Det almindeligt anvendte materiale til ventilhus

Opfylder den foregående tekst, ventilhusets almindelige materiale omfatter kulstofstål, lavtemperaturkulstofstål, legeret stål, austenitisk rustfrit stål, støbt kobberlegering af titanlegering, aluminiumslegering osv., hvoraf kulstofstål er det mest udbredte kropsmateriale. I dag her vil vi samle det almindeligt anvendte materiale til ventilhus.

Ventilhus materiale Standarder Temperatur /℃ Tryk /MPa Medium
Grå støbejern -15-200 ≤1,6 Vand, gas,

 

Sort formbart jern -15-300 ≤2,5 Vand, havvand, gas, ammoniak

 

Duktilt jern -30-350 ≤4,0 Vand, havvand, gas, luft, damp

 

Kulstofstål (WCA, WCB, WCC) ASTM A216 -29-425 ≤32,0 Ikke-ætsende anvendelser, herunder vand, olie og gas
Lavtemperatur kulstofstål (LCB, LCC) ASTM A352 -46-345 ≤32,0 Lav temp påføring
Legeret stål (WC6, WC9)

(C5, C12)

ASTM A217 -29-595

-29-650

Højt tryk Ikke-ætsende medium /

Ætsende medium

Austenitisk rustfrit stål ASTM A351 -196-600 Ætsende medium
Monel legering ASTM A494 400 Medium indeholdende flussyre
Hastelloy ASTM A494 649 Stærke ætsende medier såsom fortyndet svovlsyre
Titanium legering En række meget ætsende medier
Støbt kobberlegering -273-200 Ilt, havvand
Plast og keramik ~60 ≤1,6 Ætsende medium

 

Koder Materiale Standarder Ansøgninger Temperatur
WCB Kulstofstål ASTM A216 Ikke-ætsende anvendelser, herunder vand, olie og gas -29℃~+425℃
LCB Lavtemp stål ASTM A352 Lav temp påføring -46℃~+345℃
LC3 3.5%Ni- stål ASTM A352 Lav temp påføring -101℃~+340℃
WC6 1.25%Cr0.5%Mo stål ASTM A217 Ikke-ætsende anvendelser, herunder vand, olie og gas -30℃~+593℃
WC9 2,25 Cr
C5 5%Cr 0,5%Mo ASTM A217 Milde eller ikke-ætsende applikationer -30℃~+649℃
C12 9%Cr 1%Mo
CA15(4) 12%Cr stål ASTM A217 Ætsende applikationer +704℃
CA6NM(4) 12%Cr stål ASTM A487 Ætsende applikationer -30℃~+482℃
CF8M 316SS ASTM A351 Korrosive, ultra-lav eller høj temperatur ikke-ætsende applikationer -268℃ til +649℃,425℃ over eller specificeret kulstofindhold er 0,04% eller derover
CF8C 347SS ASTM A351 Høj temperatur, ætsende applikationer -268℃til+649℃,540℃ over eller specificeret kulstofindhold er 0,04% eller derover
CF8 304SS ASTM A351 Korrosive, ultra-lav eller høj temperatur ikke-ætsende applikationer -268℃til+649℃,425℃ over eller specificeret kulstofindhold er 0,04% eller derover
CF3 304LSS ASTM A351 Korrosive eller ikke-ætsende applikationer +425℃
CF3M 316LSS ASTM A351 Korrosive eller ikke-ætsende applikationer +454℃
CN7M Legeret stel ASTM A351 God korrosionsbestandighed over for varme svovlsyre +425℃
M35-1 Monel ASTM A494 Svejsbar kvalitet, god modstandsdygtighed over for organisk syre og saltvandskorrosion.

