Jak wybierać materiały na zawory w warunkach wysokiej temperatury

W systemie transportu płynów,Zawór wysokotemperaturowyJest niezbędnym elementem sterowania, który pełni głównie funkcje regulacji, przekierowywania, zapobiegania cofaniu się przepływu, odcinania i bocznikowania. Zawór ten jest szeroko stosowany w przemyśle i budownictwie. Zawór wysokotemperaturowy jest powszechnie stosowanym typem zaworów. Jego szczególne właściwości to: dobre właściwości hartownicze, możliwość głębokiego hartowania; dobra spawalność; dobra absorpcja uderzeń, trudność w uszkodzeniu przez siłę; mniejsza kruchość odpuszczania itd. Istnieje stosunkowo wiele rodzajów zaworów wysokotemperaturowych. Bardziej powszechne są zawory wysokotemperaturowe.Zawory motylkowe, wysoka temperaturaZawory kulowe, filtry wysokotemperaturowe i filtry wysokotemperaturoweZawory zasuwowe.

 

Jakie są typy zaworów wysokotemperaturowych?

Zawory wysokotemperaturowe obejmują zasuwy, zawory odcinające, zawory zwrotne, zawory kulowe, zawory motylkowe, zawory iglicowe, przepustnice i zawory redukcyjne. Do najczęściej stosowanych zaworó w należą: zasuwy, zawory grzybkowe, zawory zwrotne, zawory kulowe i zawory motylkowe.

 

Jakie są warunki pracy zaworów wysokotemperaturowych

Warunki pracy w wysokich temperaturach obejmują głównie temperatury poniżej wysokiej, wysoką temperaturę I, wysoką temperaturę II, wysoką temperaturę III, wysoką temperaturę III i wysoką temperaturę III, które zostaną omówione osobno poniżej.

Przemysł

Temperatura poniżej wysokiej

Podwysoka temperatura oznacza, że ​​temperatura robocza zaworu wynosi około 325 ~ 425 ℃. Jeśli medium jest woda i para wodna, stosuje się głównie WCB, WCC, A105, WC6 i WC9. Jeśli medium jest olej zawierający siarkę, stosuje się głównie C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M itp., które są odporne na korozję siarczkową. Są one stosowane głównie w urządzeniach redukujących ciśnienie atmosferyczne i ciśnienie oraz urządzeniach opóźnionego koksowania w rafineriach. Obecnie zawory wykonane z CF8, CF8M, CF3 i CF3M nie są stosowane ze względu na odporność na korozję roztworów kwasów, lecz są stosowane do produktów naftowych zawierających siarkę oraz rurociągów naftowych i gazowych. W tych warunkach maksymalna temperatura robocza CF8, CF8M, CF3 i CF3M wynosi 450 °C. 

Wysoka temperatura Ⅰ

Gdy temperatura robocza zaworu wynosi 425 ~ 550 ℃, jest to klasa wysokotemperaturowa I (określana jako klasa PI). Głównym materiałem zaworu klasy PI jest „wysokotemperaturowa stal żaroodporna klasy I ze średnim węglem, chromowo-niklem, pierwiastkami ziem rzadkich, tytanem” z CF8 jako podstawowym kształtem w normie ASTMA351. Ponieważ klasa PI jest nazwą specjalną, koncepcja stali nierdzewnej wysokotemperaturowej (P) jest tutaj uwzględniona. Dlatego też, jeśli czynnikiem roboczym jest woda lub para, chociaż stal wysokotemperaturowa WC6 (t≤540 ℃) lub WC9 (t≤570 ℃) może być również stosowana, podczas gdy produkty naftowe zawierające siarkę mogą być również stosowane stal wysokotemperaturowa C5 (ZG1Cr5Mo), ale nie mogą być one tutaj nazywane klasą PI. 

