Armatura VAG z żeliwa sferoidalnego rozwiązania dla przemysłu. Paweł Paszta Kierownik Projektów - Przemysł

Transkrypt

1 Armatura VAG z żeliwa sferoidalnego rozwiązania dla przemysłu Paweł Paszta Kierownik Projektów - Przemysł 1

2 VAG : Tradycja i nowoczesność High-Tech VAG to ponad 140 lat doświadczenia w projektowaniu i produkcji najwyższej jakości armatury 2 2

3 Grupa VAG to ciągły rozwój oraz globalna obecność pracowników, w tym 295 inżynierów sprzedaży pracujących w całej Grupie VAG. VAG jest częścią Corporation GERMANY 5. 5 CZECH. REP. JMA 9. 9 MALAYSIA 13. RUSSIA 17. USA CANADA (Fontaine) 2. 2 AUSTRIA 6. 6 HUNGARY 10. MEXICO 14. SOUTH AFRICA 18. USA GA Industries 3. 3 CHILE 7. 7 INDIA 11. POLAND 15. UAE 19. USA Rodney Hunt, Fontaine 4. 4 CHINA 8. 8 ITALY 12. ROMANIA 16. UK 20. VIETNAM Fabryki Organizacje handlowe 3 3

4 Dostarczamy odpowiednie zawory ZAKRESY ZASTOSOWAŃ I GRUPY PRODUKTÓW 4

5 Obszary zastosowań Zapory i elektrownie wodne Uzdatnianie wody Dystrybucja wody pitnej Zarządzanie cisnieniem Energetyka Przemysł Ścieki Gaz 5 5

6 Grupy produktów Zawory Zasuwy klinowe Przepustnice regulacyjne Powietrzne Zawory zwrotne Hausanschlüsse Zasuwy nożowe i zastawki Hydranty Przyłacza domowe Akcesoria 6 6

7 31 gotowych przepustnic VAG EKN DN 2600 Wyprodukowano w rekordowym czasie 3 miesięcy dla projektu realizowanego w Kuwejcie 7 7

8 Odlewnia żeliwa w fabryce VAG w Hodoninie (Czechy) Odlewy z żeliwa szarego i sferoidalnego są produkowane w jednej z najnowocześniejszych odlewni w Europie Wytapialnia: 6 elektrycznych pieców indukcyjnych ABB o wydajności 4 t każdy; piece sterowane komputerem. Automatyczna maszyna formująca BMD i GFD; Technologia zielonego piasku. 8 8

9 Sposoby odlewania Żeliwo stop żelaza z węglem, zawierający jako składnik podstawowy co najmniej 2-4% C w postaci cementytu lub grafitu oraz inne pierwiastki stopowe (Si,S,Mn,Mo,P,Cr,Cu) polepszające własności wytrzymałościowe. Wyróżniamy wiele rodzajów żeliw. Do produkcji armatury przeważnie stosuje się żeliwo szare oraz sferoidalne. 9 9

10 10 10 Proces odlewania żeliwa 5000 lat temu

11 Proces odlewania żeliwa 5000 lat temu i dziś Żeliwo wytwarzane z surówki hutniczej, oraz złomu stali i żeliwa. Dawniej produkowane w piecu kopułowym, dziś w bardziej nowoczesnych urządzeniach w temp. ok 1550 st C 11 11

12 Proces odlewania żeliwa materiały do odlewu Wsad do pieca uzyskuje się z elementów poprodukcyjnych, sortowanego złomu, surówki hutniczej oraz materiałów stopowych, które dostosowują skład chemiczny; 12 12

13 Proces odlewania żeliwa obecnie 3D Modele Modele drukowane Modele gotowe eprzygotowane d Odlew finalny Wypełnianie formy Model w formie Całkowicie nowy odlew możliwy do opracowania i wykonania finalnego produktu w ciągu 10 dni! 13 13

14 Rodzaje żeliw postać grafitu Żeliwo szare(gg) żeliwo zawierające grafit w postaci płatków. Dzięki obecności grafitu przełom żeliwa jest szary stąd nazwa. Niskie koszty produkcji (złom stali i żelaza) Stosowane w produkcji korpusów maszyn, silników, rur i armatury, grzejników Grafit w postaci płatków 14 14

