Il materiale comunemente usato per il corpo della valvola

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Soddisfa il testo precedente, il materiale comune del corpo valvola comprende acciaio al carbonio, acciaio al carbonio a bassa temperatura, acciaio legato, acciaio inossidabile austenitico, lega di titanio fusa in lega di rame, lega di alluminio, ecc., di cui l'acciaio al carbonio è il materiale del corpo più utilizzato. Oggi qui raccoglieremo il materiale comunemente utilizzato per il corpo valvola.

Materiale del corpo valvola Standard Temperatura/℃ Pressione/MPa medio
ghisa grigia -15～200 ≤1,6 Acqua, gas,

 
Ferro malleabile nero -15~300 ≤2,5 Acqua, acqua di mare, gas, ammoniaca

 
Ferro duttile -30～350 ≤4,0 Acqua, acqua di mare, gas, aria, vapore

 
Acciaio al carbonio (WCA、WCB、WCC) ASTM A216 -29～425 ≤32,0 Applicazioni non corrosive, tra cui acqua, petrolio e gas
Acciaio al carbonio a bassa temperatura (LCB、LCC) ASTM A352 -46～345 ≤32,0 Applicazione a bassa temperatura
Acciaio legato (WC6, WC9)

(C5, C12)

 ASTM A217 -29～595

-29~650

 Alta pressione Mezzo non corrosivo /

Mezzo corrosivo
Acciaio inossidabile austenitico ASTM A351 -196~600 Mezzo corrosivo
Lega di monel ASTM A494 400 Mezzo contenente acido fluoridrico
Hastelloy ASTM A494 649 Mezzi fortemente corrosivi come acido solforico diluito
Lega di titanio Una varietà di mezzi altamente corrosivi
Lega di rame fusa -273～200 Ossigeno, acqua di mare
Materie plastiche e ceramiche ~60 ≤1,6 Mezzo corrosivo

 

Codici Materiale Standard Applicazioni Temperatura
WCB Acciaio al carbonio ASTM A216 Applicazioni non corrosive, tra cui acqua, petrolio e gas -29℃～+425℃
LCB Acciaio a bassa temperatura ASTM A352 Applicazione a bassa temperatura -46℃～+345℃
LC3 3.5%Ni-acciaio ASTM A352 Applicazione a bassa temperatura -101℃～+340℃
WC6 Acciaio 1.25%Cr0.5%Mo ASTM A217 Applicazioni non corrosive, tra cui acqua, petrolio e gas -30℃～+593℃
WC9 2,25Cr
C5 5%Cr 0,5%Mo ASTM A217 Applicazioni delicate o non corrosive -30℃～+649℃
C12 9%Cr 1%Mo
CA15(4) Acciaio 12%Cr ASTM A217 Applicazioni corrosive +704℃
CA6NM(4) Acciaio 12%Cr ASTM A487 Applicazioni corrosive -30℃～+482℃
CF8M 316SS ASTM A351 Applicazioni non corrosive, a temperatura ultrabassa o alta Da -268 ℃ a + 649 ℃, 425 ℃ sopra o il contenuto di carbonio specificato è 0,04% o superiore
CF8C 347SS ASTM A351 Applicazioni corrosive ad alta temperatura Da -268 ℃ a + 649 ℃, 540 ℃ sopra o il contenuto di carbonio specificato è 0,04% o superiore
CF8 304SS ASTM A351 Applicazioni non corrosive, a temperatura ultrabassa o alta Da -268 ℃ a + 649 ℃, 425 ℃ sopra o il contenuto di carbonio specificato è 0,04% o superiore
CF3 304LSS ASTM A351 Applicazioni corrosive o non corrosive +425℃
CF3M 316LSS ASTM A351 Applicazioni corrosive o non corrosive +454℃
CN7M Acciaio in lega ASTM A351 Buona resistenza alla corrosione al calore dell'acido solforico +425℃
M35-1 Monel ASTM A494 Grado saldabile, buona resistenza agli acidi organici e alla corrosione dell'acqua salata.