Mest alkalisk opløsning korrosionsbestandighed

+400 ℃
N7M Hastelloy B ASTM A494 Velegnet til forskellige koncentrationer og temperaturer af flussyre, god modstandsdygtighed over for svovlsyre og phosphorsyrekorrosionsevne +649℃
CW6M Hastelloy C ASTM A494 Ved høj temperatur har den høj korrosionsbestandighed over for myresyre, phosphorsyre, svovlsyre og svovlsyre +649℃
CY40 Inconel ASTM A494 Fungerer godt i højtemperaturapplikationer, har god korrosionsbestandighed over for stærkt korrosive væskemedier

 

Som en fuldt lagerført producent og distributør af industriventilen tilbyder PERFECT en komplet serie af ventiler til salg, der leveres til forskellige industrier. Tilgængeligt ventilhusmateriale inklusive kulstofstål, rustfrit stål, titanlegering, kobberlegeringer osv., og vi gør materialet let at finde til dit ventilbehov.

 

Kontrolventilsædets lækageklasse

I tidligere artikler introducerer vi "Hvad forårsagede lækage af ventil" og "Lækhastighedsstandarderne for den industrielle ventil”, i dag her vil vi fortsætte med at diskutere ventillækageklasse og klassificering.

ANSI FCI 70-2 er en industristandard for lækage af kontrolventilsæder, specificeret seks lækageklasser (Klasse I, II, III, IV, V, VI) for kontrolventiler og definerer testproceduren og erstatter ANSI B16.104. De mest anvendte er KLASSE I, KLASSE IV og KLASSE Vl. Metalelastisk tætning eller metaltætning skal vælges i teknisk design i henhold til mediets egenskaber og ventilens åbningsfrekvens. Metalsiddende ventiltætningskvaliteter skal være er fastsat i ordrekontrakten, satserne I, Ⅱ, Ⅲ bruges mindre på grund af at anmode om et lavere niveau, vælg generelt mindst Ⅳ og V eller Ⅵ for højere krav.

 

Klassifikationer af kontrolventilsæde (ANSI/FCI 70-2 og IEC 60534-4)

Lækageklasse Maksimal lækage tilladt Test medium Prøvetryk Testvurderingsprocedurer Ventil type
Klasse I / / / Ingen test påkrævet Metal eller fjedrende siddende ventiler
Klasse II 0,5% nominel kapacitet Luft eller vand ved 50-125 F (10-52C) 3,5 bar, driftsdifferens, alt efter hvad der er lavest Lavere på 45 til 60 psig eller maksimal driftsdifferentiale Kommercielle dobbeltsædede kontrolventiler eller balanceret enkeltsæde styreventiler med en stempelring tætning og metal-til-metal sæder.
Klasse III 0,1% nominel kapacitet Som ovenfor Som ovenfor Som ovenfor Samme som klasse II, men en højere grad af sæde- og tætningsgrad.
Klasse IV 0,01% af nominel kapacitet Som ovenfor Som ovenfor Som ovenfor Kommercielle ubalancerede enkeltsæde-kontrolventiler og balancerede enkeltsæde-kontrolventiler med ekstra stramme stempelringe eller andre tætningsmidler og metal-til-metal-sæder.
Klasse V 0,0005 ml vand pr. minut pr. tomme portdiameter pr. psi-forskel Vand ved 50-125F (10-52C) Maks. driftstrykfald over ventilproppen, må ikke overskride ANSI-husstørrelsen. Maksimalt servicetryk over ventilproppen må ikke overstige ANSI-klassificeringen Metalsæde, ubalancerede enkeltsæde-kontrolventiler eller afbalancerede enkeltsæde-design med enestående sæde- og tætning
Klasse VI Må ikke overskride mængderne vist i følgende tabel baseret på portens diameter. Luft eller nitrogen ved 50-125 F (10-52C) 3,5 bar (50 psig) eller maks. nominelt differenstryk over ventilprop, alt efter hvad der er lavere. Maksimalt servicetryk over ventilproppen må ikke overstige ANSI-klassificeringen Elastiske sædekontrolventiler enten ubalancerede eller afbalancerede enkeltsæde med "O"-ringe eller lignende tætninger uden mellemrum.