15 Rodzaje żeliw postać grafitu Żeliwo sferoidalne (GGG) żeliwo, zawierające grafit w postaci kulek. Uzyskuje się je po wprowadzeniu dodatku sferoidyzującego w postaci magnezu, ceru, lantanu, wapnia itp. Wyższe koszty produkcji (surówka hutnicza, złom żeliwa, złom stali, stop Fe-C) Odlewy z wyższymi wymaganiami wytrzymałości na rozciąganie i ciągliwości ~ GG + Mg GGG Nodular graphite 15 15

16 Rodzaje żeliwa sferoidalnego GGG 40 & GGG 50 GGG 40 (EN-GJS ) struktura w 90-98% jest kompozycją ferrytyczną. Pozostały procent stanowi struktura perlityczna, dzięki której żeliwo zyskuje na twardości. Min wytrzymałość na rozciąganie 400MPa, min. wydłużenie 15% odlewy obciążone dynamicznie wyższe wymagania dotyczące czystości procesu metalurgicznego Ferryt Perlit Grafit 16 16

17 Rodzaje żeliwa sferoidalnego GGG 40 & GGG 50 GGG 50 (EN-GJS-500-7) struktura w 70-90% jest kompozycją ferrytyczną. Pozostały procent stanowi struktura perlityczna, zwiększająca twardość i wytrzymałość na rozciąganie, ale redukująca plastyczność żeliwa o 50%. Min wytrzymałość na rozciąganie 500MPa, wydłużenie min. 7%. Silnie obciążone odlewy Niższe wymagania dotyczące czystości procesu metalurgicznego niższe koszty produkcji Ferryt Perlit Grafit 17 17

18 Rodzaje żeliwa sferoidalnego GGG 40.3 GGG 40.3 (EN-GJS LT) struktura w 98% i więcej - ferrytyczna Minimalna wytrzymałość na rozciąganie 400 MPa, wydłużenie >18%. odlewy mocno i dynamicznie obciążone, temperatura pracy poniżej 0 st. C wysokie wymagania dotyczące klarowności procesu metalurgicznego, niezbędnego do osiągnięcia wąskiego zakresu składu chemicznego Ferrite Pearlite Graphite

19 Żeliwo zestawienie składu chemicznego Parametry techniczne Żeliwo szare GG25 (EN-GJL-200) Żeliwo sfero GGG40.3 (EN-GJS LT) Żeliwo sfero GGG40 (EN-GJS ) Żeliwo sfero GGG50 (EN-GJS-500-7) Właściwości mechaniczne Wytrz. na rozciąganie (standard) min. 250MPa min. 400MPa min. 400MPa min. 500MPa Wytrz. na rozciąganie (w JMA) MPa (on average 270MPa) MPa (średnio 408MPa) MPa (średnio 440MPa) MPa (średnio 530MPa) granica plast. (standard) X min. 250MPa min. 250MPa min. 300MPa granica plast. (in JMA) X MPa (średnio 280MPa) MPa (średnio 320MPa) MPa (średnio 380MPa) Wydłużenie (standard) X min. 18% min. 15% min. 7% Wydłużenie (in JMA) X 18-15% (średnio 20%) 15-23% (średnio 17,5%) 7-15% (średnio 12,5%) Twardość Brinell (in JMA) HB (on average 220HB) HB (średnio 14HB) HB (średnio 150HB) HN (średnio 180HB) Udarność -20 C (standard) X min. 14J nie podano nie podano Udarność -20 C (in JMA) X 14-17J (średnio 15J) 5-12J (średnio 7J) X Udarność +20 C (in JMA) X 16-19J (średnio 17J) 10-18J (średnio 12J) X Skład chemiczny C (węgiel) 3,2-3,45% 3,5-3,8% 3,5-3,8% 3,5-3,8% Si (Krzem) 1,9-2,4% 2,0-2,3% 2,2-2,8% 2,2-2,8% Mn (Mangan) 0,65-0,85% 0,10-0,18% 0,15-0,35% 0,55-0,80% P (fosfor) 0,02-0,06% 0,020-0,035% 0,02-0,06% 0,02-0,06% S (siarka) 0,04-0,09% 0,005-0,015% 0,010% - 0,025% 0,010-0,025% Mg residual (Magnez) X 0,035-0,065% 0,030-0,065% 0,030-0,065% 19 19