Wysoka temperatura II

Temperatura pracy zaworu wynosi 550–650°C i jest on klasyfikowany jako wysokotemperaturowy II (oznaczony symbolem P II). Zawór wysokotemperaturowy klasy P II jest stosowany głównie w urządzeniach do katalitycznego krakingu olejów ciężkich w rafineriach. Zawiera on odporną na zużycie wykładzinę wysokotemperaturową, stosowaną w dyszach trójobrotowych i innych częściach. Głównym materiałem zaworu klasy P II jest „wysokotemperaturowa stal żaroodporna II klasy ze średniowęglowym chromem, niklem, pierwiastkami ziem rzadkich, tytanem i tantalem”, której podstawowym kształtem jest CF8, zgodnie z normą ASTMA351. 

Wysoka temperatura III

Temperatura pracy zaworu wynosi 650–730°C i jest on klasyfikowany jako zawór wysokotemperaturowy III (oznaczony symbolem PⅢ). Zawory wysokotemperaturowe klasy PⅢ są stosowane głównie w dużych instalacjach krakingu katalitycznego oleju ciężkiego w rafineriach. Głównym materiałem zaworu wysokotemperaturowego klasy PⅢ jest stop CF8M zgodny z normą ASTMA351. 

Wysoka temperatura Ⅳ

Temperatura pracy zaworu wynosi 730–816°C i jest on klasyfikowany jako wysokotemperaturowy IV (w skrócie PIV). Górna granica temperatury pracy zaworu PIV wynosi 816°C, ponieważ najwyższa temperatura przewidziana przez normę ASMEB16134 dotyczącą wytrzymałości na ciśnienie i temperaturę, wybraną do konstrukcji zaworu, wynosi 816°C (1500υ). Ponadto, po przekroczeniu temperatury pracy 816°C, stal jest bliska wejścia w zakres temperatury kucia. W tym momencie metal znajduje się w strefie odkształcenia plastycznego i charakteryzuje się dobrą plastycznością, a także trudnością w wytrzymywaniu wysokiego ciśnienia roboczego i siły uderzenia oraz zapobieganiu odkształceniom. Głównym materiałem zaworu PⅣ jest CF8M, zgodnie z normą ASTMA351, jako podstawowy kształt „wysokotemperaturowa stal Ⅳ ze średniowęglowym chromem, niklem, molibdenem, pierwiastkami ziem rzadkich, tytanem i tantalem”. Normy CK-20 i ASTMA182 F310 (w tym zawartość C ≥01050%) i F310H – stal nierdzewna odporna na działanie wysokiej temperatury. 

Wysoka temperatura Ⅴ

Temperatura robocza zaworu jest wyższa niż 816 ℃, określana jako PⅤ, zawór wysokotemperaturowy PⅤ (w przypadku zaworów odcinających, a nie regulacyjnych zaworów motylkowych) musi zostać wyposażony w specjalne metody projektowania, takie jak izolacja wykładziny lub chłodzenie wodą lub gazem, co zapewni normalną pracę zaworu. Dlatego górna granica temperatury roboczej zaworu wysokotemperaturowego klasy PⅤ nie jest określona, ​​ponieważ temperatura robocza zaworu regulacyjnego jest określana nie tylko przez materiał, ale także przez specjalne metody projektowania, a podstawowa zasada metody projektowania jest taka sama. Zawór wysokotemperaturowy klasy PⅤ może być wykonany z odpowiednich materiałów, które spełniają wymagania dotyczące czynnika roboczego, ciśnienia roboczego i specjalnych metod projektowania. W zaworze wysokotemperaturowym klasy PⅤ zazwyczaj klapa lub przepustnica zaworu spalinowego lub przepustnicy jest zwykle wybierana ze stopów wysokotemperaturowych HK-30 i HK-40 zgodnych z normą ASTMA297. Odporny na korozję, ale nie wytrzymuje obciążeń udarowych i wysokociśnieniowych.


Czas publikacji: 21-06-2021