Resistenza alla corrosione della maggior parte delle soluzioni alcaline

 +400℃
N7M Hastelloy B ASTM A494 Adatto a varie concentrazioni e temperature di acido fluoridrico, buona resistenza all'acido solforico e alla corrosione dell'acido fosforico +649℃
CW6M Hastelloy C ASTM A494 Ad alta temperatura, ha un'elevata resistenza alla corrosione dell'acido formico, dell'acido fosforico, dell'acido solforoso e dell'acido solforico +649℃
CY40 Inconel ASTM A494 Funziona bene in applicazioni ad alta temperatura, ha una buona resistenza alla corrosione nei fluidi altamente corrosivi

 

In qualità di produttore e distributore completamente fornito di valvole industriali, PERFECT fornisce una linea completa di valvole in vendita che viene fornita a vari settori. Il materiale disponibile per il corpo valvola include acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, lega di titanio, leghe di rame, ecc. E rendiamo il materiale facile da trovare per le tue esigenze di valvola.

 

Classe di perdita della sede della valvola di controllo

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Negli articoli precedenti, introduciamo “Cosa ha causato la perdita della valvola" E "Gli standard relativi ai tassi di perdita della valvola industriale”, oggi qui continueremo a discutere della classe e della classificazione delle perdite delle valvole.

ANSI FCI 70-2 è uno standard industriale per le perdite delle sedi delle valvole di controllo, specifica sei classi di perdita (Classe I, II, III, IV, V, VI) per le valvole di controllo e definisce la procedura di test e sostituisce ANSI B16.104. Quelle più comunemente utilizzate sono la CLASSE I, la CLASSE IV e la CLASSE Vl. La tenuta metallo-elastica o la tenuta metallica devono essere selezionate nella progettazione tecnica in base alle caratteristiche del mezzo e alla frequenza di apertura della valvola. I gradi di tenuta della valvola con sede metallica dovrebbero essere quelli stipulati nel contratto d'ordine, i tassi I, Ⅱ, Ⅲ vengono utilizzati meno a causa della richiesta di un livello inferiore, generalmente scegliere almeno Ⅳ e V o Ⅵ per requisiti più elevati.

 

Classificazioni della sede della valvola di controllo (ANSI/FCI 70-2 e IEC 60534-4)

Classe di perdita Perdita massima consentita Mezzo di prova Pressione di prova Procedure di valutazione del test Tipo di valvola
Classe I / / / Nessun test richiesto Valvole a sede metallica o resiliente
Classe II 0,5% di capacità nominale Aria o acqua a 50-125 F (10-52C) 3,5 bar, differenziale di funzionamento a seconda di quale sia inferiore Inferiore da 45 a 60 psig o differenziale operativo massimo Valvole di regolazione commerciali a doppia sede o singola sede bilanciata valvole di controllo con guarnizione dell'anello del pistone e sedi metallo su metallo.
Classe III 0,1% di capacità nominale Come sopra Come sopra Come sopra Uguale alla classe II, ma con un grado più elevato di tenuta della sede e della guarnizione.
Classe IV 0,01% di capacità nominale Come sopra Come sopra Come sopra Valvole di controllo a sede singola sbilanciate commerciali e valvole di controllo a sede singola bilanciate con fasce elastiche extra strette o altri mezzi di tenuta e sedi metallo su metallo.
Classe V 0,0005 ml al minuto di acqua per pollice di diametro della porta per differenziale psi Acqua a 50-125F (10-52C) La caduta di pressione massima di servizio sull'otturatore della valvola non deve superare la classificazione ANSI del corpo. La pressione di servizio massima sull'otturatore della valvola non deve superare la classificazione ANSI Seggio metallico, valvole di controllo a sede singola sbilanciate o design a sede singola bilanciata con eccezionale tenuta della sede e della tenuta
Classe VI Non superare le quantità indicate nella tabella seguente in base al diametro della porta. Aria o azoto a 10-52°C (50-125 F) 3,5 bar (50 psig) o la pressione differenziale nominale massima sull'otturatore della valvola, a seconda di quale sia inferiore. La pressione di servizio massima sull'otturatore della valvola non deve superare la classificazione ANSI Valvole di controllo della sede resiliente sia sbilanciate che bilanciate a sede singola con "O" ring o guarnizioni simili senza spazi.

 

 

 

Cosa ha causato la perdita della valvola?

