يساهم فريق Zhang Chi بكلية علوم وهندسة المواد في إطلاق الصمام الإسفيني الصلب عالي الضغط للغاية

COVALVE، بالتعاون مع فريق Zhang Chi بجامعة Tsinghua ومختبر Wuzhen، من خلال الاستفادة من مبادرة جينوم المواد (MGI) وتقنيات التصنيع المضافة، تغلبت على تحديات الصناعة الرئيسية ونجحت في تطوير 48"-Class900 فائق-قطر كبير، فائق-مقاوم للضغط العالي والتآكل-صمام إسفين صلب. يتميز هذا الصمام بمزايا مثل مقاومة التدفق المنخفض وأداء الختم الممتاز، مما يملأ الفجوة المحلية. إنها مناسبة لخطوط أنابيب السوائل ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي-والضغط العالي-.

توفر الصمامات الإسفينية الصلبة ذات القطر الكبير جدًا-والضغط العالي جدًا-والمقاومة للتآكل العديد من المزايا، بما في ذلك مقاومة السوائل المنخفضة وأداء الختم الممتاز وطول الهيكل المدمج وسهولة الفتح والإغلاق وعدم وجود قيود على اتجاه التدفق المتوسط ​​والحد الأدنى من تآكل سطح الختم عند الفتح الكامل وقابلية التصنيع الجيدة. إنها مناسبة لخطوط الأنابيب السائلة ذات درجات الحرارة والضغوط العالية.

ومع ذلك، فإن القطر الأكبر يزيد في المقابل من صعوبات التصميم والتصنيع، والتي أعاقت تطوير صناعة الصمامات لفترة طويلة. لمعالجة هذه المشكلة، قام فريق هندسة جينوم المواد المعدنية عالي الأداء والتصنيع الإضافي بقيادة الباحث تشانغ تشي من كلية علوم وهندسة المواد بجامعة تسينغهوا، بالاستفادة من مختبر Wuzhen. استنادًا إلى مبادئ مبادرة جينوم المواد والأداء المستهدف للمكونات-المتطورة إلى جانب خصائص عمليات التصنيع المتقدمة، واستخدام التقنيات الأساسية مثل التنقيب عن البيانات متعدد-الوسائط، وحسابات المحاكاة النظرية متعددة-المقاييس المتعددة-، واختبار الإنتاجية العالية-وتوصيفها، قام الفريق بتصميم عمليات إنتاج المواد بشكل عقلاني طوال دورة الحياة وسير العمل. لقد أنشأوا العلاقة الجوهرية بين الوحدات الهيكلية المجهرية المميزة وأهداف الأداء الأساسية. من خلال تطبيق تقنيات التصنيع المتقدمة الرئيسية والتعاون معهاكوفالفي، لقد نجحوا في تطوير الصمام الإسفيني الصلب فائق -Class900 فائق-قطره 48 بوصة، والضغط العالي جدًا-، والمقاوم للتآكل-، مما يسد فجوة في صناعة الصمامات المحلية.

إن الصمام الإسفيني الصلب ذو القطر الكبير جدًا-والضغط العالي جدًا-والمقاوم للتآكل-هو نوع من الصمامات المستخدمة للتحكم في التدفق المتوسط ​​في خطوط الأنابيب. قطرها الكبير ومقاومتها للضغط العالي والتآكل يجعلها مناسبة لمختلف الوسائط، بما في ذلك الماء والنفط والغاز والوسائط المختلفة المسببة للتآكل. يمكن أن يصل قطر التصميم لهذا الصمام إلى 60 بوصة، ويمكن أن يصل تصنيف الضغط إلى 150 رطلاً وما فوق.

باستخدام البيانات- والمعرفة-النظام الأساسي المدمج للبحث والتطوير في مجال السبائك الذكية والمبني على مبادئ مبادرة جينوم المواد، واستنادًا إلى الرسم البياني المعرفي -المدعوم بـ "الدماغ الذكي"، اعتمد الفريق معيار API 600 للتصميم. وقد شكل هذا خطة مخصصة لتطوير وتصنيع السبائك لهذا المنتج. يتضمن مسار العملية: الصب ← المعالجة الحرارية ← التصنيع ← المعالجة السطحية ← التجميع والاختبار.

علاوة على ذلك، أثناء عملية التصميم والتصنيع، أجرى الفريق تحليل محاكاة العناصر المحدودة لإجراء تحليل شامل لقوة الصمام وصلابته وخصائص تدفقه، مما يضمن سلامة الصمام وأدائه في ظل ظروف العمل ذات القطر الكبير-.

استخدمت COVALVE مرافق تركيب وصيانة متخصصة ومناطق لتجميع الصمامات أثناء عملية التصنيع. يستخدم التجويف الداخلي لجسم الصمام عملية رش راتنجات الإيبوكسي، وتخضع أضلاع التوجيه لجسم الصمام والبوابة لمعالجة تصلب خاصة، مما يحسن مقاومة التآكل والتآكل. يمكن تركيب الصمام إما أفقيًا أو رأسيًا. باستخدام معدات اختبار متخصصة لفحص أداء الصمام وقوته، نجحت COVALVE في تطوير صمام البوابة الإسفينية -Class900 الفائق-القطر الكبير والضغط العالي جدًا والمقاوم للتآكل- مقاس 48 بوصة، والذي دخل الآن مرحلة الإنتاج الضخم، مما يعزز قفزة في قدرات التصنيع المتقدمة في الصناعة. حاليًا، تم بيع هذا المنتج في الخارج وتم تطبيقه بنجاح في مشروع معالجة مياه البحر في سنغافورة.

مقدمة إلى مركز أبحاث جينوم المواد المعدنية ومختبر هندسة التصنيع الإضافي في Wuzhen
يرأس مركز أبحاث هندسة جينوم المواد المعدنية والتصنيع الإضافي في مختبر Wuzhen الأكاديمي ونغ يو تشينغ من الأكاديمية الصينية للهندسة كقائد أكاديمي. فهو يجمع بين الموارد الأكاديمية من كلية علوم وهندسة المواد بجامعة تسينغهوا، وجامعة نورث إيسترن، ومعهد الصلب الخاص التابع لمعهد أبحاث الحديد والصلب المركزي، من بين آخرين. استنادًا إلى مبادئ مبادرة جينوم المواد والأداء المستهدف للمكونات المتطورة-إلى جانب خصائص عمليات التصنيع المضافة، يركز المركز على التقنيات الأساسية مثل التنقيب عن البيانات متعدد-الوسائط، وحسابات المحاكاة النظرية متعددة-المقاييس المتعددة-، واختبار الإنتاجية العالية وتوصيفها. ويهدف إلى إقامة العلاقة الجوهرية بين الوحدات المجهرية المميزة وأهداف الأداء الأساسية. ومن خلال تطبيق تقنيات التصنيع المضافة الرئيسية، يقوم المركز بتطوير سلسلة من المكونات المعدنية الدقيقة-عالية الأداء طوال دورة الحياة وسير العمل، مما يدعم التحول والارتقاء بالصناعة التحويلية في الصين، والتي تمثلها منطقة دلتا نهر اليانغتسى.