Le processus de fabrication des vannes

À première vue, la vanne comporte peu de pièces, une structure simple et une précision moyenne. C'est un composant simple dans l'industrie mécanique. Cependant, la partie d'étanchéité du noyau de la vanne présente des exigences particulièrement élevées. Le processus de fabrication des vannes est complexe et la difficulté technique est également élevée. À quelles caractéristiques du processus devons-nous prêter attention ?

Caractéristiques du processus de fabrication des vannes

1. Matériaux de fabrication

En raison de la grande variété et des spécifications des vannes largement utilisées dans divers domaines de l'économie nationale, leurs scénarios d'application varient considérablement. Par exemple, dans des conditions de travail telles que des températures élevées et des pressions élevées, des températures basses et un froid profond, des milieux inflammables et explosifs, hautement toxiques et fortement corrosifs, des exigences strictes sont proposées pour les matériaux des vannes.

En plus de la fonte, de l'acier au carbone et de l'acier de construction allié, l'acier inoxydable CrNi, l'acier nitruré CrMoAl, l'acier résistant à la chaleur CrMoV, l'acier résistant aux acides CrMnN, l'acier à durcissement par précipitation, l'acier inoxydable duplex, l'acier à basse température, l'alliage de titane, l'alliage Monel, l'alliage Inconel, l'Hastelloy et le carbure cémenté G0CrW sont également largement utilisés. Les propriétés de moulage, de soudage et de traitement de ces matériaux fortement alliés sont très mauvaises, ce qui rend le processus de fabrication très difficile. De plus, la plupart de ces matériaux sont précieux, fortement alliés, de haute résistance et de haute dureté. Il existe de nombreuses difficultés en termes de sélection, de préparation et d’approvisionnement du matériel. Certains matériaux sont difficiles à acheter et à fournir en raison de leur faible utilisation.

2. La structure de l'ébauche de coulée

La plupart des ébauches de vannes sont constituées de pièces moulées à coque mince aux structures complexes. Ils nécessitent non seulement une bonne qualité d’aspect mais également une qualité interne dense et une bonne structure métallographique. Il ne doit y avoir aucun défaut tel que pores, cavités de retrait, inclusions de sable ou fissures. Par conséquent, son processus de coulée est complexe et la technologie de traitement thermique est très complexe. Dans l'industrie mécanique, la difficulté de moulage des pièces moulées à coque mince sous pression pour vannes est beaucoup plus complexe et difficile que celle des pièces moulées pour d'autres composants mécaniques.

3. Technologie de traitement mécanique

En raison des mauvaises performances de coupe de la plupart des matériaux à haute résistance, haute dureté et haute résistance à la corrosion, tels que l'acier inoxydable fortement allié et l'acier résistant aux acides, qui présentent des inconvénients tels qu'une ténacité élevée, une résistance élevée, une mauvaise dissipation thermique, une viscosité élevée des copeaux et une forte tendance à l'écrouissage, il est difficile d'obtenir la précision dimensionnelle et l'état de surface requis, ce qui entraîne certaines difficultés pour les outils, processus et équipements d'usinage. De plus, les exigences en matière de précision de traitement, d'angle d'ajustement, de finition de surface et de paire d'étanchéité appariée de la surface d'étanchéité de la vanne sont également très élevées, ce qui apporte de grandes difficultés au traitement mécanique.

4. Disposition des processus des pièces de vanne

Les principaux composants de la vanne ne sont pas nombreux et sa structure est relativement simple. La précision de traitement de la plupart des dimensions n'est pas élevée et l'extérieur est plutôt rugueux. Cela donne aux gens l’impression qu’il s’agit d’une simple machinerie. En fait, la partie de scellement cardiaque de la valve est extrêmement précise. Les exigences de « trois degrés » (planéité, douceur et dureté) pour sa surface d'étanchéité sont très élevées, et le degré d'ajustement de la paire d'étanchéité formée par les deux surfaces d'étanchéité doit atteindre zéro à zéro pour répondre à l'exigence de fuite nulle du test d'étanchéité à l'air. Ce type de référence approximative pour garantir l'exigence précise de zéro à zéro de la partie cardiaque constitue la difficulté technologique majeure dans le traitement des valvules.

5. Test et inspection des vannes

Les vannes sont des composants importants pour l’ouverture, la fermeture et la régulation des canalisations sous pression. Cependant, les conditions de fonctionnement des canalisations sous pression varient considérablement, notamment haute température et haute pression, basse température et froid profond, inflammable et explosif, hautement toxique et fortement corrosif. Cependant, les conditions de test et d’inspection pour la fabrication des vannes ne peuvent pas répondre aux mêmes exigences que les conditions de travail. Diverses normes internationales et nationales de test des vannes stipulent que les tests doivent être effectués dans des conditions proches de la température normale, en utilisant du gaz ou de l'eau comme fluide. Cela pose un danger caché assez fondamental : les produits de vannes qui ont passé avec succès les tests normaux en usine peuvent, dans des conditions de travail réelles difficiles, ne pas répondre aux exigences d'utilisation en raison de problèmes tels que la sélection des matériaux, la qualité du moulage et les dommages aux joints, et des accidents de qualité majeurs peuvent également se produire. Il n’est pas étonnant que certains experts chevronnés en valves pneumatiques qui ont travaillé toute leur vie deviennent de plus en plus réservés et inquiets à mesure qu’ils vieillissent.