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Le valvole sono una delle principali fonti di perdite nel sistema di tubazioni dell'industria petrolchimica, quindi sono fondamentali per la perdita delle valvole. I tassi di perdita della valvola sono in realtà il livello di tenuta della valvola, le prestazioni di tenuta della valvola sono indicate come parti di tenuta della valvola per prevenire la possibilità di perdite del fluido.

Le principali parti di tenuta della valvola, compresa la superficie di contatto tra le parti di apertura e chiusura e la sede, il montaggio di baderna, stelo e premistoppa, il collegamento tra il corpo valvola e i coperchi. Il primo riguarda le perdite interne, che influiscono direttamente sulla capacità della valvola di interrompere il fluido e sul normale funzionamento dell'apparecchiatura. Gli ultimi due sono perdite esterne, cioè perdite di fluido dalla valvola interna. Le perdite e l'inquinamento ambientale causati dalle perdite esterne sono spesso più gravi di quelli causati dalle perdite interne. Allora sai cosa ha causato la perdita della valvola?

Corpo valvola in fusione e forgiatura

I difetti di qualità formatisi nel processo di fusione, come fori di sabbia, sabbia, fori di scorie e pori, e i difetti di qualità di forgiatura, come crepe e pieghe, possono entrambi causare perdite nel corpo della valvola.

Imballaggio

La tenuta della parte dello stelo è la guarnizione della valvola, progettata per impedire perdite di gas, liquidi e altri fluidi. la perdita della valvola sarà causata dalla deflessione del fissaggio della baderna, dal fissaggio inadeguato del bullone della baderna, da una baderna insufficiente, da un materiale di guarnizione errato e da un metodo di installazione improprio della baderna durante il processo di installazione della baderna.

Anello di tenuta

Materiale dell'anello di tenuta errato o inappropriato, scarsa qualità della saldatura superficiale con il corpo; filettatura, vite e anello di pressione allentati; montaggio dell'anello di tenuta o utilizzo di un anello di tenuta difettoso che non è stato rilevato durante il test di pressione, con conseguente perdita della valvola.

Superficie di tenuta

La molatura grossolana della superficie di tenuta, la deviazione dell'assemblaggio dello stelo della valvola e della parte di chiusura, la selezione di qualità inadeguata del materiale della superficie di tenuta causeranno perdite della parte di contatto tra la superficie di tenuta e lo stelo della valvola.

 

In generale, le perdite esterne delle valvole sono causate principalmente dalla scarsa qualità o dall'installazione non corretta del corpo fuso, della flangia e della baderna. Le perdite interne si verificano spesso in tre parti: parti aperte e chiuse e superficie di tenuta della sede del giunto, corpo valvola e giunto del coperchio, posizione chiusa della valvola.

Inoltre, i tipi di valvola, la temperatura del fluido, il flusso, la pressione o l'interruttore della valvola inadeguati non possono essere chiusi completamente, il che causerà anche perdite dalla valvola. Le perdite della valvola non sono consentite soprattutto in condizioni di temperatura e pressione elevate, mezzi infiammabili, esplosivi, tossici o corrosivi, quindi la valvola deve fornire prestazioni di tenuta affidabili per soddisfare i requisiti delle condizioni di utilizzo sulla perdita.

Come prevenire la cavitazione delle valvole?

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Il disco, la sede e altre parti interne della valvola di controllo e valvola di riduzione appariranno attriti, scanalature e altri difetti, la maggior parte dei quali sono causati dalla cavitazione. La cavitazione è l'intero processo di accumulo, movimento, divisione ed eliminazione delle bolle. Quando il liquido passa attraverso la valvola parzialmente aperta, la pressione statica è inferiore alla pressione di saturazione del liquido nell'area di aumento della velocità o dopo la chiusura della valvola. A questo punto, il liquido nell'area a bassa pressione inizia a vaporizzare e produce piccole bolle che assorbono le impurità presenti nel liquido. Quando la bolla viene nuovamente trasportata nell'area di pressione statica più elevata dal flusso del liquido, la bolla scoppia o esplode improvvisamente, chiamiamo questo tipo di fenomeno del flusso idraulico cavitazione della valvola.

La causa diretta della cavitazione è il lampeggiamento causato da un improvviso cambiamento di resistenza. Il lampeggiamento si riferisce all'alta pressione del liquido saturo dopo la decompressione in una parte del vapore saturo e del liquido saturo, bolle e la formazione di attrito uniforme sulla superficie delle parti.

