Il materiale comunemente usato per il corpo valvola

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 in lega di rame fuso, lega di alluminio, ecc., di cui l'acciaio al carbonio è il materiale del corpo più utilizzato. Oggi qui raccoglieremo il materiale comunemente usato per il corpo valvola.

Materiale del corpo valvola Internazionali 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 Terreno non corrosivo /

Terreno corrosivo

Acciaio inossidabile austenitico ASTM A351 -196 ~ 600 Terreno corrosivo
Lega monel ASTM A494 400 Terreno contenente acido fluoridrico
Hastelloy ASTM A494 649 Mezzi corrosivi forti come acido solforico diluito
Lega di titanio Una varietà di mezzi altamente corrosivi
Lega di rame fuso -273 ~ 200 Ossigeno, acqua di mare
Plastica e ceramica ~ 60 ≤ 1.6 Terreno corrosivo

 

Codici Materiali Internazionali 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 ℃
CL3 3.5% Ni-acciaio ASTM A352 Applicazione a bassa temperatura -101 ℃ ~ + 340 ℃
WC6 1.25% Cr0.5% Mo acciaio 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 lievi o non corrosive -30 ℃ ~ + 649 ℃
C12 9% Cr 1% Mo
CA15 (4) 12% acciaio al cr ASTM A217 Applicazioni corrosive + 704 ℃
CA6NM (4) 12% acciaio al cr ASTM A487 Applicazioni corrosive -30 ℃ ~ + 482 ℃
CF8M 316SS ASTM A351 Applicazioni non corrosive corrosive, ultra-basse o ad alta temperatura -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 -268 ℃ a + 649 ℃ , 540 ℃ sopra o il contenuto di carbonio specificato è 0.04% o superiore
CF8 304SS ASTM A351 Applicazioni non corrosive corrosive, ultra-basse o ad alta temperatura Da -268 ℃ a + 649 ℃ , 425 ℃ superiore 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 Stel in lega ASTM A351 Buona resistenza alla corrosione al calore dell'acido solforico + 425 ℃
M35-1 Monel ASTM A494 Grado saldabile, buona resistenza all'acido organico e alla corrosione dell'acqua salata.

La maggior parte della resistenza alla corrosione della soluzione alcalina

+ 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 di acido formico, acido fosforico, acido solforoso e acido solforico + 649 ℃
CY40 Inconel ASTM A494 Funziona bene in applicazioni ad alta temperatura, ha una buona resistenza alla corrosione a fluidi altamente corrosivi

 

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Classe di perdita della sede della valvola di controllo

Negli articoli precedenti, introduciamo "Cosa ha causato la perdita della valvola" e "Gli standard dei tassi di perdita della valvola industriale", Oggi qui continueremo a discutere la classe e la classificazione delle perdite delle valvole.

