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1、1,新产品耐磨陶瓷阀介绍,天康股份有限公司仪表部,2,陶瓷阀产生的背景,自工业化生产以来，金属阀门的使用已有上百年的历史，随着经济的发展，传统的工业领域技术在进步，同时又催生了许多新的工业领域，带来的就是生产工艺愈来愈复杂，现场工况愈来愈恶劣，具体说就是介质压力越来越大，温度越来越高，腐蚀性越来越强，对阀口的磨损越来越厉害。,3,陶瓷阀产生的背景,例如：燃煤电厂机组技术是在不断进步的，燃煤机组从亚临界到超临界，再发展到目前主流的超超临界，有数据证明：燃煤电厂锅炉内烧的是水，温度越高，压力越大，当锅炉内的蒸汽温度达到374度，压力到22.115Mpa，这时水的密度和蒸汽的密度相同，国际上将这一工
2、艺状况称为临界点，低于临界点的称为亚临界，高压临界点的称为超临界，当蒸汽温度低于593度，压力低于31Mpa，称为超超临界。超超临界机组是目前效率最高的发电机组。目前的核电还不仅是高温高压，还有防辐射要求。,4,陶瓷阀产生的背景,显然、在现代电力、化工，煤炭，石油工业等等恶劣工况下，金属阀门已不能适应高温高压、高磨损、强腐蚀等恶劣工况条件，传统的金属阀门已经难于胜任。虽然金属阀门经过结构及材料的改进，但受金属材料属性的限制，不能适应越来越高磨损、强腐蚀等恶劣工况的需求，主要体现在使用易泄露、密封面不耐腐蚀、寿命短，泄露严重等阀门常见的失效状况，大大影响了系统运行的稳定性。,5,陶瓷阀产生的背景
3、,阀门出现的失效状况通常就是泄露，这样不仅仅使生产正常工艺难以保证，有毒，有害，高温高压，辐射的泄露甚至形成安全问题。特别是许多行业属于连续生产性质，阀门在线维修，更换十分困难，有的甚至要停产进行，企业承受了高昂的阀门维护和更换费用。新型工程陶瓷材料应用于阀内组件的陶瓷耐磨阀门在上述市场发展和技术进步要求的背景中应运而生。,6,新型陶瓷工程材料的性质及特点,新型工程陶瓷材料作为新型工业结构材料，以其本身所具备的高硬度，高强度、高耐磨性及良好的防腐性能，自二次世界大战以来，就受到各发达国家的青睐，他们竟相投入人力物力，研制开发工程陶瓷，最早应用于军事和宇航工业，如火箭尾喷管，航天飞机隔热护板，装
4、甲车等，后来逐渐应用到工业领域，如陶瓷发动机、陶瓷轴承等，特别是陶瓷轴承更是将陶瓷的各种优越的性能发挥的淋漓尽致，高转速，超强耐磨，自润滑，自修复等等。,7,新型陶瓷工程材料的性质及特点,直到二十世纪九十年代初，随着陶瓷材料本身性能的提高，才开始被应用于阀门行业，这个高技术材料在阀门关键组件的应用带来的超常的优越技术性能，很快得到了广泛的认同并推广。,8,新型陶瓷工程材料的性质及特点,陶瓷材料有哪些特点？陶瓷材料变形量很小，陶瓷材料的晶体离子半径小，离子电价高，这些性质决定了陶瓷材料的抗拉强度、抗压强度、弹性模量、硬度等都远高于金属材料。然而陶瓷本身的“脆”及难加工限制了它的应用范围，近十几年
5、来，由于马氏体相变增韧技术、复合材科技术及纳米技术的发展及进步，已使陶瓷的“脆性”得到了大大改进，其韧性和强度得到了极大的提高，应用范围不断扩展。近年来，新型陶瓷结构材料在电力、石油、化工、机械等领域的应用非常活跃，利用陶瓷的耐磨性、耐腐性制作耐磨耐腐零部件，是近几年来高技术材料市场的重要发展方向之一。,9,新型陶瓷工程材料的性质及特点,新型工程陶瓷又称结构陶瓷，与普通陶瓷有本质的区别。首先，普通陶瓷的原料主要是瓷土，优劣分为细瓷和粗瓷，其中泥土占有很高比例，谈不上纯度。在工业上根本就排不上用场；其次是生产工艺，普通陶瓷是在常温，常压下造型和烧结，根本不能承受高温，高压等恶劣工况；阀门上使用的
6、新型结构陶瓷材料一般是以提纯后的氧化物，氮化物，硅化物，碳化物和硼化物等为主要原料，采用真空烧结，保护气氛烧结等先进工艺制作。烧结后的新型陶瓷材料具有非凡的高强度，高硬度，耐辐射等优越的物理化学性能。,10,新型陶瓷工程材料的性质及特点,新一代的陶瓷结构材料是近年出现的TZP，它的原材料就是锆宝石的原材料，经喷雾造粒、等静压制、高温烧结、精密加工，使陶瓷的“脆性”得到了大大改进，其韧性和强度得到了极大的提高，工业上称其为“陶瓷钢”。TZP陶瓷不但具有高韧性、高强度、高硬度、高耐磨性及高的耐腐蚀性能，而且还有自润滑性好、热传导率低、极好的表面光洁度（Ra可达0.01um）等特点，是阀门金属材料的