Quando le bolle scoppiano durante la cavitazione, la pressione d'impatto può raggiungere 2000 MPa, che supera notevolmente il limite di rottura per fatica della maggior parte dei materiali metallici. La rottura delle bolle è la principale fonte di rumore, la vibrazione da essa prodotta può produrre fino a 10 KHZ di rumore, più bolle ci sono, più il rumore è grave, inoltre, la cavitazione ridurrà la capacità portante della valvola, danneggerà le parti interne della valvola e inclini a produrre perdite, quindi come prevenirle valvola cavitazione?

 

  • Riduzione della pressione a più stadi

Parti interne step-down multistadio, ovvero la caduta di pressione attraverso la valvola in diverse parti più piccole, in modo che la sezione di contrazione della vena di pressione sia maggiore della pressione del vapore, per evitare la formazione di bolle di vapore ed eliminare la cavitazione.

 

  • Aumentare la durezza del materiale

Una delle principali cause di danneggiamento della valvola è che la durezza del materiale non può resistere alla forza d'impatto rilasciata dallo scoppio della bolla. La superficie o la saldatura a spruzzo della lega Stryker a base di acciaio inossidabile per formare una superficie indurita, una volta danneggiata, una seconda volta la superficie o la saldatura a spruzzo può prolungare la durata dell'attrezzatura e ridurre i costi di manutenzione.

 

  • Design poroso con strozzatura

La speciale struttura della sede e del disco rende il flusso della pressione del liquido superiore alla pressione del vapore saturo, la concentrazione del liquido di iniezione nella valvola trasforma l'energia cinetica in energia termica, riducendo così la formazione di bolle d'aria.

D'altro canto, fare scoppiare la bolla al centro del manicotto per evitare danni direttamente sulla superficie della sede e del disco.

 

Come scegliere la valvola per la conduttura dell'ossigeno?

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L'ossigeno ha proprietà chimiche tipicamente attive. È una sostanza fortemente ossidante e combustibile e può combinarsi con la maggior parte degli elementi per formare ossidi ad eccezione di oro, argento e gas inerti come elio, neon, argon e kripton. Un'esplosione avviene quando l'ossigeno viene miscelato con gas combustibili (acetilene, idrogeno, metano, ecc.) in una certa proporzione o quando la valvola del tubo incontra un incendio improvviso. Il flusso di ossigeno nel sistema di tubazioni cambia nel processo di trasporto del gas di ossigeno, l'Associazione europea del gas industriale (EIGA) ha sviluppato lo standard IGC Doc 13/12E "Oxygen Pipeline and Piping Systems" dividendo le condizioni di lavoro dell'ossigeno in "impatto" e " senza impatto”. L'“impatto” è un'occasione pericolosa perché è facile stimolare energia, provocando combustione ed esplosione. La valvola dell’ossigeno è la tipica “occasione d’impatto”.

La valvola dell'ossigeno è un tipo di valvola speciale progettata per le condutture dell'ossigeno, è stata ampiamente utilizzata nella metallurgia, nel petrolio, nell'industria chimica e in altre industrie che coinvolgono l'ossigeno. Il materiale della valvola dell'ossigeno è limitato alla pressione di esercizio e alla portata per prevenire la collisione di particelle e impurità nella tubazione. Pertanto, quando seleziona la valvola dell'ossigeno, l'ingegnere deve considerare attentamente l'attrito, l'elettricità statica, l'accensione non metallica, i possibili inquinanti (corrosione superficiale dell'acciaio al carbonio) e altri fattori.

Perché le valvole dell'ossigeno tendono a esplodere?

  • La ruggine, la polvere e le scorie di saldatura presenti nel tubo provocano la combustione per attrito con la valvola.

Nel processo di trasporto, l'ossigeno compresso sfrega e si scontra con olio, rottami di ossido di ferro o piccole particelle del combustore (polvere di carbone, particelle di carbonio o fibra organica), provocando una grande quantità di calore di attrito, con conseguente combustione di tubi e apparecchiatura, che è correlata al tipo di impurità, alla dimensione delle particelle e alla velocità del flusso d'aria. La polvere di ferro è facile da bruciare con l'ossigeno e quanto più fine è la dimensione delle particelle, tanto più basso è il punto di accensione; Maggiore è la velocità, più facile sarà bruciare.

