Bahan yang umum digunakan untuk badan katup

Memenuhi teks sebelumnya, bahan umum badan katup termasuk baja karbon, baja karbon suhu rendah, baja paduan, baja tahan karat austenitik, paduan titanium paduan tembaga cor, paduan aluminium, dll., di mana baja karbon adalah bahan bodi yang paling banyak digunakan. Hari ini di sini kita akan mengumpulkan bahan yang biasa digunakan untuk badan katup.

Bahan badan katup Standar Suhu /℃ Tekanan /MPa Sedang
Besi cor kelabu -15~200 ≤1.6 Air, gas,

 

Besi hitam yang mudah ditempa -15~300 ≤2.5 Air, air laut, gas, amonia

 

Besi ulet -30~350 ≤4.0 Air, air laut, gas, udara, uap

 

Baja karbon (WCA, WCB, WCC) ASTM A216 -29~425 ≤32.0 Aplikasi non-korosif, termasuk air, minyak dan gas
Baja karbon suhu rendah (LCB、LCC) ASTM A352 -46~345 ≤32.0 Aplikasi suhu rendah
Baja paduan (WC6、WC9)

(C5、C12)

ASTM A217 -29~595

-29~650

Tekanan tinggi Media non-korosif /

Media korosif

Baja tahan karat austenitik ASTM A351 -196~600 Media korosif
Paduan monel ASTM A494 400 Media yang mengandung asam fluorida
Hastelloy ASTM A494 649 Media korosif yang kuat seperti asam sulfat encer
Paduan titanium Berbagai media yang sangat korosif
Paduan tembaga cor -273~200 Oksigen, air laut
Plastik dan keramik ~60 ≤1.6 Media korosif

 

Kode Bahan Standar Aplikasi Suhu
WCB Baja karbon ASTM A216 Aplikasi non-korosif, termasuk air, minyak dan gas -29℃~+425℃
LCB Baja suhu rendah ASTM A352 Aplikasi suhu rendah -46℃~+345℃
LC3 3.5%Ni- baja ASTM A352 Aplikasi suhu rendah -101℃~+340℃
WC6 Baja 1.25%Cr0.5%Mo ASTM A217 Aplikasi non-korosif, termasuk air, minyak dan gas -30℃~+593℃
WC9 2.25Kr
C5 5%Cr 0,5%Mo ASTM A217 Aplikasi ringan atau non-korosif -30℃~+649℃
C12 9%Cr 1%Mo
CA15(4) baja 12%Cr ASTM A217 Aplikasi korosif +704℃
CA6NM(4) baja 12%Cr ASTM A487 Aplikasi korosif -30℃~+482℃
CF8M 316SS ASTM A351 Aplikasi non-korosif suhu sangat rendah atau tinggi -268℃ hingga+649℃,425℃ di atas atau kandungan karbon yang ditentukan adalah 0,04% atau lebih tinggi
CF8C 347SS ASTM A351 Suhu tinggi, aplikasi korosif -268℃hingga+649℃,540℃ di atas atau kandungan karbon yang ditentukan adalah 0,04% atau lebih tinggi
CF8 304SS ASTM A351 Aplikasi non-korosif suhu sangat rendah atau tinggi -268℃hingga+649℃,425℃ di atas atau kandungan karbon yang ditentukan adalah 0,04% atau lebih tinggi
CF3 304LSS ASTM A351 Aplikasi korosif atau non-korosif +425℃
CF3M 316LSS ASTM A351 Aplikasi korosif atau non-korosif +454℃
CN7M Baja paduan ASTM A351 Ketahanan korosi yang baik terhadap panas asam sulfat +425℃
M35-1 monel ASTM A494 Kelas yang dapat dilas, ketahanan yang baik terhadap asam organik dan korosi air asin.

Kebanyakan larutan alkali mempunyai ketahanan terhadap korosi

+400℃
N7M Hastelloy B ASTM A494 Cocok untuk berbagai konsentrasi dan suhu asam fluorida, ketahanan yang baik terhadap kinerja korosi asam sulfat dan asam fosfat +649℃
CW6M Hastelloy C ASTM A494 Pada suhu tinggi, ia memiliki ketahanan korosi yang tinggi terhadap asam format, asam fosfat, asam sulfat dan asam sulfat +649℃
CY40 tidak konel ASTM A494 Bekerja dengan baik pada aplikasi suhu tinggi, memiliki ketahanan korosi yang baik terhadap media fluida yang sangat korosif

 

Sebagai produsen dan distributor katup industri yang lengkap, PERFECT menyediakan rangkaian lengkap katup untuk dijual yang disuplai ke berbagai industri. Bahan badan katup yang tersedia antara lain baja karbon, baja tahan karat, paduan titanium, paduan tembaga, dll dan kami membuat bahan tersebut mudah ditemukan untuk kebutuhan katup Anda.

