El material comúnmente utilizado para el cuerpo de la válvula.

Cumple con el texto anterior, el material común del cuerpo de la válvula incluye acero al carbono, acero al carbono a baja temperatura, acero aleado, acero inoxidable austenítico, aleación de titanio de aleación de cobre fundido, aleación de aluminio, etc., de los cuales el acero al carbono es el material del cuerpo más utilizado. Hoy aquí recolectaremos el material comúnmente utilizado para el cuerpo de la válvula.

Material del cuerpo de la válvula Estándares Temperatura / ℃ Presión / MPa Medio
Hierro fundido gris -15 ~ 200 ≤ 1.6 Agua, gas,

 

Hierro maleable negro -15 ~ 300 ≤ 2.5 Agua, agua de mar, gas, amoniaco.

 

Hierro dúctil -30 ~ 350 ≤ 4.0 Agua, agua de mar, gas, aire, vapor.

 

Acero al carbono (WCA 、 WCB 、 WCC) ASTM A216 -29 ~ 425 ≤ 32.0 Aplicaciones no corrosivas, incluyendo agua, petróleo y gas.
Acero al carbono de baja temperatura (LCB 、 LCC) ASTM A352 -46 ~ 345 ≤ 32.0 Aplicación de baja temperatura
Acero aleado (WC6 、 WC9)

(C5 、 C12)

ASTM A217 -29 ~ 595

-29 ~ 650

Presión alta Medio no corrosivo /

Medio corrosivo

Acero inoxidable austenitico ASTM A351 -196 ~ 600 Medio corrosivo
Aleación de Monel ASTM A494 400 Medio que contiene ácido fluorhídrico
Hastelloy ASTM A494 649 Medios corrosivos fuertes como el ácido sulfúrico diluido.
Aleación de titanio Una variedad de medios altamente corrosivos.
Aleación de cobre fundido -273 ~ 200 Oxígeno, agua de mar
Plásticos y cerámicas ~ 60 ≤ 1.6 Medio corrosivo

 

Códigos Material Estándares Aplicaciones Temperatura
WCB Acero carbono ASTM A216 Aplicaciones no corrosivas, incluyendo agua, petróleo y gas. -29 ℃ ~ + 425 ℃
LCB Acero de baja temperatura ASTM A352 Aplicación de baja temperatura -46 ℃ ~ + 345 ℃
LC3 3.5% de acero Ni ASTM A352 Aplicación de baja temperatura -101 ℃ ~ + 340 ℃
WC6 1.25% de acero Cr0.5% Mo ASTM A217 Aplicaciones no corrosivas, incluyendo agua, petróleo y gas. -30 ℃ ~ + 593 ℃
WC9 2.25Cr
C5 5% Cr 0.5% Mo ASTM A217 Aplicaciones leves o no corrosivas. -30 ℃ ~ + 649 ℃
C12 9% Cr 1% Mo
CA15 (4) 12% de acero Cr ASTM A217 Aplicaciones corrosivas + 704 ℃
CA6NM (4) 12% de acero Cr ASTM A487 Aplicaciones corrosivas -30 ℃ ~ + 482 ℃
CF8M 316SS ASTM A351 Aplicaciones corrosivas, ultra bajas o altas temperaturas no corrosivas -268 ℃ a + 649 ℃ , 425 ℃ arriba o el contenido de carbono especificado es 0.04% o más
CF8C 347SS ASTM A351 Alta temperatura, aplicaciones corrosivas -268 ℃ a + 649 ℃ , 540 ℃ arriba o el contenido de carbono especificado es 0.04% o más
CF8 304SS ASTM A351 Aplicaciones corrosivas, ultra bajas o altas temperaturas no corrosivas -268 ℃ a + 649 ℃ , 425 ℃ por encima o el contenido de carbono especificado es 0.04% o superior
CF3 304LSS ASTM A351 Aplicaciones corrosivas o no corrosivas. + 425 ℃
CF3M 316LSS ASTM A351 Aplicaciones corrosivas o no corrosivas. + 454 ℃
CN7M Aleación de acero ASTM A351 Buena resistencia a la corrosión al ácido sulfúrico por calor. + 425 ℃
M35-1 Monel ASTM A494 Grado soldable, buena resistencia al ácido orgánico y a la corrosión del agua salada.

