Trong các ngành công nghiệp như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và chế biến hóa chất, các quả bóng hợp kim cacbon tungsten và ghế van - các thành phần niêm phong cốt lõi của van - hoạt động như "van tim" của thiết bị:họ hoạt động hàng ngày trong môi trường khắc nghiệt (nhiệt độ cao, áp suất cao, mài mòn nặng, hoặc các điều kiện ăn mòn), và lựa chọn vật liệu phù hợp trực tiếp quyết định thời gian van tồn tại và liệu nó có rò rỉ hay không.cân bằng độ cứng và độ cứng, và các mẹo ghép nối ứng dụng cụ thể để giúp bạn chọn lựa hiệu quả chi phí nhất đáp ứng nhu cầu hiệu suất của bạn.
- 1Đầu tiên, những điều cơ bản: Cobalt so với Nickel như một Binder Phase?
- 1.1 Tungsten Carbide dựa trên Cobalt (Dòng YG)
- 1.2 Tungsten Carbide dựa trên niken (thể loại YN)
- 2- So sánh hiệu suất của các vật liệu phổ biến (tạm dịch ngành công nghiệp)
- 3. Các khuyến nghị ghép nối ứng dụng cụ thể
- 1Áp lực cao + cát/cát: ưu tiên độ cứng
- 2Dầu axit / giếng khí hoặc chất lỏng hóa học: ưu tiên chống ăn mòn
- 3. Chu trình van thường xuyên hoặc rung động nghiêm trọng: Tăng độ dẻo để ngăn ngừa viền
- 4. Các mẹo chuyên nghiệp để cải thiện hiệu suất niêm phong
- Kết luận
1Đầu tiên, những điều cơ bản: Cobalt so với Nickel như một Binder Phase?
Bản thân tungsten carbide cứng như một "kim cương công nghiệp", nhưng nó không thể tự tạo thành một phần rắn - nó cần một "những chất kết nối" kim loại để giữ các hạt bột lại với nhau.Vì vậy, bước đầu tiên trong việc lựa chọn quả bóng và ghế là đánh giá các đặc điểm hóa học của môi trường hoạt động của bạn.
1.1 Tungsten Carbide dựa trên Cobalt (Dòng YG)
Đây là loại phổ biến nhất: cobalt liên kết chặt chẽ với các hạt tungsten carbide, tạo cho hợp kim cả độ cứng và độ bền cao.
- Ưu điểm:Độ cứng và độ bền nén cao nhất; chống va chạm hơn các hợp kim dựa trên niken.
- Nhược điểm:Sự lơ lửng trong môi trường axit hoặc ăn mòn cao có xu hướng ăn mòn và xả ra, làm cho bề mặt hợp kim trở nên xốp.
- Các tình huống lý tưởng:Ứng dụng với sự hao mòn vật lý thuần túy, chẳng hạn như máy bơm giếng dầu trung tính hoặc van ống dẫn nước tiêu chuẩn.
1.2 Tungsten Carbide dựa trên niken (thể loại YN)
Nickel là sự lựa chọn đáng tin cậy hơn cho môi trường ăn mòn.
- Ưu điểm:Chống axit và kiềm tuyệt vời; hiệu suất ổn định trong môi trường chứa H2S (hydrogen sulfide) hoặc CO2 (carbon dioxide).
- Nhược điểm:Độ cứng và độ bền thấp hơn một chút so với hợp kim cobalt có cùng tỷ lệ chất kết nối; chi phí cao hơn một chút.
- Các tình huống lý tưởng:Các đường ống dẫn nước biển, van chất lỏng axit hóa học hoặc van đầu giếng để chiết xuất dầu thô lưu huỳnh cao.