 

Kelas kebocoran dudukan katup kontrol

Di artikel sebelumnya, kami memperkenalkan “Apa yang menyebabkan kebocoran katup" Dan "Tingkat kebocoran standar katup industri”, hari ini disini kita akan melanjutkan pembahasan tentang kelas dan klasifikasi kebocoran katup.

ANSI FCI 70-2 adalah standar industri untuk kebocoran dudukan katup kontrol, menetapkan enam kelas kebocoran (Kelas I, II, III, IV, V, VI) untuk katup kontrol dan menjelaskan prosedur pengujian, dan menggantikan ANSI B16.104. Yang paling umum digunakan adalah KELAS I, KELAS IV dan KELAS Vl. Segel logam-elastis atau segel logam harus dipilih dalam desain teknik sesuai dengan karakteristik media dan frekuensi pembukaan katup. Nilai segel katup dudukan logam harus ditentukan dalam kontrak pemesanan, tarif I, Ⅱ, Ⅲ digunakan lebih sedikit karena permintaan tingkat yang lebih rendah, umumnya memilih setidaknya Ⅳ dan V atau Ⅵ untuk persyaratan yang lebih tinggi.

 

Klasifikasi dudukan katup kontrol (ANSI/FCI 70-2 dan IEC 60534-4)

Kelas kebocoran Kebocoran maksimum yang diperbolehkan media uji Tekanan uji Prosedur pemeringkatan tes Jenis katup
Kelas I / / / Tidak diperlukan tes Katup dudukan berbahan logam atau elastis
Kelas II Kapasitas terukur 0,5% Udara atau air pada suhu 50-125 F (10-52C) 3,5 bar, diferensial operasi mana yang lebih rendah Lebih rendah dari 45 hingga 60 psig atau diferensial operasi maksimum Katup kontrol dua dudukan komersial atau katup satu dudukan seimbang katup kontrol dengan segel ring piston dan jok logam-ke-logam.
Kelas III Kapasitas terukur 0,1% Seperti di atas Seperti di atas Seperti di atas Sama seperti kelas II, tetapi tingkat kekencangan dudukan dan segelnya lebih tinggi.
Kelas IV Kapasitas terukur 0,01% Seperti di atas Seperti di atas Seperti di atas Katup kontrol satu kursi komersial yang tidak seimbang dan katup kontrol satu kursi yang seimbang dengan ring piston ekstra ketat atau alat penyegel lainnya dan dudukan logam-ke-logam.
Kelas V 0,0005 ml per menit air per inci diameter lubang per diferensial psi Air pada suhu 50-125F (10-52C) Penurunan tekanan servis maksimal pada sumbat katup, tidak melebihi rating bodi ANSI. Tekanan servis maksimum di seluruh sumbat katup tidak melebihi nilai ANSI Kursi logam, katup kontrol kursi tunggal yang tidak seimbang, atau desain kursi tunggal yang seimbang dengan kekencangan kursi dan segel yang luar biasa
Kelas VI Tidak melebihi jumlah yang ditunjukkan pada tabel berikut berdasarkan diameter port. Udara atau nitrogen pada 50-125 F (10-52C) 3,5 bar(50 psig) atau tekanan diferensial terukur maksimum pada sumbat katup, mana saja yang lebih rendah. Tekanan servis maksimum di seluruh sumbat katup tidak melebihi nilai ANSI Katup kontrol tempat duduk yang tangguh, baik kursi tunggal yang tidak seimbang atau seimbang dengan cincin “O” atau segel tanpa celah serupa.

 

 

 

Apa penyebab kebocoran katup?

Katup merupakan salah satu sumber kebocoran utama dalam sistem perpipaan industri petrokimia, sehingga sangat penting terhadap kebocoran katup. Tingkat kebocoran katup sebenarnya adalah tingkat penyegelan katup, kinerja penyegelan katup disebut sebagai bagian penyegelan katup untuk mencegah kemampuan kebocoran media.