La mayoría de las soluciones alcalinas son resistentes a la corrosión.

+ 400 ℃
N7M Hastelloy B ASTM A494 Adecuado para diversas concentraciones y temperaturas de ácido fluorhídrico, buena resistencia al ácido sulfúrico y a la corrosión por ácido fosfórico. + 649 ℃
CW6M Hastelloy C ASTM A494 A alta temperatura, tiene una alta resistencia a la corrosión al ácido fórmico, ácido fosfórico, ácido sulfuroso y ácido sulfúrico. + 649 ℃
CY40 Inconel ASTM A494 Funciona bien en aplicaciones de alta temperatura, tiene buena resistencia a la corrosión a medios fluidos altamente corrosivos

 

Como fabricante y distribuidor de la válvula industrial completamente abastecido, PERFECT ofrece una línea completa de válvulas para la venta que se suministra a diversas industrias. El material del cuerpo de la válvula disponible incluye acero al carbono, acero inoxidable, aleación de titanio, aleaciones de cobre, etc. Hacemos que el material sea fácil de encontrar para sus necesidades de válvulas.

 

Clase de fuga del asiento de la válvula de control

En artículos anteriores, presentamos "¿Qué causó la fuga de la válvula? y Los estándares de tasas de fuga de la válvula industrial”, Hoy aquí continuaremos discutiendo la clase y clasificación de fugas de la válvula.

ANSI FCI 70-2 es un estándar de la industria para fugas en el asiento de la válvula de control, especifica seis clases de fugas (Clase I, II, III, IV, V, VI) para las válvulas de control y define el procedimiento de prueba y reemplaza a ANSI B16.104. Los más utilizados son CLASE I, CLASE IV y CLASE Vl. El sello de metal elástico o el sello de metal deben seleccionarse en el diseño de ingeniería de acuerdo con las características del medio y la frecuencia de apertura de la válvula. Los grados de sellado de la válvula con asiento de metal deben estipularse en el contrato de pedido, las tasas I, Ⅱ, Ⅲ se usan menos debido a la solicitud de un nivel más bajo, generalmente elija Ⅳ al menos y V o Ⅵ para requisitos más altos.

 

Clasificaciones del asiento de la válvula de control (ANSI / FCI 70-2 e IEC 60534-4)

Clase de fuga Máxima fuga permitida Medio de prueba Presión de prueba Procedimientos de calificación de prueba Tipo de válvula
Clase I / / / No se requiere prueba Válvulas con asiento metálico o resistente
clase II 0.5% de la capacidad nominal Aire o agua a 50-125 F (10-52C) 3.5 bar, diferencial de operación, el que sea menor Menor de 45 a 60 psig o diferencial de funcionamiento máximo Válvulas comerciales de control de doble asiento o asiento único equilibrado válvulas de control con un sello de anillo de pistón y asientos de metal a metal.
Clase III 0.1% de la capacidad nominal Como anteriormente Como anteriormente Como anteriormente Igual que la clase II, pero un mayor grado de estanqueidad del asiento y del sello.
clase IV 0.01% de la capacidad nominal Como anteriormente Como anteriormente Como anteriormente Válvulas comerciales de control de un solo asiento desequilibradas y válvulas de control equilibradas de un solo asiento con anillos de pistón extra apretados u otros medios de sellado y asientos de metal a metal.
Clase V 0.0005 ml por minuto de agua por pulgada de diámetro de puerto por diferencial de psi Agua a 50-125F (10-52C) Caída máxima de presión de servicio a través del tapón de la válvula, sin exceder la clasificación del cuerpo ANSI. La presión máxima de servicio a través del tapón de la válvula no debe exceder la clasificación ANSI Asiento de metal, válvulas de control de un solo asiento desequilibradas o diseños de un solo asiento equilibrados con asiento excepcional y estanqueidad
Clase VI No debe exceder las cantidades que se muestran en la siguiente tabla según el diámetro del puerto. Aire o nitrógeno a 50-125 F (10-52C) 3.5 bar (50 psig) o presión diferencial máxima nominal a través del tapón de la válvula, la que sea menor. La presión máxima de servicio a través del tapón de la válvula no debe exceder la clasificación ANSI Válvulas de control de asiento resiliente, ya sea de asiento único desequilibrado o equilibrado con juntas tóricas o sellos sin espacios similares.