L'ANSI FCI 70-2 è uno standard industriale per le perdite nelle sedi delle valvole di controllo, ha specificato sei classi di perdite (Classe I, II, III, IV, V, VI) per le valvole di controllo e definisce la procedura di prova, sostituendo ANSI B16.104. I più comunemente usati sono CLASSE I, CLASSE IV e CLASSE Vl. La tenuta metallo-elastica o la tenuta metallica devono essere selezionate in base alla progettazione tecnica in base alle caratteristiche del mezzo e alla frequenza di apertura della valvola. I gradi di tenuta delle valvole con sede in metallo devono essere stabiliti nel contratto d'ordine, le tariffe I, Ⅱ, Ⅲ sono utilizzate meno a causa della richiesta di un livello inferiore, generalmente scegliere Ⅳ almeno 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 Test delle procedure di valutazione Tipo di valvola
Classe I / / / Nessun test richiesto Valvole a sede metallica o resilienti
Classe II 0.5% della capacità nominale Aria o acqua a 50-125 F (10-52 ° C) 3.5 bar, differenziale di funzionamento a seconda di quale è inferiore Minori da 45 a 60 psig o differenziale operativo massimo Valvole di controllo a doppia sede commerciali o a singola sede bilanciata valvole di controllo con una guarnizione per anello pistone e sedi metallo-metallo.
Classe III 0.1% della capacità nominale Come sopra Come sopra Come sopra Come nella classe II, ma un grado più elevato di tenuta del sedile e della tenuta.
Classe IV 0.01% della capacità nominale Come sopra Come sopra Come sopra Valvole di regolazione a sede singola non bilanciate commerciali e valvole di regolazione a sede singola bilanciate con fasce elastiche extra strette o altri mezzi di tenuta e sedi metallo-metallo.
Classe V 0.0005 ml al minuto di acqua per pollice di diametro della porta per differenziale psi Acqua a 50-125 ° F (10-52 ° C) Caduta di pressione massima di servizio attraverso l'otturatore della valvola, per non superare la classificazione del corpo ANSI. Massima pressione di servizio attraverso l'otturatore della valvola per non superare la classificazione ANSI Sede in metallo, valvole di regolazione a sede singola non bilanciate o design a sede singola bilanciata con sede eccezionale e tenuta stagna
Classe VI Non superare gli importi indicati nella tabella seguente in base al diametro della porta. Aria o azoto a 50-125 F (10-52C) 3.5 bar (50 psig) o pressione differenziale nominale massima attraverso l'otturatore della valvola, a seconda di quale sia inferiore. Massima pressione di servizio attraverso l'otturatore della valvola per non superare la classificazione ANSI Valvole di controllo della sede resiliente sia a sede singola non bilanciata che bilanciata con "O" ring o guarnizioni senza gioco simili.

 

 

 

Cosa ha causato la perdita della valvola?

Le valvole sono una delle principali fonti di perdite nel sistema di tubazioni dell'industria petrolchimica, quindi è fondamentale per le perdite delle valvole. Le percentuali di perdite 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 di fluidi.

Le principali parti di tenuta della valvola, compresa la superficie di contatto tra le parti di apertura e chiusura e la sede, il raccordo della baderna, dello stelo e della scatola di baderna, il collegamento tra il corpo della valvola e i cofani. Il primo appartiene alla perdita interna, che influenza direttamente la capacità della valvola di tagliare il fluido e il normale funzionamento dell'apparecchiatura. Le ultime due sono perdite esterne, ovvero perdite di fluidi dalla valvola interna. La perdita e l'inquinamento ambientale causati da perdite esterne sono spesso più gravi di quelli causati da perdite interne. Allora sai cosa ha causato la perdita della valvola?

Corpo valvola di fusione e forgiatura

I difetti di qualità che si formano nel processo di colata come buchi di sabbia, sabbia, scorie e pori, e i difetti di qualità della forgiatura come crepe e pieghe, possono entrambi causare perdite nel corpo della valvola.

Imballaggio

La tenuta della parte dello stelo è la guarnizione nella valvola, progettata per prevenire perdite di gas, liquidi e altri fluidi. la perdita della valvola sarà causata dalla deflessione del fissaggio del premistoppa, dal fissaggio improprio del bullone di imballo, dall'imballaggio insufficiente, dal materiale di imballaggio errato e dal metodo di installazione dell'imballaggio improprio nel processo di installazione dell'imballaggio.

Anello di tenuta

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

Superficie di tenuta

La rettifica grossolana della superficie di tenuta, la deviazione del montaggio dello stelo della valvola e della parte di chiusura, la selezione inadeguata della qualità del materiale della superficie di tenuta provocherà la perdita della parte di contatto tra la superficie di tenuta e lo stelo della valvola.

 

In generale, la perdita esterna delle valvole è principalmente causata dalla scarsa qualità o dall'installazione impropria del corpo, della flangia e della baderna. Le perdite interne si verificano spesso in tre parti: aprire e chiudere le parti e la superficie di tenuta della sede del giunto, il corpo della valvola e il giunto del cofano, posizione della valvola chiusa.

Inoltre, non è possibile chiudere completamente i tipi di valvola, la temperatura media, il flusso, la pressione o l'interruttore della valvola non corretti, causando anche perdite di valvola. La perdita della valvola non è consentita in particolare per condizioni di alta temperatura e pressione, fluidi infiammabili, esplosivi, tossici o corrosivi, quindi la valvola deve fornire prestazioni di tenuta affidabili per soddisfare i requisiti delle sue condizioni d'uso sulla perdita.

