Desde el diseño hasta la producción: el proceso de fabricación de la válvula de puerta API 6A reveló

1. Puntos clave de API 6A Válvula de puerta diseño
El estándar API 6A está formulado para válvulas de alta presión en la industria del petróleo y el gas. Los siguientes aspectos deben centrarse durante la fase de diseño:
Selección de material
La elección de los materiales afecta directamente la durabilidad y la seguridad de la válvula. Las válvulas API 6A generalmente usan acero de aleación de alta resistencia (como A105, A182 F22, etc.) debido a su excelente resistencia mecánica y resistencia a la corrosión. Se pueden usar diferentes grados de materiales en diferentes condiciones de trabajo. Por ejemplo, los materiales con mayor contenido de níquel en aleaciones se seleccionan bajo entornos de alta temperatura y alta presión para mejorar la resistencia a la corrosión. Además, el material debe cumplir con el estándar de resistencia a la corrosión de sulfuro de hidrógeno (H2S) para evitar la falla temprana de la válvula.
Diseño estructural
Las válvulas de puerta API 6A adoptan principalmente una estructura recta. El diseño se centra en minimizar la resistencia del fluido al tiempo que garantiza la apertura y el cierre de la válvula. El diseño del cuerpo y el capó de la válvula deben garantizar el grosor y la fuerza suficiente para evitar la deformación o la ruptura en condiciones de alta presión. El disco de la válvula generalmente está diseñado en una cuña o forma plana para facilitar la resistencia al sellado y al desgaste. El vástago de la válvula se rosca para garantizar la estabilidad de la transmisión y la sensibilidad de la operación.
Sistema de sellado
El rendimiento del sellado es el núcleo del diseño de la válvula API 6A. Se adopta el diseño de doble sello, el sello externo evita la fuga del medio y el sello interno asegura que el canal de fluido esté completamente aislado. El material de sellado se selecciona del polímero o los sellos metálicos resistentes a la temperatura y la corrosión, como el fluororuber (FKM), el politetrafluoroetileno (PTFE) y el grafito flexible, para cumplir con los requisitos de las duras condiciones de trabajo. Al mismo tiempo, la superficie de sellado se endurece, como nitruración o enchapado cromado duro, para mejorar la resistencia al desgaste.
Nivel de presión
El estándar API 6A divide el nivel de presión en múltiples categorías, como 2000psi, 5000PSI, 10000psi e incluso más alto. Al diseñar, el nivel de presión de la válvula se determina de acuerdo con los requisitos de la aplicación. Cuanto mayor sea el nivel de presión, más estrictos son los requisitos para la estructura y los materiales de la válvula. El diseño debe considerar los efectos integrales de la presión, la temperatura y las características del fluido en la válvula para garantizar un funcionamiento seguro.

