一種通過熱粘結連接wc閥芯與不鏽鋼閥杆的方法

2023-06-07 06:27:11 1

專利名稱：一種通過熱粘結連接wc閥芯與不鏽鋼閥杆的方法
技術領域：
本發明屬於煤化工氣化裝置黑水調節閥技術領域，涉及一種通過熱粘結連接WC閥芯與不鏽鋼閥杆的方法。
背景技術：
目前，大型水煤漿加壓氣化裝置中的黑水系統的流體工作壓力高，介質灰分含量高易結垢，存在水、汽、顆粒三相流，WC閥芯常常脫落，堵塞流道，是煤化工氣化裝置中出現問題與故障頻次的高發點，一直嚴重困擾著黑水調節閥的正常運行，同時也制約著氣化裝置的正常運行。
6. 5MPa水煤漿加壓氣化爐急冷室出口和碳洗塔出口的黑水洗滌調節工況為閥前壓力分別為6. 73MPa、6. 36MPa，壓差分別為I. 62MPa、l. 25MPa，黑水溫度為249°C。雖然存在三相流，由於WC閥芯硬度為HRC90以上，耐磨性好，所以閥芯只要不脫落，其使用周期至少在兩年以上。但由於閥芯的脫落，導致流道被堵塞，閥芯受震動、碰撞和損壞，不得不啟動旁路手動操作，調節質量迅速惡化。碳化鎢閥內件製品是應用粉末冶金技術的產品，以粉末冶金方式製造閥芯閥座產品時，首先需要通過成形模具將配置好的WC粉體材料通過模具壓製成設計的形狀，然後進行燒結。碳化鎢閥芯材料硬度很高，其硬度約為HRC90，與不鏽鋼閥杆無法用熔化焊接的方式連接，目前國外調節閥公司一般採用螺紋加銷釘的方式連接。其方法是閥芯以螺杆託住與閥杆連結，再加銷釘固定。由於黑水工況存在三相流、管道振動和壓差大等原因，WC閥芯極易脫落，一般國外公司的新品閥內件，運行兩周左右閥芯就會脫落。

發明內容
本發明的目的是提供一種通過熱粘結連接WC閥芯與不鏽鋼閥杆的方法，解決了現有黑水調節閥的閥內件中WC閥芯極易脫落的問題。本發明所採用的技術方案是，一種通過熱粘結連接WC閥芯與不鏽鋼閥杆的方法，按以下步驟實施，步驟I，檢查WC閥芯與不鏽鋼閥杆連接處是否有環隙，如環隙小於等於0. 15毫米視為無環隙，大於0. 15毫米視為有環隙。若無環隙，在WC閥芯與不鏽鋼閥杆接觸部位的不鏽鋼閥杆一側加工出單面V形環隙，並去除表面毛刺；步驟2，用純四氯化碳對WC閥芯與不鏽鋼閥杆連接處清洗及脫脂，然後在室溫下風乾；步驟3，將經步驟2處理的閥內件置於穩定的支架上，且避免支架震動，對WC閥芯與不鏽鋼閥杆連接處用氧一乙炔焰的外焰緩慢進行預熱，火焰須覆蓋WC閥芯，一邊加熱一邊轉動WC閥芯均勻升溫，直至WC閥芯呈暗紅色，不鏽鋼閥杆呈桔紅色；步驟4，對經步驟3預熱的閥內件採用氧一乙炔焊在環隙處實施熱粘接，待焊料充分的、均勻的填滿環隙後迅速用石棉被包裹閥內件保溫，待自然冷卻至室溫後，除去石棉被,並且磨去表面的熔渣,即成。本發明的特點還在於，步驟I中單面V形環隙的深度為3 毫米，寬度為0. 5毫米。步驟3中預熱時間為10-15分鐘。若步驟2中檢查WC閥芯與不鏽鋼閥杆連接處有環隙，則步驟4中的焊料為HL103銅鋅焊料或HL322無鎘銀基焊料。其中HL103銅鋅焊料的直徑為2 2. 5毫米，進行熱粘接前將HL103銅鋅焊料在150°C的溫度下烘乾I小時。步驟4進行熱粘接時，若焊料為HL103銅鋅焊料，則熔劑選用CJlOl不鏽鋼及耐熱鋼氣焊熔劑；若焊料為HL322無鎘銀基焊料，則熔劑選用QJ103特製銀焊熔劑。若步驟2中檢查WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)連接處無環隙，則步驟4中的焊料為HL322無鎘銀基焊料。其中HL322無鎘銀基焊料的直徑為2 2. 5毫米，進行熱粘接前將HL322無鎘銀基焊料在150°C的溫度下烘乾I小時。步驟4進行熱粘接時熔劑選用QJ103特製銀焊熔劑。本發明的有益效果是，通過熱粘結將原本通過螺杆連接，銷釘固定的閥內件進一步連接，確保了在煤氣化裝置黑水調節閥在一個大修周期內不會因WC閥芯脫落而影響黑水調節閥的正常使用，有效維護了氣化黑水調節系統的長周期穩定運行。


