En el sistema de vapor de vapor de alta temperatura y alta presión de las centrales térmicas, elJ61Y-320 Butt-prensura de alta presiónválvula de paradase ha convertido en un componente central para garantizar un funcionamiento seguro de 540 ℃ condiciones de vapor con su innovadora tecnología de sellado y sistema de materiales. Este artículo analizará profundamente el mecanismo anti-gotas de la válvula en condiciones de trabajo extremas de cuatro dimensiones: selección de materiales, estructura de sellado, proceso de soldadura y diseño de mantenimiento.

I. Estructura de sellado auto-modificador de presión

La alta presión J61Y-320válvula de parada de soporte de topeAdopta un diseño de sellado auto-timbre de la presión intermedia, y su rendimiento de sellado se correlaciona positivamente con la presión media. Cuando la presión del sistema alcanza 32MPa, la relación de presión de sellado del cuerpo de la válvula y la cubierta de la válvula aumenta en un 40%, compensando efectivamente el cambio de brecha causado por la expansión térmica. El asiento de la válvula y la superficie de sellado del disco de la válvula están soldados con carburo cementado a base de cobalto stellite, el grosor de la capa de soldadura es ≥3 mm, la dureza alcanza HRC45-50 y la tasa de fuga aún se mantiene en ≤0.01% en condiciones de 540 ℃.

Innovaciones de estructura de sellado:

1. Sello doble del cono: el disco de la válvula y el asiento de la válvula coinciden con un cono de 60 °, el área de contacto aumenta en un 35% en comparación con el sello plano y la relación de presión de sellado se incrementa a 220N/mm2

2. Anillo de compensación elástica: un resorte de aleación de Inconel 718 se coloca en la parte inferior del asiento de la válvula para compensar la deformación térmica de 0.3 mm

3. Sistema de sellado secundario: Grafito flexible + 316L Se coloca un embalaje trenzado de alambre de acero inoxidable en el cuello del vástago de la válvula para formar una línea de defensa de doble sellado

II. Sistema de material resistente a la alta temperatura

El cuerpo de la válvula de la válvula de parada J61Y-320 está hecho de acero de cromo-molibdeno-vanadio (como 15CR1MO1V), que es templado y nitrurado superficial. La profundidad de la capa nitriada es de 0.3 mm, el coeficiente de fricción se reduce a 0.12 y la vida anti-scratch aumenta 5 veces. Los parámetros clave del material son los siguientes:

Tecnología de procesamiento de materiales:

- Apagado al vacío: el vástago de la válvula se enfría en un entorno de vacío a 1050 ℃, con una dureza de HRC 35-40

- Pulverización de plasma: la superficie de sellado se trata con un proceso de pulverización de llama de alta velocidad (HVOF), con una porosidad de ≤0.5%

- Alivio del estrés: el tratamiento térmico posterior a la soldado (PWHT) se mantiene en 650 ℃ para que 2h elimine el 95% del estrés residual de soldadura

Iii. Proceso de soldadura y tecnología de conexión

La válvula de parada J61Y-320 adopta ASME B16.25 Conexión estándar de soldadura a tope, ángulo de ranura 37.5 ° ± 2.5 °, espesor de borde contundente 1.6 mm, garantizar la penetración de soldadura ≥8 mm. Los puntos de control clave del proceso de soldadura incluyen el tratamiento de precalentamiento: el precalentamiento de 200-250 ℃ antes de la soldadura puede reducir el riesgo de grietas inducidas por hidrógeno. La temperatura entre capas se controla dentro de 300 ℃, y la varilla de soldadura E9018-B3 se usa para soldadura de múltiples capas y pasos múltiples. Después de la soldadura, el 100% de detección de defectos radiográficos (RT) y pruebas de penetración (PT) no se realizan pruebas no destructivas de acuerdo con el estándar ASME B31.1.

Rendimiento de la junta de soldadura:

- Resistencia a la tracción: ≥620MPA

- Energía de impacto (-29 ℃): ≥54j

- Prueba de flexión: 180 ° sin grietas

A través de la innovación de cuatro dimensiones de la operación y el mantenimiento del proceso de estructura de materiales, la válvula de parada con tope de alta presión J61Y-320 ha logrado un excelente rendimiento de la fuga promedio anual <5ppm en 540 ℃ condiciones de vapor, estableciendo un nuevo punto de referencia para la operación segura y económica de las plantas de energía térmica. Su ruta técnica tiene una importante importancia de referencia para el diseño de válvulas de alta temperatura y alta presión.

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