 

 

 

Hvad forårsagede lækagen af ventilen?

Ventiler er en af de vigtigste lækagekilder i rørledningssystemet i den petrokemiske industri, så det er afgørende for lækage af ventiler. Ventillækagehastigheder er faktisk ventiltætningsniveauet, ventiltætningsydelsen omtales som ventiltætningsdelene for at forhindre evnen til medielækage.

Ventilens hovedtætningsdele inklusive kontaktfladen mellem åbnings- og lukkedelene og sædet, montering af pakning og spindel og pakkasse, forbindelsen mellem ventilhuset og hætterne. Førstnævnte tilhører intern lækage, som direkte påvirker ventilens evne til at afskære mediet og udstyrets normale drift. De sidste to er ekstern lækage, det vil sige medielækage fra den indre ventil. Tabet og miljøforureningen forårsaget af ekstern lækage er ofte mere alvorlig end den, der forårsages af intern lækage. Så ved du, hvad der forårsagede ventillækagen?

Støbning og smedning af ventilhus

Kvalitetsfejlene, der dannes i støbeprocessen, såsom sandhuller, sand, slaggehuller og porer, og smedningskvalitetsfejl som revner og folder, kan begge forårsage lækage i ventilhuset.

Pakning

Forseglingen af spindeldelen er pakningen i ventilen, der er designet til at forhindre lækage af gas, væske og andre medier. ventillækage vil være forårsaget af afbøjning af pakningsfastgørelse, forkert fastgørelse af pakningsbolte, for lidt pakning, forkert pakningsmateriale og forkert pakningsinstallationsmetode i installationsprocessen for pakning.

Pakning

Forkert eller uhensigtsmæssigt tætningsringmateriale, dårlig overfladesvejsekvalitet med krop; løst gevind, skrue og trykring; tætningsringmontering, eller brug af en defekt tætningsring, som ikke blev fundet i tryktesten, hvilket resulterer i ventillækage.

Tætningsoverflade

Grov slibning af tætningsflade, afvigelse af samling af ventilspindel og lukkedel, forkert kvalitetsvalg af tætningsoverflademateriale vil forårsage lækage af kontaktdelen mellem tætningsfladen og ventilspindlen.

 

Generelt er ekstern lækage af ventiler hovedsageligt forårsaget af dårlig kvalitet eller forkert installation af den støbte krop, flange og pakning. Intern lækage forekommer ofte i tre dele: åbne og lukkede dele og sædetætningsflade af samlingen, ventilhus og kappesamling, ventil lukket position.

Derudover kan ukorrekte ventiltyper, medium temperatur, flow, tryk eller ventilafbryder ikke lukkes helt, hvilket også vil forårsage ventillækage. Ventillækage er ikke tilladt, især for høje temperaturer og trykforhold, brændbare, eksplosive, giftige eller ætsende medier, så ventilen skal give pålidelig tætningsevne for at opfylde kravene til dens brugsbetingelser på lækagen.

Hvordan forhindrer man ventilkavitation?

Skiven og sædet og andre dele af det indre af kontrolventilen og reduktionsventil vil fremstå friktion, riller og andre defekter, de fleste af disse er forårsaget af kavitation. Kavitation er hele processen med bobleakkumulering, bevægelse, division og eliminering. Når væsken passerer gennem ventilen delvist åben, er det statiske tryk mindre end væskens mætningstryk i området med stigende hastighed eller efter at ventilen er lukket. På dette tidspunkt begynder væsken i lavtryksområdet at fordampe og producerer små bobler, der absorberer urenheder i væsken. Når boblen bliver ført til området med højere statisk tryk af væskestrømmen igen, brister boblen pludselig eller eksploderer, vi kalder denne form for hydraulisk strømningsfænomen ventilkavitation.

