند پلی اتاترکتون (PEEK) و پلی فنیلن سولفید (PPS) ، همچنین به دلیل مقاومت بالا ، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی خوب و خودردازگی خود در ساخت دستگیره های دریچه جامد مورد استفاده قرار می گیرند. 90-100MPa. It can be used as an alternative to metal materials in some high-pressure valve application scenarios that have weight requirements and relatively low pressure (such as 10-20MPa). However, the heat resistance and creep resistance of engineering plastics are weaker than those of metal materials. Under the long-term action of درجه حرارت بالا و فشار بالا ، تغییر شکل و سایر مشکلات ممکن است رخ دهد.
Fiber-reinforced composite materials: Fiber-reinforced composite materials, such as glass fiber reinforced plastics (FRP) and carbon fiber reinforced plastics (CFRP), have the advantages of high specific strength, light weight, and corrosion resistance. The tensile strength of CFRP can reach 1500-4000MPa, but its manufacturing process is complex and در حال حاضر پرهزینه . در حال حاضر ، به ندرت در دستگیره های دریچه جامد استفاده می شود {5 {}}}} عمدتا در بعضی از زمینه های خاص با نیازهای بسیار زیاد در وزن و عملکرد استفاده می شود ، مانند قطعات کمکی از دریچه های فشار قوی در هوا {7.}}}}}}}}}}
بینش داده های صنعت و تجزیه و تحلیل مورد
(i) داده های برنامه بازار
براساس آمار مؤسسات تحقیقاتی بازار ، در بازار دریچه فشار بالا ، دریچه هایی با استفاده از دستگیره های دریچه جامد فولادی کربن حدود 35 ٪ را تشکیل می دهند و عمدتاً در سناریوهای رسانه ای حساس و کم ارزش مانند برخی از خطوط لوله صنعتی معمولی مورد استفاده قرار می گیرند. دریچه ها با استفاده از چرخ دستی های استیل ضد زنگ حدود 40 ٪ را تشکیل می دهند و در صنایعی مانند مواد شیمیایی ، مواد غذایی و نوشیدنی که به مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند ، به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. دریچه ها با استفاده از دستگیره های فولادی آلیاژ حدود 15 ٪ را تشکیل می دهند و بیشتر در مناطق کلیدی مانند استخراج نفت و گاز و برق با فشار زیاد و بار زیاد استفاده می شوند. دریچه ها با استفاده از دستگیره های غیر فلزی نسبت نسبتاً کمی ، حدود 10 ٪ ، و به طور عمده در برخی از سناریوهای برنامه ویژه متمرکز شده اند.
(ب) تجزیه و تحلیل مورد
پروژه پتروشیمیایی: یک شرکت بزرگ پتروشیمی از تعداد زیادی دریچه فشار قوی با فشار اسمی 32MPa در واحد تولید اتیلن تازه ساخته شده خود استفاده می کند .}} در میان آنها ، برخی از شیرها با 316 شیر آب جامد استنلس استیل مجهز شده بودند.} در مرحله اولیه عملکرد واحد استحکام ساختاری و عملکرد عملکرد دستی .} پس از تجزیه و تحلیل ، مشخص شد که محیط موجود در دستگاه حاوی مقادیر ردیابی یون های کلرید است ، که باعث ایجاد خوردگی جزئی در دستگیره فولادی ضد زنگ می شود. شرکت به طور موثری با تقویت درمان Handeel و Passivation Handeele ، مشکل Corrosion را حل کرد. به طور پایدار برای بیش از 3 سال .