2- So sánh hiệu suất của các vật liệu phổ biến (tạm dịch ngành công nghiệp)
Lưu ý: Dữ liệu sau đây là giá trị trung bình cho các lô tiêu chuẩn; tham khảo báo cáo thử nghiệm sản phẩm thực tế để biết chi tiết.
| Loại hợp kim |
Nhóm chung |
Hàm lượng chất liên kết (%) |
Độ cứng (HRA) |
Đặc điểm hiệu suất |
| Dựa trên cobalt |
YG6 |
6% |
90.5 |
Độ cứng cực cao; chống mòn đặc biệt |
| Dựa trên cobalt |
YG8 |
8% |
89.5 |
Độ cứng và độ bền cân bằng; xử lý tác động vừa phải |
| Dựa trên cobalt |
YG11 |
11% |
87.0 |
Độ dẻo dai tối đa; chống va chạm mạnh |
| Dựa trên niken |
YN6 |
6% |
89.5 |
Chống mòn tốt + chống ăn mòn tuyệt vời; hoạt động tốt trong môi trường axit |
| Dựa trên niken |
YN9 |
9% |
88.0 |
Hiệu suất toàn diện ổn định; một "khả năng toàn diện" cho các điều kiện ăn mòn |
3. Các khuyến nghị ghép nối ứng dụng cụ thể
Quả bóng và ghế hoạt động tốt nhất khi phù hợp với điều kiện hoạt động, đây là cách chọn cho các kịch bản phổ biến:
1Áp lực cao + cát/cát: ưu tiên độ cứng
Trong môi trường này, cát hoạt động giống như các hạt giấy cát nhỏ, làm cho sự mòn mòn trở thành mối đe dọa lớn nhất.
- Khuyến nghị:Chọn các loại có hàm lượng chất kết dính thấp, chẳng hạn nhưYG6hoặcYG8.
- Tại sao:Ít chất kết dính có nghĩa là các hạt tungsten carbide dày đặc hơn và độ cứng cao hơn - điều này chống trầy xước từ sỏi và ngăn ngừa vết trầy xước bề mặt.
2Dầu axit / giếng khí hoặc chất lỏng hóa học: ưu tiên chống ăn mòn
Sự ăn mòn có hại hơn so với sự mòn trong môi trường axit; vật liệu phải trước tiên chịu được sự tấn công hóa học.
- Khuyến nghị:Chọn choYN6hoặcYN9trực tiếp.
- Tại sao:Ngay cả với độ cứng thấp hơn một chút, chất kết nối dựa trên niken chống ăn mòn axit khác với hợp kim dựa trên cobalt, suy giảm nhanh trong những điều kiện này.
3. Chu trình van thường xuyên hoặc rung động nghiêm trọng: Tăng độ dẻo để ngăn ngừa viền
Việc mở/khép thường xuyên hoặc rung động mạnh gây ra va chạm lặp đi lặp lại giữa quả bóng và ghế, có thể làm vỡ vật liệu dễ vỡ.
- Khuyến nghị:Chọn các loại có hàm lượng chất kết dính cao hơn, chẳng hạn nhưYG11.
- Tại sao:Nhiều chất kết dính cải thiện độ dẻo dai của hợp kim, làm giảm nguy cơ bị vỡ do va chạm lặp đi lặp lại và kéo dài tuổi thọ.
4. Các mẹo chuyên nghiệp để cải thiện hiệu suất niêm phong
Ngay cả với vật liệu phù hợp, những chi tiết nhỏ này làm tăng độ tin cậy của niêm phong:
- Đừng bỏ qua các lớp độ chính xác:Các quả bóng cacbon tungsten có các lớp độ chính xác (G10, G25, G100). Đối với niêm phong áp suất cao, hãy chọn G25 hoặc tốt hơn.
- Láp cặp cho cặp để có dấu kín chặt hơn:Đặt quả bóng và ghế lại với nhau trước khi lắp đặt để đảm bảo áp suất tiếp xúc đồng đều và ngăn ngừa rò rỉ vi mô.
- Tránh trộn các vật liệu:Sử dụng các vật liệu tương tự hoặc tương tự cho quả bóng và ghế để ngăn ngừa ăn mòn điện hóa học (một hình thức "tự ăn mòn" trong môi trường ăn mòn).
Kết luận
Không có chất lượng "tốt nhất" cho các quả bóng và ghế tungsten carbide, chỉ có chất lượng "đúng".Đối với sự mài mòn thuần túy, hãy chọn loạt YG dựa trên cobalt; đối với các thách thức ăn mòn, hãy gắn bó với loạt YN dựa trên niken;cho tác động caoChọn đúng không chỉ kéo dài tuổi thọ mà còn giảm chi phí bảo trì và thay thế.