Den direkte årsag til kavitation er blinkende forårsaget af en pludselig ændring af modstanden. Blinkende refererer til det høje tryk af den mættede væske efter dekompression i en del af den mættede damp og mættet væske, boble og dannelsen af glat friktion på overfladen af delene.

Når boblerne brister under kavitation, kan stødtrykket være op til 2000Mpa, hvilket i høj grad overstiger træthedsfejlgrænsen for de fleste metalmaterialer. Boblesprængning er hovedkilden til støj, vibrationen produceret af den kan producere op til 10KHZ støj, jo flere bobler, støjen er mere alvorlig, desuden vil kavitation reducere ventilens bæreevne, beskadige ventilens indre dele og tilbøjelige til at producere lækage, så hvordan forebygges ventil kavitation?

 

  • Trykreduktion i flere trin

Multistage nedtrappe indre dele, det vil sige trykfaldet gennem ventilen i flere mindre, så trykvena kontraktionssektionen er større end damptrykket, for at undgå dannelse af dampbobler og eliminere kavitation.

 

  • Øg hårdheden af materialet

En af hovedårsagerne til ventilskade er, at materialets hårdhed ikke kan modstå slagkraften, der frigives af boblesprængningen. Overflade- eller sprøjtesvejsning af stryker-legering baseret på rustfrit stål for at danne en hærdet overflade, når den først er beskadiget, anden gang overfladebehandling eller spraysvejsning kan forlænge udstyrets levetid og reducere vedligeholdelsesomkostningerne.

 

  • Porøst drosseldesign

Speciel sæde- og skivestruktur gør strømmen af væsketryk højere end det mættede damptryk, koncentrationen af injektionsvæske i ventilen af den kinetiske energi til varmeenergi, hvilket reducerer dannelsen af luftbobler.

På den anden side får boblen til at briste i midten af ærmet for at undgå skader direkte på overfladen af sædet og skiven.

 

Hvordan vælger man ventil til oxygenrørledning?

Ilt har typisk aktive kemiske egenskaber. Det er et stærkt oxiderende og brændbart stof og kan kombineres med de fleste grundstoffer for at danne oxider bortset fra guld, sølv og inerte gasser som helium, neon, argon og krypton. En eksplosion opstår, når ilt blandes med brændbare gasser (acetylen, brint, metan osv.) i et vist forhold, eller når rørventilen møder en pludselig brand. Iltstrømmen i rørledningssystemet ændrer sig i processen med iltgastransport, European Industrial Gas Association (EIGA) udviklede standarden IGC Doc 13/12E "Oxygen Pipeline and Piping Systems" inddelte Oxygen arbejdsbetingelser for "påvirkning" og " ikke-påvirkning”. "Slaget" er en farlig begivenhed, fordi det er let at stimulere energi, hvilket forårsager forbrænding og eksplosion. Iltventilen er den typiske "påvirkningsbegivenhed".

Iltventil er en type speciel ventil designet til oxygenrørledning, er blevet meget brugt i metallurgi, olie, kemiske og andre industrier, der involverer oxygen. Iltventilens materiale er begrænset til arbejdstryk og strømningshastighed for at forhindre kollision af partikler og urenheder i rørledningen. Derfor bør ingeniøren fuldt ud overveje friktion, statisk elektricitet, ikke-metal antændelse, mulige forurenende stoffer (kulstofstål overfladekorrosion) og andre faktorer ved valg af iltventil.

Hvorfor er iltventiler tilbøjelige til at eksplodere?

  • Rusten, støvet og svejseslaggen i røret forårsager forbrænding ved friktion med ventilen.

I transportprocessen vil den komprimerede ilt gnide og kollidere med olie, jernoxidskrot eller småpartikelforbrændingsanlæg (kulpulver, kulstofpartikler eller organiske fibre), hvilket resulterer i en stor mængde friktionsvarme, hvilket resulterer i forbrænding af rør og udstyr, som er relateret til typen af urenheder, partikelstørrelse og luftstrømshastighed. Jernpulver er let at forbrænde med ilt, og jo finere partikelstørrelsen er, jo lavere er antændelsespunktet; Jo større hastighed, jo lettere er det at brænde.

