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石油化工气体高压锻造减压阀应用案例

随着石油行业的发展以及对钻采设备技术要求的提高，越来越多的石油钻采设备厂家将铸造阀体改为锻钢件。我公司历经40余年锻造技术的沉淀，已为国内、国外用户开发了各类高压阀体锻件近三十个品种，在模锻阀体领域累计了丰富的锻造经验。由主阀和导阀两部分组成。主阀主要由阀座、主阀盘、活塞、弹簧等零件组成。导阀主要由阀座、阀瓣、膜片、弹簧、调节弹簧等零件组成。通过调节调节弹簧压力设定出口压力、利用膜片传感出口压力变化，通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小，实现减压稳压功能。本产品主要用于气体管路，如空气、氮气、氧气、氢气、液化气、天然气等气体。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例产品结构分析

我公司生产的阀体材料主要为ASTM4130、ASTM410SS、F91、F92等材料，公司生产的阀体锻件简图如图1所示，重量范围从10kg到600kg，整体形状趋于一致。从图1可以看出，锻件截面变化较大，在工艺制定及工装设计时需考虑材料的预分料及工装的合理设计便于金属流动。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例工艺技术分析

锻造原材料规格的选取一般根据锻件料耗及市场通用材料规格选取。具体的经验方法如下，首先通过三维建模测算锻件重量，并在锻件重量的基础上乘以约1.16倍为料耗及火耗，将此重量作为几个基础重量G，其次依据两端法兰的直径大小选取在该尺寸上下偏差在±5mm左右的规格棒料D。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例计算最大面积

通过三维建模分析锻件的最大截面S，一般阀体的最大截面均在最中间部位的阀身，并将该最大截面Smax乘以1.15倍的经验数值后为所需坯料的截面并将该截面换算为直径Dmax。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例测算锻件的投影面积

依据投影面积来核算具体的设备吨位，一般采用锻造经验公式F=4S，其中F为模锻锤吨位，S为锻件投影与桥部、1/2仓部面积之和，依据不同的设备选型制定不同的工艺及工装设计方案。

气体减压阀是气动调节阀的一个*配件，主要作用是将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。 按结构形式可分为膜片式、弹簧薄膜式、活塞式、杠杆式和波纹管式；按阀座数目可人为单座式和双座式；按阀瓣的位置不同可分为正作用式和反作用式。 减压阀主要控制主阀的固定出口压力，主阀出口压力不因进口压力变化而改变，并不因主阀出口流量的变化而改变其出口压力。适用于工业给水、消防供水及生活用水管网系统。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例产品特点：

减压阀是一种自动降低管路工作压力的专门装置，它可将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的水平。减压阀广泛用于高层建筑、城市给水管网水压过高的区域、矿井及其他场合，以保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量。鉴于水的漏失率和浪费程度几乎同给水系统的水压大小成正比，因此减压阀具有改善系统运行工况和潜在节水作用，据统计其节水效果约为30％。气体减压阀是一种用于降低气体系统中的压力的装置。它的主要功能是将高压气体降低到所需的较低压力。以下是气体减压阀的主要特点和应用：

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例工作原理：

气体减压阀的工作原理基于阀芯受力平衡的原理。当高压气体进入减压阀时，阀芯会受到气体压力的作用，并通过控制阀芯的位置来调节气体通过阀门的面积，从而实现减压效果。

压力调节范围：气体减压阀适用于中高压气体系统，并能够在广泛的压力范围内进行调节，以满足不同应用的要求。

气体减压阀的主要应用：气体减压阀广泛应用于气体输送管道、工业加工设备、气瓶和气体供应系统等。它们的主要作用是确保气体系统的压力保持在安全且可控制的范围内。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例主要技术参数和性能指标

*：壳体试验不包括膜片、顶盖

 高压减压阀主要技术参数及性能

   高压减压阀主要零件材料

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例生产中出现的问题及措施

目前，我公司已生产各类阀体三十余种，重量范围从10kg到560kg，其中有需要制坯也有一次成形，根据产品重量、规格形成了一系列的阀体生产工艺及工装，期间也发生了一些质量问题，随着工艺的不断改进及操作水平的提高，一系列质量问题正在不断消除中。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例锻件表面质量较差

由于先期操作人员质量意识不强，未能将氧化皮有效去除，导致氧化皮粘在坯料表面，最终在锻件上形成凹坑，严重影响外观质量及加工余量。通过后期的质量意识教育并在工艺中严格要求，同时在生产时可以进行氧化皮去除工序后，表面质量得到一定提升。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例锻件弯曲

由于部分锻件颈部尺寸较小，当锻模型腔尺寸变大时，切边的过程中切边力也相应地增大，导致颈部及法兰部位切边力激增，而使得锻件在长度方向发生一定量的弯曲，进而影响后续加工，给划线加工造成不必要的麻烦。后续生产中通过及时打磨切边模刃口使其锋利，及时修复锻模该类质量问题可以逐步解决。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例法兰及颈部产生折叠

此类问题主要发生在锻模上进行镦粗类产品，其原因主要为坯料镦粗过度，导致过度部位过于激凸形成台阶，进而在模锻时形成折叠。出现该质量问题后，及时对班组做出要求，要求对镦粗高度做出限制，同时对镦粗型腔口部圆角进行加大，此类问题得以解决。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例模具塌陷严重

由于锻模四个颈部位置在生产中极易发生塌陷，一旦班组不能发现工装塌陷，导致锻件局部缺肉可能会生产出批量废品。在此种情况下，首先将锻模四个口部圆角修磨使其增大至原尺寸2～3倍，其次要求班组在生产时，必须采用喷雾进行冷却，避免锻模局部受热变形。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例批量生产

我公司正进行了多个品种的阀体生产，在工艺、工装设计中均采用上述方案，取得了良好地效果，同时也出现一些质量问题，通过相应的措施得以消除，

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例总结

我公司拥有十余年生产各类阀体的锻造历史，阀类锻件，积累了较为丰富的设计及生产经验。在此期间走了不少弯路，最终探索出了一条成功的道路。通过多年来设计、生产阀体的经验，已具备生产各种阀体的能力，且质量控制水平也在稳步提高，为公司继续做大、做强锻件产业奠定了坚实的技术基础。

石油化工气体高压锻造减压阀应用案例压力调整步骤

（1）关闭减压阀前后截断阀，在保证安全阀不起跳的情况下，开启旁路管线截断阀并保持足够的时间，以完成利用流通介质对管道中的异物或锈层的吹扫去除。吹扫完成后，关闭旁路管线截断阀。

（2）缓慢打开安装在减压阀前的截断阀，并调整减压阀后截断阀的开启度，保持管道有小流量通过。

（3）松锁紧螺母，缓慢转动调整螺丝，并观察阀后的压力表，直到要求的设定植为止（顺时针转动压力上升，逆时针转动压力下降）。对于带手柄的型号，由于正常状态下，手柄处于自锁位置，因此调整压力时，应首先按下手柄，松开自锁，再缓慢转动调整螺丝，并观察阀后近的压力表，直到要求的设定植为止（顺时针转动手柄时，阀后压力上升；逆时针转动手柄时，阀后压力下降。

（4）缓慢打开减压阀后截断阀，并按照步骤（3）进一步调整阀后压力，直到要求的设定植为止。

（5）完成调整后，拧紧锁紧螺母。对于带手柄的型号，拉出手柄，利用内部装置锁紧；如果手柄没有锁紧，左右转动手柄，即可完成自锁动作。