圖I是閥內件的結構示意圖。圖中，I.不鏽鋼閥杆，2. WC閥芯。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。本發明提供一種通過熱粘結連接WC閥芯與不鏽鋼閥杆的方法，按以下步驟實施，步驟1，對通過螺杆將WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I連接、橫向銷釘進行固定的閥內件進行檢查，如圖I所示，檢查WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I連接處是否有環隙，如環隙小於或等於0. 15毫米視為無環隙，大於0. 15毫米視為有環隙，若無環隙，在WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I接觸部位的不鏽鋼閥杆I 一側加工出單面V形環隙，單面V形環隙的深度為3毫米，寬度為0.5毫米，並去除表面毛刺；步驟2，用純四氯化碳對WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I連接處清洗及脫脂，然後在室溫下風乾；步驟3，將經步驟2處理的閥內件置於穩定的支架上，且避免支架震動，對WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I連接處用氧一乙炔焰的外焰緩慢進行預熱，火焰須覆蓋WC閥芯2，一邊加熱一邊轉動WC閥芯2均勻升溫，直至WC閥芯2呈暗紅色，不鏽鋼閥杆I呈桔紅色，整個預熱時長鬚為10-15分鐘；步驟4，對經步驟3預熱的閥內件採用氧一乙炔焊在環隙處實施熱粘接，待焊料充分的、均勻的填滿環隙後迅速用石棉被包裹閥內件保溫，待自然冷卻至室溫後，除去石棉被,並且磨去表面的熔渣,即成。其中，若步驟2中檢查WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I連接處有環隙，環隙大於0. 20毫米，可不必加工單面V形環隙，則步驟4中的焊料為HL103銅鋅焊料或HL322無鎘銀基焊料，若焊料為HL103銅鋅焊料，則熔劑選用CJlOl不鏽鋼及耐熱鋼氣焊熔劑；若焊料為HL322無鎘銀基焊料，則熔劑選用QJ103特製銀焊熔劑，HL103銅鋅焊料的直徑為2 2. 5毫米，進行熱粘接前將HL103銅鋅焊料在150°C的溫度下烘乾I小時。若步驟2中檢查WC閥芯2與不鏽鋼閥杆I連接處無環隙，則步驟4中的焊料為HL322無鎘銀基焊料，該焊料融化後流動性更佳，進行熱粘接時熔劑選用QJ103特製銀焊熔齊IJ，HL322無鎘銀基焊料的直徑為2 2. 5毫米，進行熱粘接前將HL322無鎘銀基焊料在150°C的溫度下烘乾I小時。
本發明的方法解決了水煤漿加壓氣化裝置中黑水調節系統長彎頸文丘裡角閥WC閥芯在實際運行過程中容易脫落的問題，確保了該工況的調節質量，確保了價格昂貴的特殊材料閥內件的使用壽命，確保了在煤氣化裝置一個大修周期(一年半)內不會因WC閥芯脫落而影響黑水調節閥，即長彎頸文丘裡角閥的正常使用，有效維護了氣化黑水調節系統的長周期穩定運行。在水煤漿加壓氣化裝置，6. 5MPa、直徑2800mm及直徑3200mm的氣化爐中，黑水調節系統配置有長彎頸文丘裡角閥，位號為FV-1304ABCD、FV-1312A1B1C1D1D2、PV-140IAB,PV-624D1D2,LV-1403,LV-62403和PV-1405等，黑水角閥生產廠家為德萊賽Masoneilan公司，規格為2" 6" , ANSI 900Lb，其WC閥內件價格不同規格每套為14至20萬元人民幣不等，正常情況下一套閥內件至少應使用一年，但由於存在閥芯脫落問題，一套閥內件多數情況下一個月不到就脫落了。採用本發明的方法，WC閥內件採用熱粘接處理，一套閥內件可使用一至兩年不會脫落。按照每年一臺長彎頸文丘裡角閥節約一套閥內件保守估算，僅 一期、二期裝置黑水閥閥內件一年節約210至300萬元。多年下來，有益效果十分可觀。
權利要求