 

 

 

¿Qué causó la fuga de la válvula?

Las válvulas son una de las principales fuentes de fugas en el sistema de tuberías de la industria petroquímica, por lo que es fundamental para las fugas de las válvulas. Las tasas de fuga de la válvula son en realidad el nivel de sellado de la válvula, el rendimiento del sellado de la válvula se conoce como las piezas de sellado de la válvula para evitar la capacidad de fuga de medios.

Las principales partes de sellado de la válvula, incluida la superficie de contacto entre las partes de apertura y cierre y el asiento, el ajuste del empaque y el vástago y la caja de empaque, la conexión entre el cuerpo de la válvula y los bonetes. El primero pertenece a la fuga interna, que afecta directamente la capacidad de la válvula para cortar el medio y el funcionamiento normal del equipo. Los dos últimos son fugas externas, es decir, fugas de medios desde la válvula interna. La pérdida y la contaminación ambiental causadas por fugas externas son a menudo más graves que las causadas por fugas internas. Entonces, ¿sabes qué causó la fuga de la válvula?

Cuerpo de válvula de fundición y forja

Los defectos de calidad formados en el proceso de fundición, tales como agujeros de arena, arena, agujeros de escoria y poros, y los defectos de calidad de forja como grietas y pliegues, ambos pueden causar fugas en el cuerpo de la válvula.

Empaque

El sellado de la parte del vástago es el empaque en la válvula, que está diseñado para evitar fugas de gas, líquido y otros medios. la fuga de la válvula será causada por la desviación de la fijación del prensaestopas, la fijación inadecuada del perno de empaque, muy poco empaque, material de empaque incorrecto y método de instalación de empaque incorrecto en el proceso de instalación del empaque.

anillo de sellado

Material del anillo de sellado incorrecto o inapropiado, mala calidad de la superficie de soldadura con el cuerpo; hilo suelto, tornillo y anillo de presión; montaje del anillo de sello, o el uso de un anillo de sello defectuoso que no se encontró en la prueba de presión, lo que resulta en una fuga de la válvula.

Superficie de sellado

El rectificado brusco de la superficie de sellado, la desviación del ensamblaje del vástago de la válvula y la parte de cierre, la selección de calidad inadecuada del material de la superficie de sellado provocará fugas de la parte de contacto entre la superficie de sellado y el vástago de la válvula.

 

En general, la fuga externa de las válvulas es causada principalmente por la mala calidad o la instalación incorrecta del cuerpo fundido, la brida y el empaque. La fuga interna a menudo ocurre en tres partes: partes abiertas y cerradas y superficie de sellado del asiento de la junta, cuerpo de la válvula y junta del bonete, posición cerrada de la válvula.

Además, los tipos de válvula inadecuados, la temperatura media, el flujo, la presión o el interruptor de la válvula no se pueden cerrar por completo, lo que también provocará fugas en la válvula. La fuga de la válvula no está permitida especialmente para condiciones de alta temperatura y presión, medios inflamables, explosivos, tóxicos o corrosivos, por lo que la válvula debe proporcionar un rendimiento de sellado confiable para cumplir con los requisitos de sus condiciones de uso en la fuga.

¿Cómo prevenir la cavitación valvular?

El disco y el asiento y otras partes del interior de la válvula de control y el válvula reductora Aparecerán fricciones, surcos y otros defectos, la mayoría de estos son causados ​​por la cavitación. La cavitación es todo el proceso de acumulación, movimiento, división y eliminación de burbujas. Cuando el líquido pasa a través de la válvula parcialmente abierta, la presión estática es menor que la presión de saturación del líquido en el área de velocidad creciente o después de que se cierra la válvula. En este momento, el líquido en el área de baja presión comienza a vaporizarse y produce pequeñas burbujas que absorben impurezas en el líquido. Cuando la burbuja es llevada al área de mayor presión estática por el flujo de líquido nuevamente, la burbuja explota repentinamente o explota, llamamos a este tipo de fenómeno de flujo hidráulico la cavitación de la válvula.