Bagian penyegelan utama katup termasuk permukaan kontak antara bagian pembuka dan penutup dengan dudukannya, pemasangan pengepakan dan batang serta kotak pengepakan, sambungan antara badan katup dan kap mesin. Yang pertama termasuk kebocoran internal, yang secara langsung mempengaruhi kemampuan katup untuk memutus media dan pengoperasian normal peralatan. Dua yang terakhir adalah kebocoran eksternal, yaitu kebocoran media dari katup bagian dalam. Kerugian dan pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh kebocoran eksternal seringkali lebih serius dibandingkan kebocoran internal. Lalu tahukah anda apa penyebab kebocoran klep tersebut?

Pengecoran dan penempaan badan katup

Cacat mutu yang terbentuk pada proses pengecoran seperti lubang pasir, pasir, lubang terak dan pori-pori, serta cacat mutu tempa seperti retak dan lipatan, keduanya dapat menyebabkan kebocoran pada badan katup.

Sedang mengemas

Penyegelan bagian batang merupakan pengepakan pada katup yang dirancang untuk mencegah kebocoran gas, cairan, dan media lainnya. kebocoran katup akan disebabkan oleh defleksi pengikat kelenjar, pengikatan baut pengepakan yang tidak tepat, pengepakan terlalu sedikit, bahan pengepakan yang salah dan cara pemasangan pengepakan yang tidak tepat dalam proses pemasangan pengepakan.

Cincin penyegel

Bahan cincin segel salah atau tidak sesuai, kualitas pengelasan permukaan dengan bodi buruk; ulir longgar, sekrup dan cincin tekanan; pemasangan cincin segel, atau penggunaan cincin segel yang rusak yang tidak ditemukan dalam uji tekanan, sehingga mengakibatkan kebocoran katup.

Permukaan penyegelan

Penggilingan kasar pada permukaan penyegelan, penyimpangan perakitan batang katup dan bagian penutup, pemilihan kualitas bahan permukaan penyegelan yang tidak tepat akan menyebabkan kebocoran pada bagian kontak antara permukaan penyegelan dan batang katup.

 

Secara umum, kebocoran katup eksternal terutama disebabkan oleh kualitas yang buruk atau pemasangan badan cor, flensa, dan pengepakan yang tidak tepat. Kebocoran internal sering terjadi pada tiga bagian: bagian buka dan tutup serta permukaan penyegelan dudukan sambungan, badan katup dan sambungan kap mesin, posisi katup tertutup.

Selain itu, jenis katup yang tidak tepat, suhu sedang, aliran, tekanan, atau sakelar katup tidak dapat ditutup sepenuhnya, yang juga akan menyebabkan kebocoran katup. Kebocoran katup tidak diperbolehkan terutama untuk kondisi suhu dan tekanan tinggi, media yang mudah terbakar, meledak, beracun atau korosif, sehingga katup harus memberikan kinerja penyegelan yang andal untuk memenuhi persyaratan kondisi penggunaannya terhadap kebocoran.

Bagaimana cara mencegah kavitasi katup?

Cakram dan dudukan serta bagian lain dari bagian dalam katup kontrol dan katup pereduksi akan muncul gesekan, alur dan cacat lainnya, sebagian besar disebabkan oleh kavitasi. Kavitasi adalah keseluruhan proses akumulasi, pergerakan, pembelahan, dan eliminasi gelembung. Ketika cairan melewati katup yang terbuka sebagian, tekanan statisnya lebih kecil dari tekanan saturasi cairan di area yang kecepatannya meningkat atau setelah katup ditutup. Pada saat ini, cairan di daerah bertekanan rendah mulai menguap dan menghasilkan gelembung-gelembung kecil yang menyerap kotoran di dalam cairan. Ketika gelembung dibawa ke area dengan tekanan statis yang lebih tinggi oleh aliran cairan lagi, gelembung tersebut tiba-tiba pecah atau meledak, kita menyebutnya fenomena aliran hidrolik kavitasi katup.

Penyebab langsung kavitasi adalah kedipan yang disebabkan oleh perubahan resistensi secara tiba-tiba. Berkedip mengacu pada tekanan tinggi dari cairan jenuh setelah dekompresi menjadi bagian dari uap jenuh dan cairan jenuh, gelembung dan pembentukan gesekan halus pada permukaan bagian tersebut.