  • L'ossigeno compresso adiabaticamente può accendere i combustibili.

I materiali a basso punto di accensione come olio e gomma nella valvola si accenderanno a una temperatura locale elevata. Il metallo reagisce con l'ossigeno e questa reazione di ossidazione viene notevolmente intensificata aumentando la purezza e la pressione dell'ossigeno. Ad esempio, davanti alla valvola è 15MPa, la temperatura è 20℃, la pressione dietro la valvola è 0,1MPa, se la valvola viene aperta rapidamente, la temperatura dell'ossigeno dopo la valvola può raggiungere 553℃ secondo il calcolo della compressione adiabatica formula, che ha raggiunto o superato il punto di accensione di alcuni materiali.

  • Il basso punto di accensione dei combustibili nell'ossigeno puro ad alta pressione è l'incentivo alla combustione della valvola dell'ossigeno

L'intensità della reazione di ossidazione dipende dalla concentrazione e dalla pressione dell'ossigeno. La reazione di ossidazione avviene violentemente nell'ossigeno puro, allo stesso tempo emette una grande quantità di calore, quindi la valvola dell'ossigeno nell'ossigeno puro ad alta pressione presenta un grande potenziale pericolo. I test hanno dimostrato che l'energia di detonazione del fuoco è inversamente proporzionale al quadrato della pressione, il che rappresenta una grave minaccia per la valvola dell'ossigeno.

I tubi, i raccordi delle valvole, le guarnizioni e tutti i materiali a contatto con l'ossigeno nelle tubazioni devono essere rigorosamente puliti a causa delle particolari proprietà dell'ossigeno, spurgati e sgrassati prima dell'installazione per evitare la produzione di ferraglia, grasso, polvere e piccolissime particelle solide o lasciati indietro nel processo di produzione. Quando sono nell'ossigeno attraverso la valvola, è facile causare combustione per attrito o rischio di esplosione.

Come scegliere una valvola utilizzata per l'ossigeno?

Alcuni progetti lo vietano esplicitamente saracinesche dall'uso in tubazioni dell'ossigeno con pressione di progetto superiore a 0,1 mpa. Questo perché la superficie di tenuta delle valvole a saracinesca verrà danneggiata dall'attrito nel movimento relativo (ovvero l'apertura/chiusura della valvola), che fa sì che piccole "particelle di polvere di ferro" cadano dalla superficie di tenuta e prendano facilmente fuoco. Allo stesso modo, anche la linea dell'ossigeno di un altro tipo di valvole esploderà nel momento in cui la differenza di pressione tra i due lati della valvola è grande e la valvola si apre rapidamente.

  • Tipo di valvola

La valvola installata nella tubazione dell'ossigeno è generalmente una valvola a globo, la direzione generale del flusso del mezzo della valvola è verso il basso dentro e fuori, mentre la valvola dell'ossigeno è l'opposto per garantire una buona forza dello stelo e la rapida chiusura del nucleo della valvola.

  • Materiale della valvola

Corpo valvola: si consiglia di utilizzare acciaio inossidabile con resistenza inferiore a 3 MPa; Al di sopra di 3 MPa viene utilizzato l'acciaio legato Inconel 625 o Monel 400.

  • Ordinare

(1) Le parti interne della valvola devono essere trattate con Inconel 625 e indurente superficiale;

(2) Il materiale dello stelo/manicotto della valvola è Inconel X-750 o Inconel 718;

(3) Dovrebbe essere una valvola non riduttrice e mantenere lo stesso calibro del tubo originale; La sede del nucleo della valvola non è adatta per la saldatura di superfici dure;

(4) Il materiale dell'anello di tenuta della valvola è grafite stampata senza grasso (a basso contenuto di carbonio);

(5) Per il coperchio superiore della valvola viene utilizzata una doppia guarnizione. La baderna è in grafite priva di grasso resistente alle alte temperature (468℃).

(6) L'ossigeno nel flusso di bave o scanalature produrrà attrito ad alta velocità, che produce l'accumulo di una grande quantità di calore e potrebbe esplodere con composti di carbonio, la finitura della superficie interna della valvola deve soddisfare i requisiti della norma ISO 8051-1 Sa2 .

 

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