صنعت قدرت: در یک پروژه نیروگاه حرارتی فوق بحرانی ، فشار اسمی دریچه فشار بالا به اندازه 60MPA. Project انتخاب شده با شیر آب جامد انتخاب شده از فولاد آلیاژ 40crnimo ساخته شده برای برآورده کردن نیازهای عملیاتی با فشار بالا و با فشار بالا. در طی کارکشی که از طریق مدیریت منظم از طریق نیروگاه ، از طریق مدیریت منظم استفاده می کند ، در هندوستان یافت شد ، که قابلیت اطمینان و ایمنی عملکرد دریچه را تضمین می کرد و از تولید برق پایدار نیروگاه. پشتیبانی شدیدی ارائه می داد
سایر عوامل مؤثر بر سازگاری استحکام ماده دستگیره دریچه جامد
(i) فرآیند تولید
فرآیند تولید دستگیره تأثیر مهمی در قدرت مواد آن. به عنوان مثال ، دستگیره تولید شده توسط ریخته گری دقیق دارای ساختار داخلی متراکم تر است و عملکرد استحکام مواد را می توان بهتر تضمین کرد. در حالی که فرآیند جعل می تواند ساختار فیبر مواد فلزی توزیع شده در جهت نیرو را ایجاد کند ، و بیشتر باعث بهبود استحکام و چقرمگی دستگیره. علاوه بر این ، علاوه بر این ، یک پیوند کلیدی در بهبود عملکرد مواد دستی است.
(ب) ساختار طراحی
این که آیا ساختار طراحی هندوستان معقول است ، به طور مستقیم با توزیع نیروی و عملکرد قدرت آن در حین کار مرتبط است .} معقول و ضخامت سخنگویان و روش اتصال بین هاب و لبه ، می تواند توزیع استرس یک هندوستان را یکنواخت تر کند ، در صورت قرار گرفتن در نیروی عملیاتی ، از بروز 1 و در نتیجه از استحکام خود جلوگیری کنید و بنابراین قدرت کلی را بهبود بخشید و از این رو به استحکام می پردازد و از قدرت کلی استفاده می کند و از آن استفاده می کند. دستگیره های دریچه ای با طرح های گفتاری چند سخنگوی و قوس شکل می توانند استرس را بهتر پراکنده و ظرفیت تحمل دستی را در مقایسه با طرح سنتی صحبت مستقیم.} بهبود بخشند
(iii) از محیط استفاده کنید
محیط استفاده از دستی ، مانند دما ، رطوبت ، خوردگی متوسط و غیره . ، همچنین بر سازگاری قدرت ماده آن تأثیر می گذارد.}} در یک محیط با درجه حرارت بالا ، ممکن است قدرت مواد فلزی کاهش یابد ، در حالی که ممکن است مواد غیر فلزی مانند پلاستیک مهندسی نرم شود و از بین برود. در یک محیط مرطوب و خورنده ، مواد فلزی مستعد ابتلا به خوردگی هستند و در نتیجه کاهش قدرت 3. بنابراین ، هنگام انتخاب مواد دستگیره دریچه جامد ، لازم است که به طور کامل فاکتورهای محیط استفاده را در نظر بگیرید و اقدامات محافظتی مربوطه مانند عایق حرارتی و ترکیبات ضد یوروزیون را انجام دهید.
روند و چشم انداز توسعه صنعت
(i) کاربرد تحقیق و توسعه مواد جدید
با توسعه مداوم علوم مواد ، با استحکام بالا ، مقاوم در برابر خوردگی و مواد مقاوم در برابر دمای بالا همچنان به ظهور خود ادامه خواهد داد و در حوزه تولید دستگیره دریچه جامد اعمال می شود. به عنوان مثال ، انتظار می رود مواد با خصوصیات عالی مانند نانوکامپوزیت ها و مواد آلیاژ جدید ، بیشتر از قدرت و عملکردهای آپارتمانی در حال افزایش است. شیرها.} در همان زمان ، پرسنل تحقیق و توسعه همچنین در حال بررسی کاربرد مواد سازگار با محیط زیست مانند مواد مبتنی بر زیستی و مواد قابل تخریب در تولید دستگیره برای دستیابی به توسعه پایدار صنعت.}}
(ب) نوآوری فرآیند تولید
استفاده از فرآیندهای تولید پیشرفته به یک وسیله مهم برای بهبود کیفیت و عملکرد دستگیره دریچه جامد تبدیل می شود. 3 D فن آوری چاپ می تواند سفارشی سازی شخصی دستی و ساخت سازه های پیچیده ، بهبود استفاده از مواد و راندمان تولید را تحقق بخشد. فناوری تولید دیجیتال می تواند کنترل دقیق فرآیند تولید را تحقق بخشد و از دقت بعدی و پایداری کیفیت دستگیره . علاوه بر این ، فرآیندهای جدید تصفیه سطح ، مانند اسپری پلاسما و روکش لیزر ، می توانند به طور قابل توجهی مقاومت در سطح و مقاومت در برابر کوروزیون را بدون تغییر مواد کلی {{Handwheel بهبود بخشند.