Ketika gelembung pecah selama kavitasi, tekanan tumbukan bisa mencapai 2000Mpa, yang jauh melebihi batas kegagalan lelah pada sebagian besar bahan logam. Pecahnya gelembung adalah sumber utama kebisingan, getaran yang dihasilkannya dapat menghasilkan kebisingan hingga 10KHZ, semakin banyak gelembung, kebisingannya semakin serius, selain itu, kavitasi akan mengurangi daya dukung katup, merusak bagian dalam katup dan rawan menghasilkan kebocoran, lalu bagaimana cara mencegahnya katup kavitasi?

 

  • Pengurangan tekanan beberapa tahap

Bagian internal step-down bertingkat, yaitu penurunan tekanan melalui katup menjadi beberapa lebih kecil, sehingga bagian kontraksi vena tekanan lebih besar dari tekanan uap, untuk menghindari pembentukan gelembung uap dan menghilangkan kavitasi.

 

  • Meningkatkan kekerasan material

Salah satu penyebab utama kerusakan katup adalah kekerasan material yang tidak mampu menahan gaya tumbukan yang dikeluarkan oleh pecahnya gelembung. Pengelasan permukaan atau semprotan paduan stryker berbahan dasar baja tahan karat untuk membentuk permukaan yang mengeras, setelah rusak, pengelasan permukaan atau semprotan kedua kalinya dapat memperpanjang masa pakai peralatan dan mengurangi biaya perawatan.

 

  • Desain pelambatan berpori

Struktur dudukan dan cakram khusus membuat tekanan aliran cairan lebih tinggi dari tekanan uap jenuh, konsentrasi cairan injeksi di katup energi kinetik menjadi energi panas, sehingga mengurangi pembentukan gelembung udara.

Sebaliknya, membuat gelembung pecah di bagian tengah selongsong untuk menghindari kerusakan langsung pada permukaan jok dan cakram.

 

Bagaimana cara memilih katup untuk pipa oksigen?

Oksigen biasanya memiliki sifat kimia aktif. Ini adalah zat pengoksidasi kuat dan mudah terbakar serta dapat bergabung dengan sebagian besar unsur untuk membentuk oksida kecuali emas, perak, dan gas inert seperti helium, neon, argon, dan kripton. Ledakan terjadi ketika oksigen bercampur dengan gas yang mudah terbakar (asetilen, hidrogen, metana, dll.) dalam proporsi tertentu atau ketika katup pipa mengalami kebakaran secara tiba-tiba. Aliran oksigen dalam sistem pipa berubah dalam proses transportasi gas oksigen, Asosiasi Gas Industri Eropa (EIGA) mengembangkan standar IGC Doc 13/12E “Sistem Pipa dan Perpipaan Oksigen” membagi kondisi kerja Oksigen menjadi “dampak” dan “ tidak berdampak”. “Dampak” tersebut merupakan peristiwa yang berbahaya karena mudah merangsang energi sehingga menimbulkan pembakaran dan ledakan. Katup oksigen adalah “kejadian benturan” yang umum.

Katup oksigen adalah jenis katup khusus yang dirancang untuk pipa oksigen, telah banyak digunakan dalam industri metalurgi, perminyakan, kimia, dan industri lain yang melibatkan oksigen. Bahan katup oksigen dibatasi pada tekanan kerja dan laju aliran untuk mencegah tumbukan partikel dan kotoran di dalam pipa. Oleh karena itu, insinyur harus sepenuhnya mempertimbangkan gesekan, listrik statis, pengapian non-logam, kemungkinan polutan (korosi permukaan baja karbon) dan faktor-faktor lain ketika memilih katup oksigen.

Mengapa katup oksigen rawan meledak?

  • Karat, debu dan terak las pada pipa menyebabkan pembakaran akibat gesekan dengan katup.

Dalam proses pengangkutannya, oksigen yang terkompresi akan bergesekan dan bertabrakan dengan minyak, skrap oksida besi atau pembakar partikel kecil (bubuk batubara, partikel karbon atau serat organik), sehingga menimbulkan panas gesekan yang besar, sehingga mengakibatkan pembakaran pipa dan peralatan, yang berhubungan dengan jenis pengotor, ukuran partikel dan kecepatan aliran udara. Serbuk besi mudah terbakar dengan oksigen, dan semakin halus ukuran partikelnya, semakin rendah titik nyalanya; Semakin besar kecepatannya, semakin mudah untuk terbakar.