7、绝佳替换材料。,11,新型陶瓷工程材料的性质及特点,新型工程陶瓷材料的出现并应用于阀门密封内件结构，使阀门从过去常规的金属结构进步为新型陶瓷材料烧结的阀门密封内件结构，具有了陶瓷材料所拥有的自洁性,超耐磨,强耐腐蚀,自润滑性和自修复性强，寿命长,使用环境广等特点，尤其适合用在高温、强腐蚀，强磨损介质的生产条件，从而大大提高阀门的使用寿命和使用可靠性。,12,目前国内主流耐磨陶瓷阀的特点及技术先进性,1.陶瓷阀具有超高的耐磨损、耐强腐蚀、耐高温、耐高压等技术优势，更显示出它卓越的使用长寿命的特点。,13,陶瓷阀的特点及技术先进性,2.阀门通过气动执行机构带动阀板运动，到位不管，实现了关门和密封职
8、能的分离；气动执行机构的活塞杆、密封填料不与介质直接接触，大大延长了气动执行机构的使用寿命。同时新颖独特的设计很好的解决了同类阀门轴密封处物料外漏的缺陷。阀门运行更安全。,14,陶瓷阀的特点及技术先进性,3.创新的内件结构：阀座和阀板的陶瓷密封副经精密平面磨削加工（特殊的金刚石砂轮），保持优异的平面配合状态，同时在配合阀板与密封面之间加载螺旋压缩弹簧，创建了阀板与阀座的预紧力，弹簧力始终使阀板密封面与密封环面紧密贴合，且又允许阀板在垂直方向移动，从而有助于补偿阀门零部件的热胀冷缩，并能克眼任何背压变化对密封的影响，还能防止颗粒状介质进入密封面之间。阀板密封面对密封环面在切线方向上的摩擦力之差使
9、得阀板能在启闭过程中产生自转，此特性使得密封面之间会产生研磨、抛光作用。所有的这些特点，使得这种阀门具有超长的使用寿命，且开关无卡瑟、卡灰现象。,15,陶瓷阀的特点及技术先进性,4.在直行程闸阀阀体设计中，巧妙地将阀体对通道偏心，这样在开启排卸物料时，会产生涡流，形成的物料旋涡会自行清扫阀门内腔。独特的下阀体斜面设计，保证阀门内腔不积灰。,16,TK系列耐磨陶瓷阀的技术特点介绍：,1.阀门设计符合GB/T12221、12224、12234和JB/T9092的要求；符合目前国内主流阀门技术设计要求，达到国内先进水平。2.阀门壳体厚度超过国家标准GB、JB和美标ANSI的标准数据要求,主体材质化学
10、元素和力学性能达到国家规定标准要求。阀门壳体和阀盖精密铸造，退应力处理，保证阀门主要零件的质量稳定性。壳体三段结构设计，体型坚固，外型美观。,17,TK系列耐磨陶瓷阀的技术特点介绍：,3.阀杆材质化学元素达到国家规定标准要求，经淬火后再高温回火，表面还镀硬铬处理，或经抗蚀氮化处理，阀杆芯部强度和表面硬度得到了最好的保证和结合，保证阀杆具有良好的力学性能及抗腐蚀能力，再经精细磨削加工，完全确保阀杆优异的技术状态。阀盖阀板采用金刚石砂轮精密平面磨削加工。,18,耐磨陶瓷阀的应用领域,目前耐磨陶瓷阀主要应用于火力发电厂、钢铁、石油、化工、造纸、生物工程、等行业。适用于锅炉蒸气、石灰浆液、含颗粒海水输
11、送、高硬度颗粒、含软颗粒又带腐蚀性介质、粉末、烟气脱硫、排灰、排渣、给排水处理。,19,陶瓷耐磨阀的应用前景,经过十余年的积蓄和磨砺，陶瓷阀门的专业技术基础和产品质量都更加成熟，应用经验也愈加丰富。同时，相对于竞争激烈的中低端阀门市场，高端陶瓷阀门市场为阀门行业提供了更广阔的市场空间。另一方面，随着近年来全球经济的快速发展，陶瓷阀门在工艺各个领域得到越来越广泛的应用。,20,陶瓷耐磨阀的应用前景,以电力行业为例，除了目前常用的干灰系统配套使用外，随着环保压力的加大，全国电厂烟道气脱硫系统和脱硝系统市场发展迅速，特别是近年脱硝技术的发展和装置的推广应用，加上脱硫装置的应用和每年用于管道阀门销售收入就将达20亿元人民币，国外市场15亿元。,21,陶瓷耐磨阀的应用前景,可以预见的是，随着科学技术的不断发展和进步，陶瓷材料从配方、成型、加工及装配工艺等各方面的技术将更加趋于成熟和完备，陶瓷阀门以其优异的性能应用将越来越广。,22,谢谢大家,