La causa directa de la cavitación es el parpadeo causado por un cambio repentino de resistencia. El parpadeo se refiere a la alta presión del líquido saturado después de la descompresión en una parte del vapor saturado y el líquido saturado, la burbuja y la formación de fricción suave en la superficie de las partes.

Cuando las burbujas explotan durante la cavitación, la presión de impacto puede ser de hasta 2000Mpa, que excede en gran medida el límite de falla por fatiga de la mayoría de los materiales metálicos. La ruptura de la burbuja es la principal fuente de ruido, la vibración producida por ella puede producir hasta 10KHZ de ruido, mientras más burbujas, el ruido es más grave, además, la cavitación reducirá la capacidad de carga de la válvula, dañará las partes internas de la válvula y propenso a producir fugas, entonces cómo prevenir válvula cavitación?

 

  • Reducción de presión en etapas múltiples

Piezas internas reductoras de varias etapas, es decir, la presión cae a través de la válvula en varias más pequeñas, de modo que la sección de contracción de la vena de presión es mayor que la presión de vapor, para evitar la formación de burbujas de vapor y eliminar la cavitación.

 

  • Aumentar la dureza del material

Una de las principales causas del daño de la válvula es que la dureza del material no puede resistir la fuerza de impacto liberada por la explosión de la burbuja. La superficie o la soldadura por aspersión de la aleación Stryker basada en el acero inoxidable para formar una superficie endurecida, una vez dañada, una segunda vez que la superficie o la soldadura por aspersión pueden extender la vida útil del equipo y reducir el costo de mantenimiento.

 

  • Diseño de estrangulamiento poroso

El asiento especial y la estructura del disco hacen que el flujo de presión del líquido sea más alto que la presión de vapor saturado, la concentración del líquido de inyección en la válvula de la energía cinética en energía térmica, reduciendo así la formación de burbujas de aire.

Por otro lado, hacer que la burbuja explote en el centro de la manga para evitar el daño directamente en la superficie del asiento y el disco.

 

¿Cómo elegir la válvula para la tubería de oxígeno?

El oxígeno tiene propiedades químicas típicamente activas. Es una sustancia oxidante fuerte y combustibilidad y puede combinarse con la mayoría de los elementos para formar óxidos, excepto el oro, la plata y gases inertes como helio, neón, argón y criptón. Una explosión ocurre cuando el oxígeno se mezcla con gases combustibles (acetileno, hidrógeno, metano, etc.) en cierta proporción o cuando la válvula de la tubería se encuentra con un incendio repentino. El flujo de oxígeno en el sistema de tuberías cambia en el proceso de transporte de gas de oxígeno, la Asociación Europea de Gas Industrial (EIGA) desarrolló el estándar IGC Doc 13 / 12E "Sistemas de tuberías y tuberías de oxígeno" dividió las condiciones de trabajo de oxígeno para "impacto" y " sin impacto". El "impacto" es una ocasión peligrosa porque es fácil de estimular la energía, provocando combustión y explosión. La válvula de oxígeno es la típica "ocasión de impacto".

La válvula de oxígeno es un tipo de válvula especial diseñada para tuberías de oxígeno, se ha utilizado ampliamente en la metalurgia, el petróleo, la química y otras industrias relacionadas con el oxígeno. El material de la válvula de oxígeno está limitado a la presión de trabajo y la velocidad de flujo para evitar la colisión de partículas e impurezas en la tubería. Por lo tanto, el ingeniero debe considerar completamente la fricción, la electricidad estática, la ignición no metálica, los posibles contaminantes (corrosión de la superficie del acero al carbono) y otros factores al seleccionar la válvula de oxígeno.

¿Por qué las válvulas de oxígeno son propensas a explotar?

  • El óxido, el polvo y la escoria de soldadura en la tubería causan combustión por fricción con la válvula.

En el proceso de transporte, el oxígeno comprimido rozará y chocará con aceite, chatarra de óxido de hierro o quemador de partículas pequeñas (carbón en polvo, partículas de carbono o fibra orgánica), lo que provocará una gran cantidad de calor por fricción, lo que provocará la combustión de tuberías y equipo, que está relacionado con el tipo de impurezas, el tamaño de partícula y la velocidad del flujo de aire. El polvo de hierro es fácil de quemar con oxígeno, y cuanto más fino es el tamaño de partícula, menor es el punto de ignición; Cuanto mayor es la velocidad, más fácil es quemar.