  • Oksigen yang dikompresi secara adiabatik dapat menyulut bahan mudah terbakar.

Bahan dengan titik nyala rendah seperti minyak, karet di dalam katup akan menyala pada suhu lokal yang tinggi. Logam bereaksi dalam oksigen, dan reaksi oksidasi ini meningkat secara signifikan dengan meningkatkan kemurnian dan tekanan oksigen. Misal di depan katup 15MPa, suhu 20℃, tekanan di belakang katup 0,1MPa, jika katup dibuka dengan cepat maka suhu oksigen setelah katup bisa mencapai 553℃ menurut perhitungan kompresi adiabatik formula, yang telah mencapai atau melampaui titik penyalaan beberapa bahan.

  • Titik nyala yang rendah dari bahan mudah terbakar dalam oksigen murni bertekanan tinggi merupakan pemicu pembakaran katup oksigen

Intensitas reaksi oksidasi tergantung pada konsentrasi dan tekanan oksigen. Reaksi oksidasi terjadi secara hebat pada oksigen murni, sekaligus mengeluarkan panas dalam jumlah besar, sehingga katup oksigen pada oksigen murni bertekanan tinggi mempunyai potensi bahaya yang besar. Pengujian telah menunjukkan bahwa energi detonasi api berbanding terbalik dengan kuadrat tekanan, yang merupakan ancaman besar bagi katup oksigen.

Pipa, alat kelengkapan katup, gasket, dan semua bahan yang bersentuhan dengan oksigen dalam pipa harus dibersihkan secara ketat karena sifat khusus oksigen, dibersihkan dan dihilangkan lemaknya sebelum pemasangan untuk mencegah terbentuknya besi tua, minyak, debu, dan partikel padat yang sangat kecil. atau tertinggal dalam proses pembuatannya. Ketika mereka berada di dalam oksigen melalui katup, mudah menyebabkan gesekan pembakaran atau risiko ledakan.

Bagaimana cara memilih katup yang digunakan untuk oksigen?

Beberapa proyek secara eksplisit melarang katup gerbang dari yang digunakan dalam pipa oksigen dengan tekanan desain lebih besar dari 0,1mpa. Hal ini karena permukaan perapat katup gerbang akan rusak akibat gesekan gerak relatif (yaitu pembukaan/penutupan katup), yang menyebabkan “partikel serbuk besi” kecil berjatuhan dari permukaan perapat dan mudah terbakar. Demikian pula saluran oksigen pada katup jenis lain juga akan meledak pada saat perbedaan tekanan antara kedua sisi katup besar dan katup terbuka dengan cepat.

  • Jenis katup

Katup yang dipasang pada pipa oksigen umumnya berbentuk katup globe, arah aliran media katup secara umum adalah turun masuk dan keluar, sedangkan katup oksigen sebaliknya untuk memastikan gaya batang yang baik dan penutupan inti katup dengan cepat.

  • Bahan katup

Badan katup: Disarankan untuk menggunakan baja tahan karat di bawah 3MPa; Baja paduan Inconel 625 atau Monel 400 digunakan di atas 3MPa.

  • Memangkas

(1) Bagian dalam katup harus diberi Inconel 625 dan pengerasan permukaan;

(2) Bahan batang/selongsong katup adalah Inconel X-750 atau Inconel 718;

(3) Harus berupa katup non-pereduksi dan menjaga kaliber yang sama dengan pipa aslinya; Kursi inti katup tidak cocok untuk pengelasan permukaan keras;

(4) Bahan cincin penyegel katup adalah grafit cetakan non-minyak (kandungan karbon rendah);

(5) Pengepakan ganda digunakan untuk penutup katup atas. Kemasannya adalah grafit bebas minyak tahan suhu tinggi (468℃).

(6) Oksigen dalam aliran gerinda atau alur akan menghasilkan gesekan berkecepatan tinggi, yang menghasilkan akumulasi sejumlah besar panas dan dapat meledak dengan senyawa karbon, permukaan bagian dalam katup harus memenuhi persyaratan ISO 8051-1 Sa2 .

 

Informasi lebih lanjut tentang katup oksigen, hubungi kami sekarang!