  • Adiabatisk komprimeret ilt kan antænde brændbare stoffer.

Materialer med lavt antændelsespunkt som olie, gummi i ventilen vil antændes ved en lokal høj temperatur. Metallet reagerer i ilt, og denne oxidationsreaktion intensiveres betydeligt ved at øge iltens renhed og tryk. For eksempel er foran ventilen 15 MPa, temperaturen er 20 ℃, trykket bag ventilen er 0,1 MPa, hvis ventilen åbnes hurtigt, kan ilttemperaturen efter ventilen nå 553 ℃ ifølge beregningen af adiabatisk kompression formel, som har nået eller overskredet antændelsespunktet for nogle materialer.

  • Det lave antændelsespunkt for brændbare stoffer i ren højtryksilt er induceringen af iltventilforbrænding

Intensiteten af oxidationsreaktionen afhænger af koncentrationen og trykket af oxygen. Oxidationsreaktionen sker voldsomt i den rene ilt, samtidig med at den afgiver en stor mængde varme, så iltventilen i højtryksren ilt har stor potentiel fare. Forsøg har vist, at ildens detonationsenergi er omvendt proportional med kvadratet af trykket, hvilket udgør en stor trussel mod iltventilen.

Rør, ventilfittings, pakninger og alle materialer, der er i kontakt med ilt i rørledninger, skal rengøres grundigt på grund af iltens særlige egenskaber, renses og affedtes før installation for at forhindre jernskrot, fedt, støv og meget små faste partikler i at blive produceret eller efterladt i fremstillingsprocessen. Når de er i ilten gennem ventilen, er det let at forårsage friktionsforbrænding eller eksplosionsrisiko.

Hvordan vælger man en ventil til ilt?

Nogle projekter forbyder udtrykkeligt skydeventiler fra at blive brugt i oxygenrørledninger med designtryk større end 0,1 mpa. Dette skyldes, at spjældventilernes tætningsflade vil blive beskadiget af friktion i relativ bevægelse (dvs. åbning/lukning af ventilen), hvilket får små "jernpulverpartikler" til at falde af fra tætningsfladen og let antændes. Tilsvarende vil iltledningen i en anden type ventiler også eksplodere i det øjeblik, hvor trykforskellen mellem de to sider af ventilen er stor, og ventilen åbner hurtigt.

  • Ventil type

Ventilen installeret i iltrørledningen er generelt en kugleventil, den generelle strømningsretning af ventilmediet er nedad og ud, mens iltventilen er det modsatte for at sikre en god spindelkraft og hurtig lukning af ventilkernen.

  • Ventilmateriale

Ventilhus: Det anbefales at bruge rustfrit stål under 3MPa; Inconel 625 eller Monel 400 legeret stål bruges over 3MPa.

  • Trimme

(1) Ventilens indre dele skal behandles med Inconel 625 og overfladehærdning;

(2) Materiale til ventilstamme/muffe er Inconel X-750 eller Inconel 718;

(3) Bør være ikke-reduktionsventil og holde samme kaliber som det originale rør; Ventilkernesæde er ikke egnet til svejsning med hårde overflader;

(4) Materialet i ventiltætningsringen er ikke-fedtstøbt grafit (lavt kulstofindhold);

(5) Dobbeltpakning bruges til det øvre ventildæksel. Pakningen er højtemperaturbestandig fedtfri grafit (468℃).

(6) Ilt i strømmen af grater eller riller vil producere højhastighedsfriktion, som frembringer akkumulering af en stor mængde varme og kan eksplodere med kulstofforbindelser, ventilens indre overfladefinish skal opfylde kravene i ISO 8051-1 Sa2 .

 

Mere information om iltventilen, kontakt os nu!