2. Flujo clave del proceso de fabricación
La fabricación de válvulas de puerta API 6A implica múltiples procesos, y cada paso debe controlarse estrictamente para garantizar que el producto final cumpla con altos estándares.
Prueba y preparación de materia prima
Antes de fabricar, seleccione estrictamente acero de aleación que cumpla con el estándar API 6A. Confirme que el rendimiento del material cumple con el estándar a través del análisis espectral, la detección de la composición química y las pruebas de propiedad mecánica (como la resistencia a la tracción y las pruebas de resistencia al impacto). Detecte el tamaño y los defectos de la superficie de las materias primas para garantizar que no haya riesgos de calidad, como grietas e inclusiones.
Forjando y lanzamiento
Las partes clave, como los cuerpos de la válvula y los discos de válvulas, generalmente se forjan para obtener una mayor densidad metálica y propiedades mecánicas. El proceso de forja debe controlar la temperatura y la presión para evitar que los granos de metal sean demasiado grandes. Algunas partes con formas complejas pueden usar tecnología de fundición de precisión, y se puede lograr un moldeo de alta precisión a través de moldes avanzados y procesos de fundición para garantizar la precisión dimensional y la densidad interna.
Mecanizado
Las máquinas herramientas de CNC se utilizan para cortar precisión en la etapa de procesamiento, incluyendo giro, fresado, perforación, molienda y otros procesos. Concéntrese en controlar la tolerancia dimensional y la rugosidad de la superficie de las piezas para garantizar un ajuste cercano entre las piezas, especialmente los tallos de la válvula, los asientos de la válvula y las superficies de sellado. Durante el proceso de procesamiento, también es necesario prestar atención a eliminar el estrés interno y evitar la deformación. Las piezas complejas pueden usar centros de mecanizado de eje múltiple para completar un procesamiento difícil.
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico es un enlace clave para mejorar las propiedades mecánicas de las válvulas. Los procesos comunes incluyen enfriamiento, templado, normalización, etc. A través del tratamiento térmico, se mejoran la dureza, la resistencia y la tenacidad del material y se mejoran la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga. Los parámetros de tratamiento térmico (temperatura, tiempo, método de enfriamiento) se formulan estrictamente de acuerdo con el tipo de material y el propósito de la válvula para garantizar que la estructura interna sea uniforme y estable.
Tratamiento superficial
Para mejorar la resistencia a la corrosión de la válvula, la superficie del cuerpo de la válvula y el disco de la válvula generalmente se tratan con anticorrosión. Los procesos comunes incluyen arena y eliminación de óxido, recubrimiento de resina epoxi, galvanización, revestimiento de níquel, enchapado cromado, etc. Para la superficie de sellado, el tratamiento de endurecimiento como la nitruración, el carburamiento o el endurecimiento con láser también se pueden realizar para mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión y extender la vida útil.
Ensamblaje de la válvula
El proceso de ensamblaje se lleva a cabo en un entorno limpio y libre de polvo para garantizar que los materiales y las piezas de sellado no estén contaminados. Durante el ensamblaje, las regulaciones del proceso se siguen estrictamente para garantizar que los componentes clave, como el vástago de la válvula, el disco de la válvula y el anillo de sellado, se colocen con precisión. Después del ensamblaje, la válvula está depurada para garantizar la apertura y cierre flexibles y el sellado apretado.
Prueba de rendimiento
Las pruebas de rendimiento son una parte importante de la prueba de la calidad de fabricación de las válvulas. Incluido:
Prueba de sello: detecte si las superficies de sellado interna y externas se filtran a través de pruebas de presión.
Prueba de presión: simule las condiciones de trabajo reales para probar la válvula con presión de agua o presión de aire para verificar la resistencia del cuerpo de la válvula y la cubierta de la válvula.
Prueba funcional: abra y cierre repetidamente la válvula para verificar si la válvula se mueve suavemente y confirma la estabilidad del rendimiento mecánico.
Los resultados de la prueba deben cumplir con los requisitos relevantes del estándar API 6A, y todos los registros de datos están archivados.

3. Control de calidad y certificación
La fabricación de la válvula de puerta API 6A implementa un estricto sistema de control de calidad, y existen procesos estandarizados desde adquisiciones, producción y procesamiento de materiales hasta inspección final:
Pruebas no destructivas (NDT): pruebas ultrasónicas (UT), pruebas radiográficas (RT), pruebas de partículas magnéticas (MT) y otras tecnologías se utilizan para detectar defectos de soldadura y matriz.
Medición de dimensiones: use equipos de alta precisión, como la máquina de medición de tres coordenadas (CMM) para garantizar que las dimensiones clave cumplan con los dibujos de diseño.
Prueba de presión de presión y sellado: siga los procedimientos estándar para garantizar que la válvula esté resistente a la presión y sellada.
Calificación de certificación: los fabricantes deben aprobar la certificación oficial de API y obtener la Licencia de fabricación API 6A (licencia de monograma) para mejorar el reconocimiento de los productos y marcas de la industria.