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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