(iii) نظارت و نگهداری هوشمند
در آینده ، دستگیره دریچه جامد در جهت هوش توسعه می یابد ، ادغام اجزای هوشمند مانند سنسورها برای نظارت بر وضعیت استرس ، دما ، خوردگی و سایر پارامترهای دستگیره در زمان واقعی . از طریق فناوری اینترنت ، داده های نظارتی به سیستم کنترل از راه دور منتقل می شوند تا بتوانند ارزیابی زمان واقعی از عملکرد Waring Waring Waring Waring Waring Waring به عنوان کاهش استحکام مواد دستی پیش از این ، و انجام تعمیر و نگهداری و جایگزینی در زمان ، بلکه پشتیبانی داده ها را برای طراحی بهینه سازی و انتخاب مواد دستی ارائه می دهد و قابلیت اطمینان و ایمنی کلی سیستم دریچه فشار بالا را بهبود می بخشد {4.
پایان
این که آیا استحکام مادی دستگیره دریچه جامد می تواند با دریچه های پر فشار سازگار باشد ، یک مسئله پیچیده است که شامل عوامل بسیاری از قبیل انتخاب مواد ، فرآیند تولید ، ساختار طراحی و استفاده از محیط زیست. از طریق تجزیه و تحلیل داده های مشترک ، بینش داده های صنعت و مطالعه موارد واقعی است ، می توان دریافت که دستگیره های شیر جامد می توانند با استفاده از مواد پرطرفدار مختلف ، موجب می شوند که از مواد مختلف استفاده می کنند. scenarios. However, with the continuous advancement of industrial technology, the application scenarios of high-pressure valves will become more complex and diverse, and the requirements for the material strength of Solid Valve Handwheel will continue to increase. Industry practitioners need to pay close attention to the development of new materials and new processes, and continuously optimize the design and manufacturing of handwheels to ensure that Solid Valve Handwheel همیشه نقش کارآمد و کارآمد ضمانت ایمنی را در سیستم های دریچه فشار قوی {7 {}}} انجام می دهد
در زیر جدول داده های مربوط به مواد دستگیره دریچه جامد است:
| نوع ماده | مواد معمولی | قدرت عملکرد (MPA) | مقاومت کششی (MPA) | سناریوهای اصلی برنامه | سهم بازار (دستگیره دریچه فشار بالا) |
| فولاد | 45 فولاد (بعد از خاموش شدن و خویشتن داری) | 355 | 600 | خطوط لوله معمولی صنعتی ، رسانه حساس به هزینه و ضعیف | 35% |
| فولاد ضد زنگ | 304 فولاد ضد زنگ | بزرگتر از یا برابر با 205 | بزرگتر از یا برابر با 515 | محیط های خورنده عمومی مانند مواد شیمیایی ، مواد غذایی و نوشیدنی | 40% |
| 316 فولاد ضد زنگ | بزرگتر از یا برابر با 220 | بزرگتر از یا برابر با 580 | محیط های خورنده خشن | ||
| فولاد آلیاژ | فولاد آلیاژ 40crnimo | بزرگتر از یا برابر با 835 | بزرگتر از یا برابر با 980 | مزارع پر فشار و پر بار مانند استخراج نفت و گاز و برق | 15% |
| مواد غیر فلزی | Polyetheretherketone (PEEK) | 90 - 100 | - | سناریوها با فشار نسبتاً کم و نیاز به وزن (mpa10 - 20}) | 10% |
| پلاستیک تقویت شده با فیبر کربن (CFRP) | 1500 - 4000 | - | زمینه های ویژه مانند هوافضا با نیازهای بسیار زیاد بر وزن و عملکرد |





