Создание производства высокотемпературных шаровых кранов

май-16
ООО «МАРОМА Технологии»
Высокоресурсные шаровые краны и
другие изделия из новых керметов
«МАРОМА Технологии» (г. Уфа)
Директор: Рустам Ф. Мамлеев
1
• Несмотря на очевидные преимущества, шаровые
краны на технологических линиях с абразивными
средами и высокими температурами имеют
ограниченное использование.
• Это связано с дороговизной высокоресурсных
шаровых кранов зарубежного производства с
затворами из нержавеющих сталей с многослойными
керметными
покрытиями
и
керамических
материалов, которые по стоимости почти на порядок
превышают заменяемые ими задвижки и вентили.
• Актуальным является задача разработки шарового
крана значительно дешевле высококачественных
импортных аналогов при сопоставимом качестве.
май-16
ООО «МАРОМА Технологии»
(Шаровые краны)
Проблема
2
• Для решения задачи разработана технология
изготовления шарового затвора целиком из кермета
на основе карбида титана со связками из никелевых
сплавов и сталей. Материал обладает оптимальным
комплексом свойств как карбидной основы –
твердость и износостойкость, так и металлической
связки – пластичность и стойкость
против
термических и механических ударов.
• Эффективная
область
применения
–
технологические линии с абразивными средами и
температурами до 600 0С и выше.
май-16
ООО «МАРОМА Технологии»
(Шаровые краны)
Продукт и область применения
3
Формование и
спекание TiC:
16000С, 2 ч
Порошок TiC
Инфильтрация
расплавом
металла пористого
TiC:
1500 0С, 0.5 ч
Заготовка TiC-Me:
ООО «МАРОМА Технологии»
Подготовка
формы (Al2O3):
10000С, 4 ч
май-16
Технология
4
Традиционные технологии порошковой металлургии
непригодны для изготовления заготовок шарового затвора из
износостойких керметов, так как:
• не обеспечивают получения качественных заготовок
сложной конфигурации;
• влекут за собой высокую трудоемкость механообработки изза больших припусков в связи со значительной (15…30%)
усадкой при спекании.
Новая технология позволяет:
• изготовлять однородные и качественные заготовки шарового
затвора полностью из керметов;
• значительно снизить трудоемкость механообработки за счет
минимальных (≤1,5 мм) припусков благодаря малой усадке (≤
2%) при получении.
май-16
ООО «МАРОМА Технологии»
Характеристика заготовки
шарового затвора
5
май-16
В металлической матрице распределены частицы карбида
титана, которые могут быть изолированы или образовывать
каркас. Частицы карбида титана имеют оболочку твердого
раствора, которая связана с матрицей, что обеспечивает
высокие механические свойства кермета.
ООО «МАРОМА Технологии»
Структура кермета TiC-Me
6
ООО «МАРОМА Технологии»
(Шаровые краны)
май-16
Сравнительные свойства
керметов и аналогов
7
май-16
Предлагаемый шаровой затвор изготовлен из кермета на
основе TiC и не требует нанесения износостойких покрытий.
Для снижения коэффициента трения и усилий поворота
шаровой пробки на трущиеся поверхности можно наносить
покрытия (TiN, TiC, TiCN и т.д.) толщиной 10…15 мкм. При этом,
дополнительно повышается износостойкость.
Твердость (HV) покрытий составляет 15…32 ГПа.
ООО «МАРОМА Технологии»
(Шаровые краны)
Покрытие TiN
8
Изготовлен сферошлифовальный станок ШС-1 для обработки
шаровой пробки из кермета TiC-Me. Круглость не менее 0,01 мм.
Разработчик - ООО «МАРОМА Технологии».
Шлифование инструментами из алмаза или CBN.
Возможны электрохимические и электроэрозионные методы
обработки.
май-16
ООО «МАРОМА Технологии»
(Шаровые краны)
Механообработка
9
ООО «МАРОМА Технологии»
(Шаровые краны)
май-16
Шаровой затвор из кермета
10
Изделия,
предлагаемые
рынком
май-16
Ключевые преимущества
Преимущества шарового затвора из
нового кермета TiC-Me
Высокий ресурс, компактность,
быстродействие затвора.
Затворы из сталей с
Покрытия не отслаиваются, т.к. все
многослойными
изделие выполнено полностью из
карбидными (WC,
кермета, твердость не уменьшается по
Cr3C2, TiC и т.д.)
мере износа, может подвергаться
покрытиями
ремонтной шлифовке и значительно
дешевле.
Затворы из керамики Высокая стойкость против термических и
(Si3N4, SiC, ZrO2, Al2O3) механических ударов, высокая
надежность и значительно дешевле.
ООО «МАРОМА Технологии»
Задвижки и вентили
11
май-16
Шаровой кран DN50мм
с затвором из кермета TiC-Me
ООО «МАРОМА Технологии»
Сертификат качества №С-RU.АЯ36.В.02809 от 17.09.2012г.
Заключения по результатам испытаний от 14.01.2013г.
(ООО «АРМТЕХСТРОЙ») и от 04.02.2013г. (ОАО АНК
«Башнефть» «Башнефть УНПЗ»)
Интеллектуальная собственность на разработку:
патенты РФ 2393063, 2401719, подана международная
заявка PCT
12
Технология универсальна и позволяет изготавливать
ряд высокоресурсных изделий из керметов TiC-Me :
• затворные узлы различных типов трубопроводной
арматуры габаритами до 500 мм и более;
• крупногабаритные
радиальные
и
торцовые
подшипники скольжения;
• шары
для
высокотемпературных
подшипников
качения;
• рабочие колеса центробежных насосов;
• высокотемпературные деформирующие инструменты;
• рабочие и направляющие лопатки турбин.
май-16
ООО «МАРОМА Технологии»
Диверсификация технологии
13
май-16
Вентиль DN20 мм, PN375
ООО «МАРОМА Технологии»
Рабочие температуры до 600 0С.
Проходит испытания на ТЭЦ с положительным результатом.
14
май-16
Кольцо-шибер Ø 500 мм
ООО «МАРОМА Технологии»
Эксплуатировалось на НПЗ при крекинге газ-ойля с
алюмосиликатным катализатором при 650-700 0С.
Стойкость задвижки по сравнению со штатным шибером с
наплавкой кобальтовым стеллитом Пр-В3К повысилась в 4-5 раз.
15
май-16
Контакты
#419, 69/2, Проспект Октября, г. Уфа, Россия, 450054
Тел.: +7 (937) 3029086
Тел./факс: +7 (347) 292-49-35
e-mail: [email protected]
www.maroma.ru
ООО «МАРОМА Технологии»
ООО «МАРОМА Технологии»
Директор: Рустам Фаритович Мамлеев
16