Advanced Casting Techniques para sa Critical Valve Geometry
Ang paghahagis ay nananatiling ginustong paraan ng pagmamanupaktura para sa mga bahagi ng balbula dahil sa kakayahang lumikha ng mga kumplikadong panloob na mga lukab at mga contoured na daanan ng daloy na halos imposibleng makamit sa pamamagitan ng pag-machining lamang. Para sa mga high-pressure na aplikasyon, tinutukoy ng integridad ng casting ang kakayahan ng balbula na labanan ang pagpapapangit at pagkapagod. Ang mga modernong foundry ay gumagamit ng investment casting para sa mas maliit, mataas na katumpakan na mga bahagi tulad ng trim at upuan, habang ang sand casting ay ginagamit para sa malalaking katawan at bonnet. Ang pagpili ng pamamaraan ng paghahagis ay direktang nakakaimpluwensya sa istraktura ng butil ng metal, na kung saan ay nagdidikta ng mga mekanikal na katangian ng bahagi sa ilalim ng thermal stress.
Ang pagkamit ng "near-net-shape" sa pamamagitan ng casting ay binabawasan ang pangangailangan para sa malawak na pangalawang machining, na nagpapanatili sa integridad ng istruktura ng materyal. Sa pamamagitan ng paggamit ng 3D-printed sand molds o ceramic shell, makakamit na ngayon ng mga manufacturer ang mas mahigpit na tolerance sa "critical zones" ng valve, gaya ng stuffing box at flange face. Tinitiyak ng katumpakan na ito na ang huling pagpupulong ay nagpapanatili ng isang mahigpit na selyo, kahit na napapailalim sa mga kinakaing unti-unting kapaligiran na tipikal ng mga planta sa pagpoproseso ng langis, gas, at kemikal.
Pagpili ng Materyal at Mga Katangiang Metalurhiko
Ang pagganap ng a Mga Bahagi ng Casting Valve ay lubos na nakadepende sa piniling haluang metal. Ang iba't ibang kapaligiran ay nangangailangan ng mga partikular na metalurhiko na profile upang maiwasan ang napaaga na pagkabigo. Nasa ibaba ang isang paghahambing ng mga karaniwang materyales na ginagamit sa paghahagis ng balbula:
| Marka ng Materyal | Mga Karaniwang Aplikasyon | Pangunahing Benepisyo |
| WCB Carbon Steel | Pangkalahatang Pang-industriya na Paggamit | Matipid at malagkit |
| CF8M Hindi kinakalawang na asero | Chemical at Corrosive Media | Mataas na Paglaban sa Kaagnasan |
| Hastelloy/Inconel | Matinding Temperatura/Presyur | Paglaban sa Oksihenasyon |
| Duplex Steel | Desalination at Marine | Mataas na Lakas ng Yield |
Quality Control at NDT Protocols para sa Castings
Mga Paraan ng Non-Destructive Testing (NDT).
Dahil ang casting ay isang proseso ng solidification, ang mga panloob na depekto tulad ng pag-urong, porosity, o mga inklusyon ay maaaring mangyari. Ang mahigpit na mga protocol ng NDT ay mahalaga upang matiyak na ang katawan ng balbula ay makatiis sa mga na-rate na presyon nang hindi tumutulo. Ang mga pagsusulit na ito ay madalas na ipinag-uutos ng mga internasyonal na pamantayan tulad ng ASME B16.34.
- Radiographic Testing (RT): Gumagamit ng X-ray upang makita ang mga panloob na void o bitak sa loob ng cast wall.
- Magnetic Particle Inspection (MPI): Tinutukoy ang mga discontinuity sa ibabaw at malapit sa ibabaw sa mga ferromagnetic na materyales.
- Ultrasonic Testing (UT): Ang mga high-frequency na sound wave ay sumusukat sa kapal ng pader at nakakatuklas ng malalim na mga depekto.
- Dye Penetrant Inspection (DPI): Isang murang paraan upang ipakita ang mga bitak sa ibabaw o porosity na hindi nakikita ng mata.
Pag-optimize sa Gating at Riser Design
Ang tagumpay ng isang bahagi ng cast valve ay nagsisimula sa disenyo ng amag. Ang gating system—ang network ng mga channel na naghahatid ng tinunaw na metal sa mold cavity—ay dapat na idinisenyo upang mabawasan ang turbulence. Ang magulong daloy ay maaaring magpasok ng hangin at mga dumi, na humahantong sa "mga butas ng gas" sa natapos na katawan ng balbula. Gumagamit ang mga inhinyero ng solidification simulation software upang mahulaan kung paano lalamig ang metal, na tinitiyak na ang mabibigat na seksyon ng balbula, tulad ng mga flanges, ay pinapakain ng sapat na tinunaw na materyal upang maiwasan ang pag-urong.
Ang mga risers ay nagsisilbing mga reservoir ng tinunaw na metal na "nagpapakain" sa paghahagis habang lumiliit ito habang pinapalamig. Sa paggawa ng balbula, ang paglalagay ng mga risers sa estratehikong paraan sa mga pinakamakapal na seksyon ay kritikal. Kung ang disenyo ng riser ay may depekto, ang balbula ay maaaring pumasa sa isang visual na inspeksyon ngunit mabigo sa isang hydrostatic pressure test dahil sa microscopic internal pathways. Ang wastong thermal management sa panahon ng cooling phase ay nagsisiguro ng pare-parehong istraktura ng butil, na mahalaga para sa pangmatagalang weldability at repairability ng balbula sa field.
Heat Treatment Post-Casting
Pang-alis ng Stress at Pagsusuri ng Solusyon
Sa sandaling maalis ang sangkap mula sa amag, madalas itong sumasailalim sa paggamot sa init upang pinuhin ang mga katangian nito. Para sa mga stainless steel casting, ang solution annealing ay ginagamit upang matunaw ang mga carbide pabalik sa metal matrix, na nagpapalaki ng corrosion resistance. Para sa carbon steel, ang normalizing o tempering ay ginagamit upang makamit ang nais na balanse sa pagitan ng tigas at tigas. Ang hakbang na ito ay hindi mapag-usapan para sa mga balbula na inilaan para sa mga sub-zero na temperatura (cryogenic na serbisyo) o mga high-cycle na steam application kung saan ang thermal shock ay palaging banta.