  • El oxígeno comprimido adiabáticamente puede encender combustibles.

Los materiales de bajo punto de ignición como el aceite, el caucho en la válvula se encenderán a una temperatura local alta. El metal reacciona en oxígeno, y esta reacción de oxidación se intensifica significativamente al aumentar la pureza y la presión del oxígeno. Por ejemplo, frente a la válvula es de 15MPa, la temperatura es de 20 ℃, la presión detrás de la válvula es de 0.1MPa, si la válvula se abre rápidamente, la temperatura del oxígeno después de la válvula puede alcanzar 553 ℃ de acuerdo con el cálculo de la compresión adiabática fórmula, que ha alcanzado o excedido el punto de ignición de algunos materiales.

  • El bajo punto de ignición de los combustibles en oxígeno puro a alta presión es la inducción de la combustión de la válvula de oxígeno.

La intensidad de la reacción de oxidación depende de la concentración y la presión de oxígeno. La reacción de oxidación ocurre violentamente en el oxígeno puro, al mismo tiempo emite una gran cantidad de calor, por lo que la válvula de oxígeno en el oxígeno puro a alta presión tiene un gran peligro potencial. Las pruebas han demostrado que la energía de detonación del fuego es inversamente proporcional al cuadrado de la presión, lo que representa una gran amenaza para la válvula de oxígeno.

Las tuberías, los accesorios de las válvulas, las juntas y todos los materiales en contacto con el oxígeno en las tuberías deben limpiarse estrictamente debido a las propiedades especiales del oxígeno, purgarse y desengrasarse antes de la instalación para evitar la producción de chatarra, grasa, polvo y partículas sólidas muy pequeñas. o dejado atrás en el proceso de fabricación. Cuando están en el oxígeno a través de la válvula, es fácil causar combustión por fricción o riesgo de explosión.

¿Cómo elegir una válvula utilizada para el oxígeno?

Algunos proyectos prohíben explícitamente válvulas de compuerta de ser utilizado en tuberías de oxígeno con presión de diseño superior a 0.1mpa. Esto se debe a que la superficie de sellado de las válvulas de compuerta se dañará por la fricción en movimiento relativo (es decir, la apertura / cierre de la válvula), lo que hace que pequeñas “partículas de polvo de hierro” se caigan de la superficie de sellado y se incendien fácilmente. Del mismo modo, la línea de oxígeno de otro tipo de válvulas también explotará en el momento en que la diferencia de presión entre los dos lados de la válvula sea grande y la válvula se abra rápidamente.

  • Tipo de válvula

La válvula instalada en la tubería de oxígeno es generalmente una válvula de globo, la dirección de flujo general del medio de la válvula está hacia adentro y hacia afuera, mientras que la válvula de oxígeno es lo opuesto para garantizar una buena fuerza del vástago y el cierre rápido del núcleo de la válvula.

  • Material de la válvula

Cuerpo de la válvula: se recomienda utilizar acero inoxidable por debajo de 3MPa; El acero de aleación Inconel 625 o Monel 400 se usa por encima de 3MPa.

  • Trim

(1) Las partes internas de la válvula deben tratarse con Inconel 625 y endurecimiento de la superficie;

(2) El material del vástago / manguito de la válvula es Inconel X-750 o Inconel 718;

(3) Debe ser una válvula no reductora y mantener el mismo calibre con la tubería original; El asiento del núcleo de la válvula no es adecuado para soldar superficies duras;

(4) El material del anillo de sellado de la válvula es grafito moldeado sin grasa (bajo contenido de carbono);

(5) Se utiliza una empaquetadura doble para la cubierta superior de la válvula. El empaque es de grafito sin grasa resistente a altas temperaturas (468 ℃).

(6) El oxígeno en el flujo de rebabas o surcos producirá fricción a alta velocidad, lo que produce la acumulación de una gran cantidad de calor y puede explotar con compuestos de carbono, el acabado de la superficie interna de la válvula debe cumplir con los requisitos de ISO 8051-1 Sa2 .

 

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