1.一種通過熱粘結連接WC閥芯與不鏽鋼閥杆的方法，其特徵在於，按以下步驟實施， 步驟I，檢查WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)連接處是否有環隙，如環隙小於或等於0. 15毫米視為無環隙，大於0. 15毫米則視為有環隙， 若無環隙，在WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)接觸部位的不鏽鋼閥杆(I) 一側加工出單面V形環隙，並去除表面毛刺； 步驟2，用純四氯化碳對WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)連接處清洗及脫脂，然後在室溫下風乾； 步驟3，將經步驟2處理的閥內件置於穩定的支架上，且避免支架震動，對WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)連接處用氧一乙炔焰的外焰緩慢進行預熱，火焰須覆蓋WC閥芯(2)，一邊 加熱一邊轉動WC閥芯(2)均勻升溫，直至WC閥(2)芯呈暗紅色，不鏽鋼閥杆(I)呈桔紅色； 步驟4，對經步驟3預熱的閥內件採用氧一乙炔焊在環隙處實施熱粘接，待焊料充分的、均勻的填滿環隙後迅速用石棉被包裹閥內件保溫，待自然冷卻至室溫後，除去石棉被，並且磨去表面的熔渣，即成。
2.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，所述步驟I中單面V形環隙的深度為3毫米，寬度為0.5毫米。
3.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，步驟3中預熱時間為10-15分鐘。
4.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，若步驟2中檢查WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)連接處有環隙，則步驟4中的焊料為HL103銅鋅焊料或HL322無鎘銀基焊料。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述HL103銅鋅焊料的直徑為2 2.5毫米，進行熱粘接前將HL103銅鋅焊料在150°C的溫度下烘乾I小時。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，步驟4進行熱粘接時，若焊料為HL103銅鋅焊料，則熔劑選用CJlOl不鏽鋼及耐熱鋼氣焊熔劑；若焊料為HL322無鎘銀基焊料，則熔劑選用QJ103特製銀焊熔劑。
7.根據權利要求I所述的方法，其特徵在於，若步驟2中檢查WC閥芯(2)與不鏽鋼閥杆(I)連接處無環隙，則步驟4中的焊料為HL322無鎘銀基焊料。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述HL322無鎘銀基焊料的直徑為2 2.5毫米，進行熱粘接前將HL322無鎘銀基焊料在150°C的溫度下烘乾I小時。
9.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，步驟4進行熱粘接時熔劑選用QJ103特製銀焊熔劑。
全文摘要
本發明公開了一種通過熱粘結連接WC閥芯與不鏽鋼閥杆的方法，先檢查WC閥芯與不鏽鋼閥杆連接處是否有環隙，若無環隙，在不鏽鋼閥杆一側加工出單面V形環隙，去除毛刺；再用純四氯化碳清洗及脫脂，在室溫下風乾；然後將閥內件置於支架上，對WC閥芯與不鏽鋼閥杆連接處緩慢進行預熱，直至WC閥芯呈暗紅色，不鏽鋼閥杆呈桔紅色；最後對閥內件在環隙處實施熱粘接，待焊料充分的、均勻的填滿環隙後迅速用石棉被包裹閥內件保溫，自然冷卻至室溫後，除去石棉被，並且磨去表面的熔渣，即成。本發明解決了現有黑水調節閥的閥內件中WC閥芯極易脫落的問題，維護了煤氣化裝置中黑水調節系統的長周期穩定運行，節約了生產成本。
文檔編號B23K1/20GK102728918SQ20121019430
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月13日 優先權日2012年6月13日
發明者劉勇 申請人:陝西渭河煤化工集團有限責任公司