Com triar materials de vàlvules en condicions d'alta temperatura

En el sistema de transport de fluids, elVàlvula d'alta temperaturaés un component de control indispensable, que principalment té les funcions de regulació, desviació, antireflux, tall i derivació. La vàlvula s'utilitza àmpliament en camps industrials i civils. La vàlvula d'alta temperatura és un tipus que s'utilitza habitualment en vàlvules. Les seves propietats específiques són les següents: bon rendiment de refredament, es pot realitzar un refredament profund; bona soldabilitat; bona absorció d'impactes, és difícil danyar-la per violència; la fragilitat del tremp tendeix a ser menor, etc. Hi ha relativament molts tipus de vàlvules d'alta temperatura. Les més comunes són les d'alta temperaturaVàlvules de papallona, alta temperaturaVàlvules de bola, filtres d'alta temperatura i filtres d'alta temperaturaVàlvules de comporta.

 

Quins són els tipus de vàlvules d'alta temperatura

Les vàlvules d'alta temperatura inclouen vàlvules de comporta d'alta temperatura, vàlvules de tancament d'alta temperatura, vàlvules de retenció d'alta temperatura, vàlvules de bola d'alta temperatura, vàlvules de papallona d'alta temperatura, vàlvules d'agulla d'alta temperatura, vàlvules d'estrangulació d'alta temperatura i vàlvules reductores de pressió d'alta temperatura. Entre elles, les més utilitzades són les vàlvules de comporta, les vàlvules de globus, les vàlvules de retenció, les vàlvules de bola i les vàlvules de papallona.

 

Quines són les condicions de treball de les vàlvules d'alta temperatura

Les condicions de treball a alta temperatura inclouen principalment temperatura subalta, temperatura alta Ⅰ, temperatura alta Ⅱ, temperatura alta Ⅲ, temperatura alta Ⅳ i temperatura alta Ⅴ, que s'introduiran per separat a continuació.

Indústria

Temperatura subalta

Una temperatura subalta significa que la temperatura de treball de la vàlvula és d'entre 325 i 425 ℃. Si el medi és aigua i vapor, s'utilitzen principalment WCB, WCC, A105, WC6 i WC9. Si el medi és un oli que conté sofre, s'utilitzen principalment C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M, etc., que són resistents a la corrosió per sulfur. S'utilitzen principalment en dispositius de reducció de pressió i atmosfèrica i en dispositius de cocció retardada a les refineries. Actualment, les vàlvules fetes de CF8, CF8M, CF3 i CF3M no s'utilitzen per a la resistència a la corrosió de solucions àcides, però s'utilitzen per a productes petroliers que contenen sofre i oleoductes i gasoductes. En aquesta condició, la temperatura màxima de treball de CF8, CF8M, CF3 i CF3M és de 450 °C. 

Alta temperatura Ⅰ

Quan la temperatura de treball de la vàlvula és de 425 a 550 ℃, és una classe I d'alta temperatura (anomenada classe PI). El material principal de la vàlvula de grau PI és "acer resistent a la calor d'alta qualitat de carboni mitjà, crom, níquel, terres rares, titani i altres materials d'alta temperatura" amb CF8 com a forma bàsica a la norma ASTMA351. Com que el grau PI és un nom especial, aquí s'inclou el concepte d'acer inoxidable d'alta temperatura (P). Per tant, si el medi de treball és aigua o vapor, tot i que també es pot utilitzar acer d'alta temperatura WC6 (t≤540 ℃) o WC9 (t≤570 ℃), també es poden utilitzar productes petroliers que contenen sofre, com ara acer d'alta temperatura C5 (ZG1Cr5Mo), però no es poden anomenar classe PI aquí. 

Alta temperatura II

La temperatura de treball de la vàlvula és de 550 a 650 ℃, i es classifica com a alta temperatura II (anomenada P II). La vàlvula d'alta temperatura de classe P II s'utilitza principalment en dispositius de craqueig catalític de petroli pesant de refineries. Conté una vàlvula de comporta resistent al desgast amb revestiment d'alta temperatura que s'utilitza en broquets de tres rotacions i altres peces. El material principal de la vàlvula de grau P II és "acer resistent a la calor reforçat amb carboni mitjà, crom, níquel, terres rares, titani i tàntal d'alta temperatura II" amb CF8 com a forma bàsica a la norma ASTMA351. 

Alta temperatura III

La temperatura de treball de la vàlvula és de 650 ~ 730 ℃, i està classificada com a alta temperatura III (anomenada PⅢ). Les vàlvules d'alta temperatura de classe PⅢ s'utilitzen principalment en grans unitats de craqueig catalític de petroli pesant a les refineries. El material principal de la vàlvula d'alta temperatura de classe PⅢ és el CF8M basat en ASTMA351. 

Alta temperatura Ⅳ

La temperatura de treball de la vàlvula és de 730 a 816 ℃, i està classificada com a alta temperatura IV (anomenada PIV per abreujar). El límit superior de la temperatura de treball de la vàlvula PIV és de 816 ℃, perquè la temperatura més alta proporcionada per la norma ASMEB16134 de grau de pressió-temperatura seleccionada per al disseny de la vàlvula és de 816 ℃ (1500υ). A més, després que la temperatura de treball superi els 816 °C, l'acer està a prop d'entrar a la regió de temperatura de forja. En aquest moment, el metall es troba a la zona de deformació plàstica i té una bona plasticitat, i és difícil suportar una pressió de treball elevada i una força d'impacte i evitar que es deformi. El material principal de la vàlvula P Ⅳ és CF8M segons la norma ASTMA351 com a forma bàsica "acer resistent a la calor reforçat amb titani, níquel, molibdè, titani, tàntal i crom de carboni mitjà d'alta temperatura". CK-20 i ASTMA182 estàndard F310 (inclòs contingut de C ≥01050%) i acer inoxidable resistent a la calor F310H. 

Alta temperatura Ⅴ

La temperatura de treball de la vàlvula és superior a 816 ℃, anomenada PⅤ. La vàlvula d'alta temperatura PⅤ (per a vàlvules de tancament, que no són vàlvules de papallona reguladores) ha d'adoptar mètodes de disseny especials, com ara revestiment aïllant o refrigeració per aigua o gas, per garantir el funcionament normal de la vàlvula. Per tant, el límit superior de la temperatura de treball de la vàlvula d'alta temperatura de classe PⅤ no s'especifica, ja que la temperatura de treball de la vàlvula de control no només està determinada pel material, sinó també per mètodes de disseny especials, i el principi bàsic del mètode de disseny és el mateix. La vàlvula d'alta temperatura de grau PⅤ pot triar materials raonables que puguin satisfer la vàlvula segons el seu medi de treball i la pressió de treball i mètodes de disseny especials. A la vàlvula d'alta temperatura de classe PⅤ, normalment la vàlvula de clapeta o papallona de la vàlvula de clapeta de fums o la vàlvula de papallona es selecciona normalment entre els aliatges d'alta temperatura HK-30 i HK-40 de la norma ASTMA297. Resistent a la corrosió, però no capaç de suportar càrregues de xoc i alta pressió.


Data de publicació: 21 de juny de 2021