Processus de fabrication des vannes

Étape 1 : Fabrication du corps de vanne

Corps de vanne (coulée, surface d'étanchéité)

Approvisionnement fonderie (conforme aux normes) → contrôle réception (conforme aux normes) → Cuve de surfaçage → détection de défauts par ultrasons (conformément aux plans) → Traitement thermique de surfaçage et post-soudage → Finition → meulage des surfaces d'étanchéité ? Contrôle de dureté des surfaces d'étanchéité et ressuage.

Étape 2 : Processus de fabrication des composants internes des vannes

A. Composants internes nécessitant un surfaçage des surfaces d'étanchéité, tels que les disques de vanne et les sièges de vanne, etc.

Approvisionnement en matières premières (conformément aux normes) → contrôle à réception (conformément aux normes) → Fabrication d'ébauches (acier rond ou pièces forgées, conformément aux exigences du procédé des dessins) → Usinage grossier des surfaces de détection de défauts par ultrasons (comme requis par les dessins) → Usinage grossier des rainures de surfaçage → Surfaçage et traitement thermique post-soudage ? « Traitement de précision de chaque pièce ? Meuler la surface d'étanchéité ? Contrôle de dureté des surfaces d'étanchéité et ressuage.

B. Tige de valve

Approvisionnement en matières premières (conformément aux normes) → contrôle à réception (conformément aux normes) → production d'ébauches (acier rond ou pièces forgées, conformément aux exigences process des dessins) ? Usinage grossier de la rainure de surfaçage → Surfaçage et traitement thermique post-soudage ? Usinage de précision de toutes les pièces → Meulage du cercle extérieur → traitement de surface de la tige de valve (nitruration, trempe, revêtement chimique) → traitement final (polissage, meulage, etc.) → Meulage de la surface d'étanchéité → contrôle de dureté de la surface d'étanchéité et ressuage.

C. Composants internes qui ne nécessitent pas de soudage de surface des surfaces d'étanchéité, etc.

Approvisionnement en matières premières (conformément aux normes) → inspection à la réception (conformément aux normes) → Fabrication d'ébauches (acier rond ou pièces forgées, conformément aux exigences du processus des dessins) → Usinage grossier des surfaces de détection de défauts par ultrasons (comme requis par les dessins) → Usinage fin de toutes les pièces.

Étape 3 : Fabrication des fixations

Approvisionnement en matières premières (conformément aux normes) → contrôle à réception (conformément aux normes) → Fabrication d'ébauches (acier rond ou pièces forgées, conformément aux exigences du processus des dessins) et échantillonnage pour inspection nécessaire → Usinage grossier → usinage fin → inspection spectrale.

Étape 4 : Assemblage final

Récupérer les pièces → Nettoyer et laver → Assemblage grossier (selon le dessin) → Test hydrostatique (selon le dessin et le processus) → Après passage, démonter et nettoyer → Assemblage final → Déboguer avec l'ensemble électrique ou l'actionneur (pour les vannes électriques) → Peinture et emballage → expédition.

Étape 5 : Processus de production et d’inspection du produit

1. Diverses spécifications des matières premières achetées par l'entreprise.

2. Utilisez un spectromètre pour effectuer des tests de matériaux sur les matières premières et imprimez le rapport de test des matériaux des matières premières pour sauvegarde.

3. Utilisez la machine à découper pour couper les matières premières.

4. Les inspecteurs examinent le diamètre de coupe et la longueur des matières premières.

5. L'atelier de forgeage effectue le traitement de forgeage et de formage des matières premières.

6. Les inspecteurs effectuent des inspections de différentes tailles sur les flans formés.

7. Les ouvriers coupent les bords résiduels des flans.

8. Les sableurs effectuent un traitement de sablage de surface sur le flan.

9. Les inspecteurs effectuent des inspections du traitement de surface après le sablage.

10. Les ouvriers sont engagés dans l'usinage d'ébauches.

11. Traitement du filetage d'étanchéité du corps de vanne - Les employés effectuent une auto-inspection pendant le traitement et le personnel d'inspection inspecte le produit après le traitement.

12. Traitement des filetages de raccordement du corps de vanne.

13. Traitement du trou intermédiaire.

14. Les inspecteurs procèdent à l'inspection finale.

Les produits semi-finis qualifiés sont envoyés à l'entrepôt de produits semi-finis.

16. Les produits semi-finis subissent une galvanoplastie.

17. Inspection du traitement de surface par galvanoplastie des produits semi-finis.

18. Inspection de divers accessoires (billes, tiges de vannes, sièges d'étanchéité).

19. L'atelier d'assemblage final effectue l'assemblage des produits - le personnel d'inspection sur la chaîne de montage inspecte les produits.

20. Après l'assemblage, les produits sont soumis à des tests de pression et à un séchage avant de passer au processus suivant.

21. L'atelier d'assemblage final effectue l'emballage des produits - le personnel d'inspection de la ligne d'emballage inspecte les performances d'étanchéité, l'apparence et le couple des produits. Les produits de qualité inférieure ne doivent jamais être emballés.

22. Les produits qualifiés sont ensachés et envoyés à l'entrepôt de produits finis.

23. Tous les dossiers d'inspection seront classés et stockés dans l'ordinateur pour une référence facile à tout moment.

24. Les produits qualifiés sont envoyés au niveau national et international par conteneur