20 Żeliwo podsumowanie GG 25 (EN-GJL-200) dla armatury nie obciążonej GGG 40 (EN-GJS ) dla powszechnych i małych wymagań zastosowań GGG 40.3 (EN-GJS LT) specjalne zastosowania. Wybór materiału powinien być oparty na ocenie przydatności do konkretnych warunków mechaniczna odporność na obciążenia (dynamiczne, sejsmiczne) oraz niska temperatura GGG 50 (EN-GJS-500-7) mimo wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, jakościowo nie jest lepsze. Przeznaczone do mocno obciążonych aplikacji, preferowane przez producentów ze względu na niskie koszty produkcji. Wszystkie wymienione materiały mają swoje zalety i wady. By dokonać prawidłowego wyboru powinno rozważyć się wszystkie techniczne, użytkowe oraz ekonomiczne aspekty

21 Elastyczne żeliwo sferoidalne EN-GJS w porównaniu do stali i staliwa węglowego : możliwość wykonania armatury nawet DN 4000 Porównanie podstawowych własności : stal i żeliwo sferoidalne mają podobne właściwości biorąc pod uwagę dopuszczalne naprężenia przy rozciąganiu i wydłużenie. To oznacza możliwość stosowania elastycznego żeliwa sferoidalnego dla wyższych klas ciśnieniowych jak również dla większych średnic nominalnych. Żeliwo elastyczne (EN-GJS ) może być stosowane aż do ciśnienia roboczego 100 bar

22 22 22 Elastyczne żeliwo sferoidalne EN-GJS w porównaniu do stali i staliwa węglowego :

23 Elastyczne żeliwo sferoidalne EN-GJS w porównaniu do staliwa węglowego : Armatura z żeliwa sferoidalnego jest lżejsza niż armatura ze staliwa na te same parametry : żeliwo sferoidalne i staliwo mają podobną wytrzymałość (na rozerwanie). Przy konstrukcji odlewów ze staliwa obowiązują stosunkowo wysokie współczynniki bezpieczeństwa, rzędu 4. Związane jest to ze skłonnością tworzenia się w odlewach staliwnych tzw. jam usadowych i pęcherzy, osłabiających w sposób niekontrolowany strukturę odlewu. Odlewy z żeliwa sferoidalnego, tak jak wszystkie odlewy żeliwne, nie wykazują skłonności do tworzenia jam usadowych, dlatego dopuszcza się stosowanie niższych współczynników bezpieczeństwa - rzędu 2. Dzięki temu odlewy korpusów armatury z żeliwa sferoidalnego są lżejsze i wyglądają zgrabniej aniżeli odlewy ze staliwa

24 Elastyczne żeliwo sferoidalne EN-GJS w konstrukcji armatury : W Niemczech wytyczne wydane przez tzw. zespół ds. naczyń ciśnieniowych (w swobodnym tłumaczeniu) (z października 2000) traktują o stosowaniu żeliwa sferoidalnego do budowy naczyń ciśnieniowych. Zależnie od gatunku żeliwa sferoidalnego dopuszcza się jego stosowanie również do ciśnienia nominalnego 100 bar, temperatury roboczej do 350oC. W oparciu o te wytyczne firma VAG Armaturen GmbH w Mannheim produkuje i oferuje armaturę przemysłową wykonaną z żeliwa sferoidalnego na ciśnienie nominalne 64 bary i na temperaturę roboczą do 300oC dla energetyki konwencjonalnej, jądrowej i przemysłu. Odlew przepustnicy DN 4000 waży ok. 50 ton!!! 24 24

25 VAG to 140 lat doświadczenia w produkcji armatury Przepustnica VAG EKN DN

26 Armatura VAG w zastosowaniach przemysłowych - Przepustnice VAG zakres produktów - Armatura przeciwzwrotna - Zawory na - i odpowietrzające - Zawory regulacyjne - Zasuwy - Hydranty - Zasuwy wrzecionowe 26 26

27 27 27 Referencja - Dostawa VAG- Elektrownia Boxberg

28 28 28 Referencja - Dostawa VAG Elektrownia GDF SUEZ

29 29 29 Linia produkcyjna zaworów w fabryce VAG Mannheim (Niemcy)

30 Referencje Zasuwy 4 m x 4 m ze stali nierdzewnej (AISI 316) Napędy hydrauliczne dla ciśnienia roboczego 20.7 msw masa zawieradła 8 t Changi WRP Singapore 30 30

31 31 31 Referencje

32 Referencje Dallas, Texas, USA 2 x przepustnice stalowe spawane DN

33 Dziękuję za uwagę. Zapraszam na stoisko informacyjne. 33