Zemeljski plin, ki lahko vsebuje ali ne vsebuje žvepla, se pridobiva iz zemlje. Ta plin, ki vsebuje žveplo, ima različne stopnje korozije na običajno uporabljenih kovinskih materialih. Hkrati ima visok izmetni tlak močan učinek praskanja strukturnih delov opreme. Zato mora imeti material dobro celovito delovanje in odlično protikorozijsko delovanje z žveplom. Na primer, kot velikopovršinska ventilska plošča in sedež ventila visokotlačnih tesnilnih komponent ustja vrtine proti žveplovemu plinu sta zelo kritična strukturna dela, ki zahtevata: fleksibilno odpiranje in zapiranje, varno in zanesljivo ter odporno na kisle korozivne medije H2S-CO2-H2O in (20%-25%) HCI srednja korozija; hkrati pa morajo biti kot deli za odpiranje in zapiranje ustja vrtine trdi, HRC > 45, odporni na močno obrabo, odporni na praskanje s hitrim zračnim tokom, odporni na visoko specifično tlačno trenje, nizek koeficient trenja, majhno tesnilno razmerje; natezna trdnost 40MPa-70 MPa. V poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja je raziskava Guangzhou Research Institute of Nonferrous Metals pokazala, da površinska trdota, gladkost in dimenzijska natančnost tesnilnih sklopov, izdelanih iz zlitine TC4 po obdelavi z nitriranjem, izpolnjujejo konstrukcijske zahteve in so boljše od izdelkov Cameron Corporation of United države. Pripravljeni tesnilni sklopi so imeli zanesljivo tesnjenje, majhen navor pri odpiranju in zapiranju ter so lahko varno in zanesljivo delovali pod visokim pritiskom.
Postopek priprave tesnilnih komponent
Postopek priprave tesnila ploščatega ventila TC4: kovanje surovca → žarjenje za razbremenitev napetosti → strojna obdelava in brušenje tesnilne površine → obdelava oblikovanja → brušenje tesnilne površine → ionska obdelava. Ionska obdelava je zelo pomemben proces pri pripravi visokozmogljivih tesnilnih površin. Njegovi parametri obdelave so: temperatura obdelave, 880 stopinj -900 stopinj za plošče ventilov, 840 stopinj -860 stopinj za sedeže ventilov; čas zdravljenja 6h-8h; največja stopnja ogrevanja<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.
Tesnilna zmogljivost
Hu Youzhen in drugi iz Guangzhou Nonferrous Metals Research Institute so testirali nekatere lastnosti štirih ploščatih ventilskih plošč iz titanove zlitine (tabela 1). Vsi kazalniki uspešnosti so izpolnjevali ali presegali projektne zahteve. Površinska trdota in dimenzijska natančnost sta bili višji kot pri ameriških ventilskih ploščah FMC-OCT z istimi specifikacijami, kar ustvarja stabilne in zanesljive pogoje za uporabo. Procesni učinek ima dobro ponovljivost in po obdelavi ni ostalo nobenih odpadnih produktov.
Test na kraju samem
Raziskovalni inštitut za barvne kovine Guangzhou je izvedel preskus trdnosti in tesnilnega vodnega tlaka, preskus navora, talni statični preskus zemeljskega plina in preskus dinamične proizvodnje zemeljskega plina na usti vrtine na sestavljenem ohišju ploščatega ventila TC4 iz titanove zlitine in vsi so dosegli ali presegli nastavljeno vrednost in pričakovani učinek .
