El material para la válvula industrial de alta temperatura.
La temperatura de trabajo es un factor clave que debe tenerse en cuenta para el diseño, la fabricación y la inspección de la válvula. Generalmente, la temperatura de funcionamiento t> 425 ℃ de la válvula se denomina válvula de alta temperatura, pero el número es difícil de distinguir entre 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 ellos, los más utilizados 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 usan 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 asegurar la válvula de acuerdo 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 de producción. Es decir, la temperatura de funcionamiento de la válvula t> 425 ~ 550 ℃ es el grado PI, t> 550 ~ 650 ℃ es el grado PII, t> 650 ~ 730 ℃ es el grado PIII, t> 730 ~ 816 ℃ es el grado PIV y t> 816 ℃ es el grado PV. Entre ellos, la válvula PI ~ PIV depende principalmente de la selección de los materiales adecuados para garantizar su rendimiento, la válvula PV además de la selección del material es más importante utilizar un diseño especial, como el revestimiento de aislamiento o las medidas de enfriamiento. El diseño de la válvula de alta temperatura debe prestar atención al uso de la temperatura no debe exceder la temperatura de uso máxima permitida del material. De acuerdo con ASMEB31.3, la temperatura máxima de los materiales comunes de las válvulas de alta temperatura se muestra en la siguiente tabla. Una nota especial es que en el diseño real de la válvula también considere 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 por el trabajo | Material | Presión de trabajo de clase de 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 |
Presión - temperatura nominal del acero de alta temperatura Cr - Mo
temp | grados | Presión de trabajo de clase de 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 temperatura de funcionamiento superior a 425 ℃, cuyo material principal es acero de aleación 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 sea adecuado "alto -Válvula de bola de temperatura ”.
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