O gás natural, que pode ou não conter enxofre, é extraído do solo. Este gás contendo enxofre apresenta diferentes graus de corrosão em materiais metálicos comumente usados. Ao mesmo tempo, a alta pressão de ejeção tem um forte efeito de desgaste nas peças estruturais do equipamento. Portanto, é necessário que o material tenha um bom desempenho abrangente e excelente desempenho anti-corrosão anti-enxofre. Por exemplo, como a placa de válvula de grande área e a sede da válvula dos componentes de vedação da cabeça do poço de gás anti-enxofre de alta pressão, eles são peças estruturais muito críticas, exigindo: abertura e fechamento flexíveis, seguros e confiáveis, e resistentes a meios corrosivos ácidos H2S-CO2-H2O e (20%-25%) HCI corrosão média; ao mesmo tempo, como as peças de abertura e fechamento da cabeça do poço, devem ser duras, HRC> 45, resistentes ao desgaste forte, resistentes à lavagem do fluxo de ar em alta velocidade, resistentes ao atrito de alta pressão específica, baixo coeficiente de atrito, pequena taxa de vedação; resistência à tração 40MPa-70 MPa. No final da década de 1980, uma pesquisa do Instituto de Pesquisa de Metais Não Ferrosos de Guangzhou mostrou que a dureza superficial, a suavidade e a precisão dimensional dos conjuntos de vedação feitos de liga TC4 após o tratamento de nitretação atendiam aos requisitos de projeto e eram superiores aos produtos da Cameron Corporation dos Estados Unidos. Estados. Os conjuntos de vedação preparados tinham vedação confiável, pequeno torque de abertura e fechamento e podiam operar de forma segura e confiável sob alta pressão.
Processo de preparação de componentes de vedação
Processo de preparação da vedação da válvula plana TC4: forjamento em branco → recozimento para alívio de tensão → usinagem e retificação da superfície de vedação → tratamento de modelagem → retificação da superfície de vedação → tratamento iônico. O tratamento iônico é um processo muito importante na preparação de superfícies de vedação de alto desempenho. Seus parâmetros de tratamento são: temperatura de tratamento, 880 graus -900 graus para placas de válvula, 840 graus -860 graus para sedes de válvulas; tempo de tratamento 6h-8h; taxa máxima de aquecimento<15℃/min; maximum cooling rate <18℃/min; reaction atmosphere N2+H2 mixed gas, with trace oxygen added, N2 content 66%-90%; working pressure 1.33MPa-1.73MPa; gas flow 100L/h-150L/h; current density 3mA/cm2-7mA/cm2. In order to ensure the dimensional accuracy of the sealing components, in addition to the reasonable selection of treatment process parameters, the glow discharge stability should also be improved, and the furnace should be reasonably loaded. Ion treatment can significantly improve the wear resistance and corrosion resistance of TC4 alloy, while maintaining the toughness of the matrix and the carburized layer.
Desempenho de vedação
Hu Youzhen e outros do Instituto de Pesquisa de Metais Não Ferrosos de Guangzhou testaram algumas propriedades de quatro placas de válvula plana de liga de titânio (Tabela 1). Todos os indicadores de desempenho atenderam ou superaram os requisitos de projeto. A dureza superficial e a precisão dimensional foram superiores às das placas de válvula americana FMC-OCT de mesma especificação, criando condições de uso estáveis e confiáveis. O efeito do processo tem boa repetibilidade e nenhum resíduo foi deixado após o processamento.
Teste no local
O Instituto de Pesquisa de Metais Não Ferrosos de Guangzhou conduziu teste de pressão de água de resistência e vedação, teste de torque, teste de gás natural estático de solo e teste de produção de gás natural dinâmico de cabeça de poço no corpo de válvula plana de liga de titânio TC4 montado, e todos alcançaram ou excederam o valor definido e o efeito esperado .
