El material para válvulas industriales de alta temperatura.
La temperatura de trabajo es un factor clave que debe tenerse en cuenta para el diseño, fabricación e inspección de válvulas. Generalmente, la válvula con temperatura de funcionamiento t > 425 ℃ se conoce como válvula de alta temperatura, pero el número es difícil distinguir el rango de temperatura de la válvula de alta temperatura. Válvula de alta temperatura que incluye válvula de compuerta de alta temperatura, válvula de globo de alta temperatura, válvula de retención de alta temperatura, válvula de bola de alta temperatura, válvula de mariposa de alta temperatura, válvula de aguja de alta temperatura, válvula de mariposa de alta temperatura, válvula reductora de presión de alta temperatura. Entre ellas, las más utilizadas son la válvula de compuerta, la válvula de globo, la válvula de retención, la válvula de bola y la válvula de mariposa. Las válvulas de alta temperatura se utilizan ampliamente en las industrias petroquímica, de fertilizantes químicos, de energía eléctrica y metalúrgica. Según ASME B16.34, el material del cuerpo de la válvula y la parte interior son diferentes en cada rango de temperatura. Para garantizar que la válvula cumpla con sus correspondientes condiciones de trabajo de alta temperatura, es absolutamente necesario diseñar y distinguir científica y razonablemente el nivel de alta temperatura de la válvula.
Algunos fabricantes de válvulas de alta temperatura dividen las válvulas de alta temperatura en cinco grados según la clasificación de temperatura según su experiencia en producción. Es decir, la temperatura de funcionamiento de la válvula t>425~550℃ es grado PI, t>550~650℃ es grado PII, t>650~730℃ es grado PIII, t>730~816℃ es grado PIV y t> 816 ℃ es grado fotovoltaico. Entre ellos, la válvula PI ~ PIV depende principalmente de la selección de materiales apropiados para garantizar su rendimiento, la válvula PV, además de la selección de materiales, es más importante utilizar un diseño especial como revestimiento aislante o medidas de enfriamiento. El diseño de la válvula de alta temperatura debe prestar atención a que la temperatura de uso no exceda la temperatura de uso máxima permitida del material. Según ASMEB31.3, la temperatura máxima de los materiales comunes de válvulas de alta temperatura se muestra en la siguiente tabla. Una nota especial es que en el diseño real de la válvula también se consideran el medio corrosivo y los niveles de tensión y otros factores, la temperatura permitida del material de la válvula es en realidad más baja que la tabla.
Clasificación de presión-temperatura para acero inoxidable de uso común:
Temperatura desgastada | Material | Presión de trabajo clase libra, libras por pulgada cuadrada | |||||||
150 | 300 | 400 | 600 | 900 | 1500 | 2500 | 4500 | ||
800℉
(427℃) |
CF8, 304, 304H | 80 | 405 | 540 | 805 | 1210 | 2015 | 3360 | 6050 |
CF8M, 316, 316H | 80 | 420 | 565 | 845 | 1265 | 2110 | 3520 | 6335 | |
321, 321H | 80 | 450 | 600 | 900 | 1355 | 2255 | 3760 | 6770 | |
CK-20, 310, 310H | 80 | 435 | 580 | 875 | 1310 | 2185 | 3640 | 6550 | |
1000℉
(538℃) |
CF8, 304, 304H | 20 | 320 | 430 | 640 | 965 | 1605 | 2625 | 4815 |
CF8M, 316, 316H | 20 | 350 | 465 | 700 | 1050 | 1750 | 2915 | 5245 | |
321, 321H | 20 | 355 | 475 | 715 | 1070 | 1785 | 2970 | 5350 | |
CK-20, 310, 310H | 20 | 345 | 460 | 685 | 1030 | 1720 | 2865 | 5155 | |
1200℉
(650℃) |
CF8, 304, 304H | 20(1) | 155 | 205 | 310 | 465 | 770 | 1285 | 2315 |
CF8M,316,316H | 20(1) | 185 | 245 | 370 | 555 | 925 | 1545 | 2775 | |
321, 321H | 20(1) | 185 | 245 | 365 | 555 | 925 | 1545 | 2775 | |
CK-20, 310, 310H | 20(1) | 135 | 185 | 275 | 410 | 685 | 1145 | 2055 | |
1350℉
(732℃) |
CF8, 304, 304H | 20(1) | 60 | 80 | 125 | 185 | 310 | 515 | 925 |
CF8M, 316, 316H | 20(1) | 95 | 130 | 190 | 290 | 480 | 800 | 1440 | |
321, 321H | 20(1) | 85 | 115 | 170 | 255 | 430 | 715 | 1285 | |
CK-20, 310, 310H | 20(1) | 60 | 80 | 115 | 175 | 290 | 485 | 875 | |
1500℉
(816℃) |
CF8, 304, 304H | 10(1) | 25 | 35 | 55 | 80 | 135 | 230 | 410 |
CF8M, 316, 316H | 20(1) | 40 | 55 | 85 | 125 | 205 | 345 | 620 | |
321, 321H | 20(1) | 40 | 50 | 75 | 115 | 190 | 315 | 565 | |
CK-20, 310, 310H | 10(1) | 25 | 35 | 50 | 75 | 130 | 215 | 385 |
Clasificación de presión – temperatura del acero de alta temperatura Cr – Mo
temperatura de trabajo | Los grados | Presión de trabajo clase libra, libras por pulgada cuadrada | |||||||
150 | 300 | 400 | 600 | 900 | 1500 | 2500 | 4500 | ||
800℉
(427℃) |
WC4, WC5, F2 | 80 | 510 | 675 | 1015 | 1525 | 2540 | 4230 | 7610 |
WC6, F11C1.2, F12C1.2, | 80 | 510 | 675 | 1015 | 1525 | 2540 | 4230 | 7610 | |
WC9, F22C1.3 | 80 | 510 | 675 | 1015 | 1525 | 2540 | 4230 | 7610 | |
C5, F5 | 80 | 510 | 675 | 1015 | 1525 | 2540 | 4230 | 7610 | |
1000℉
(538℃) |
WC4, WC5, F2 | 20 | 200 | 270 | 405 | 605 | 1010 | 1685 | 3035 |
WC6, F11C1.2, F12C1.2, | 20 | 215 | 290 | 430 | 650 | 1080 | 1800 | 3240 | |
WC9, F22C1.3 | 20 | 260 | 345 | 520 | 780 | 1305 | 2170 | 3910 | |
C5, F5 | 20 | 200 | 265 | 400 | 595 | 995 | 1655 | 2985 |
En resumen, válvula de alta temperatura con una temperatura de funcionamiento superior a 425 ℃, cuyo material principal es acero aleado o acero inoxidable o aleación resistente al calor Cr-Ni. En realidad, en la aplicación práctica, el material WCB (o A105) también se usa ampliamente en el cuerpo principal de la válvula, como la válvula de bola de alta temperatura, la válvula de retención y la válvula de mariposa. Cuando la temperatura de trabajo de la válvula de bola con PTFE y caucho como anillo de sellado es superior a 150 ~ 180 ℃, no se recomienda utilizar el asiento de poliestireno de contrapunto (temperatura de trabajo t≤320 ℃) o el asiento de metal, que es adecuado "alta". -válvula de bola de temperatura”.
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