Jak wybrać materiały zaworu w warunkach wysokiej temperatury?

W systemie transportu płynów zawór jest niezbędnym elementem sterującym, który pełni głównie funkcje regulacji, zmiany kierunku, zapobiegania przepływowi wstecznemu, odcinania i bocznikowania. Zawór jest szeroko stosowany w dziedzinach przemysłowych i cywilnych. Zawór wysokotemperaturowy to typ powszechnie stosowany w zaworach. Jego specyficzne właściwości są następujące: dobra wydajność hartowania, można wykonać głębokie hartowanie; dobra spawalność; dobra absorpcja uderzenia, trudno go uszkodzić przemocą; Kruchość temperowania jest zwykle mniejsza i tak dalej. Istnieje stosunkowo wiele rodzajów zaworów wysokotemperaturowych. Bardziej powszechne są wysokie temperaturyzawory motylkowe, wysoka temperatura zawory kulowe, filtry wysokotemperaturowe i wysokotemperaturowe zasuwy.

Zawory wysokotemperaturowe obejmują zasuwy wysokotemperaturowe, zawory odcinające wysokotemperaturowe, zawory zwrotne wysokotemperaturowe, zawory kulowe wysokotemperaturowe, zawory motylkowe wysokotemperaturowe, zawory iglicowe wysokotemperaturowe, zawory dławiące wysokotemperaturowe i wysokotemperaturowe zawory redukcyjne ciśnienia. Wśród nich częściej stosowane są zasuwy, zawory grzybkowe, zawory zwrotne, zawory kulowe i przepustnice

Warunki pracy w wysokich temperaturach obejmują głównie niskie temperatury, wysoką temperaturę Ⅰ, wysoką temperaturę Ⅱ, wysoką temperaturę Ⅲ, wysoką temperaturę Ⅳ i wysoką temperaturę Ⅴ, które zostaną przedstawione osobno poniżej.

Industry

1. Sub-wysoka temperatura

Niska temperatura oznacza, że ​​temperatura pracy zaworu jest w okolicach 325 425 ℃. Jeśli medium to woda i para, stosuje się głównie WCB, WCC, A105, WC6 i WC9. Jeśli medium jest olejem zawierającym siarkę, stosuje się głównie C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M itp., które są odporne na korozję siarczkową. Stosowane są głównie w urządzeniach do redukcji atmosfery i ciśnienia oraz urządzeniach do opóźnionego koksowania w rafineriach. Obecnie zawory wykonane z CF8, CF8M, CF3 i CF3M nie są używane do odporności na korozję roztworów kwasów, ale są stosowane do produktów naftowych zawierających siarkę oraz rurociągów naftowych i gazowych. W tych warunkach maksymalna temperatura pracy CF8, CF8M, CF3 i CF3M wynosi 450°C.

 

2. Wysoka temperatura Ⅰ

Gdy temperatura pracy zaworu wynosi 425 550℃, jest to I klasa wysokotemperaturowa (określana jako klasa PI). Głównym materiałem zaworu klasy PI jest "wysokotemperaturowa stal żaroodporna Ⅰ klasy średniowęglowa chrom nikiel ziem rzadkich tytan wysokiej jakości" z CF8 jako podstawowym kształtem w standardzie ASTMA351. Ponieważ gatunek PI jest nazwą specjalną, uwzględniono tutaj koncepcję stali nierdzewnej wysokotemperaturowej (P). Dlatego też, jeśli czynnikiem roboczym jest woda lub para wodna, choć można również stosować stal wysokotemperaturową WC6 (t≤540℃) lub WC9 (t≤570℃), natomiast produkty naftowe zawierające siarkę również mogą być stosowane jako stal wysokotemperaturowa C5 (ZG1Cr5Mo), ale nie można ich tutaj nazwać klasą PI.

 

3. Wysoka temperatura II

Temperatura pracy zaworu wynosi 550 650 ℃ i jest klasyfikowana jako wysoka temperatura Ⅱ (określana jako P Ⅱ). Zawór wysokotemperaturowy klasy PⅡ jest stosowany głównie w urządzeniach do katalitycznego krakingu ciężkiego oleju rafinerii. Zawiera odporną na ścieranie zasuwę wyściółkową, stosowaną w dyszy trójobrotowej i innych częściach. Głównym materiałem zaworu klasy PⅡ jest „stal żaroodporna wzmocniona żaroodporną stalą wysokotemperaturową Ⅱ klasy średniowęglową chromowo-niklową ziem rzadkich tytanowo-tantalową” z CF8 jako podstawowym kształtem w standardzie ASTMA351.

 

4. Wysoka temperatura III

Temperatura pracy zaworu wynosi 650 730 ℃ i jest klasyfikowana jako wysoka temperatura III (określana jako PⅢ). Zawory wysokotemperaturowe klasy PⅢ są stosowane głównie w dużych instalacjach krakingu katalitycznego oleju ciężkiego w rafineriach. Głównym materiałem zaworu wysokotemperaturowego klasy PⅢ jest CF8M oparty na ASTMA351.

 

5. Wysoka temperatura Ⅳ

Temperatura pracy zaworu wynosi 730 816 ℃ i jest oceniany jako wysoka temperatura IV (w skrócie PIV). Górna granica temperatury pracy zaworu PIV wynosi 816℃, ponieważ najwyższa temperatura jaką zapewnia standardowa klasa ciśnieniowo-temperaturowa ASMEB16134 wybrana do konstrukcji zaworu to 816℃ (1500υ). Ponadto, po przekroczeniu temperatury pracy 816°C, stal zbliża się do obszaru temperatury kucia. W tym czasie metal znajduje się w strefie odkształcenia plastycznego, a metal ma dobrą plastyczność i trudno jest wytrzymać wysokie ciśnienie robocze i siłę uderzenia oraz zapobiec deformacji. Głównym materiałem zaworu P jest CF8M w standardzie ASTMA351 jako podstawowy kształt „wysokotemperaturowa Ⅳ średniowęglowa chrom nikiel molibden ziem rzadkich tytan tantal wzmocniona żaroodporna stal”. CK-20 i ASTMA182 standard F310 (w tym zawartość C ≥01050%) oraz stal nierdzewna żaroodporna F310H.

 

6, wysoka temperatura Ⅴ

Temperatura robocza zaworu jest wyższa niż 816 ℃, określana jako zawór wysokotemperaturowy PⅤ, PⅤ (dla zaworów odcinających, nie regulujących zaworów motylkowych) musi przyjąć specjalne metody projektowania, takie jak wykładzina izolacyjna lub woda lub gaz Chłodzenie może zapewnić normalne działanie zaworu. Dlatego górna granica temperatury pracy zaworu wysokotemperaturowego klasy PⅤ nie jest określona, ​​ponieważ temperatura pracy zaworu regulacyjnego jest określona nie tylko materiałem, ale specjalnymi metodami projektowania i podstawową zasadą metody projektowania Jest taki sam. Zawór wysokotemperaturowy klasy PⅤ może wybrać rozsądne materiały, które mogą spełnić zawór zgodnie z jego medium roboczym i ciśnieniem roboczym oraz specjalnymi metodami projektowania. W zaworze wysokotemperaturowym klasy PⅤ zwykle klapa lub przepustnica klapy spalin lub przepustnicy są zwykle wybierane ze stopów żaroodpornych HK-30 i HK-40 w standardzie ASTMA297. Odporny na korozję, ale nie wytrzymujący obciążeń udarowych i wysokiego ciśnienia.


Czas publikacji: 21 czerwca-2021