Come prevenire la cavitazione della valvola?

Il disco e la sede e altre parti interne della valvola di controllo e valvola riduttrice appariranno attrito, scanalatura e altri difetti, la maggior parte di questi 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 velocità crescente o dopo la chiusura della valvola. In questo momento, il liquido nell'area a bassa pressione inizia a vaporizzare e produce piccole bolle che assorbono le impurità nel liquido. Quando la bolla viene portata nuovamente nell'area di pressione statica più elevata dal flusso del liquido, la bolla esplode improvvisamente o esplode, chiamiamo questo tipo di fenomeno della portata idraulica cavitazione della valvola.

La causa diretta della cavitazione è il lampeggiamento causato da un improvviso cambio 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, della bolla e della formazione di attrito liscio sulla superficie delle parti.

Quando le bolle scoppiano durante la cavitazione, la pressione di impatto può arrivare fino a 2000 MPa, il che supera di molto il limite di rottura per fatica della maggior parte dei materiali metallici. La rottura della bolla è la principale fonte di rumore, la vibrazione prodotta da essa può produrre fino a 10 KHz di rumore, più bolle, il rumore è più grave, inoltre, la cavitazione ridurrà la capacità portante della valvola, danneggerà le parti interne della valvola e incline a produrre perdite, quindi come prevenire valvola cavitazione?

 

  • Riduzione della pressione a più stadi

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

 

  • Aumenta la durezza del materiale

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

 

  • Design poroso del throttling

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

D'altra parte, facendo scoppiare la bolla al centro della manica per evitare il danno direttamente sulla superficie del sedile e del disco.

 

Come scegliere la valvola per la conduttura dell'ossigeno?

L'ossigeno ha proprietà chimiche tipicamente attive. È una sostanza fortemente ossidante e infiammabile e può combinarsi con la maggior parte degli elementi per formare ossidi ad eccezione dell'oro, dell'argento e dei gas inerti come l'elio, il neon, l'argon e il kripton. Un'esplosione si verifica 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, la European Industrial Gas Association (EIGA) ha sviluppato lo standard IGC Doc 13 / 12E "Oxygen Pipeline and Piping Systems" ha diviso le condizioni di lavoro dell'ossigeno per "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 dell'impatto".

La valvola per ossigeno è un tipo di valvola speciale progettata per l'oleodotto, è stata ampiamente utilizzata in metallurgia, petrolio, chimica e altre industrie che coinvolgono 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, l'ingegnere dovrebbe considerare pienamente attrito, elettricità statica, accensione non metallica, possibili inquinanti (corrosione superficiale dell'acciaio al carbonio) e altri fattori nella scelta della valvola dell'ossigeno.

Perché le valvole dell'ossigeno possono esplodere?

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

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

  • L'ossigeno adiabaticamente compresso può incendiare i combustibili.

I materiali a basso punto di accensione come olio, gomma nella valvola si accendono ad alta temperatura locale. 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 di 15 MPa, la temperatura è di 20 ℃, la pressione dietro la valvola è di 0.1 MPa, se la valvola viene aperta rapidamente, la temperatura dell'ossigeno dopo la valvola può raggiungere 553 ℃ in base al 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'induzione della combustione della valvola dell'ossigeno

L'intensità della reazione di ossidazione dipende dalla concentrazione e dalla pressione dell'ossigeno. La reazione di ossidazione si verifica 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 pericolo potenziale. I test hanno dimostrato che l'energia di detonazione del fuoco è inversamente proporzionale al quadrato della pressione, il che rappresenta una grande minaccia per la valvola dell'ossigeno.

Le tubazioni, i raccordi delle valvole, le guarnizioni e tutti i materiali a contatto con l'ossigeno nelle tubazioni devono essere rigorosamente puliti a causa delle speciali proprietà dell'ossigeno, spurgate e sgrassate prima dell'installazione per impedire la produzione di rottami di ferro, grasso, polvere e particelle solide molto piccole o lasciato indietro nel processo di fabbricazione. Quando sono nell'ossigeno attraverso la valvola, è facile provocare la combustione per attrito o il rischio di esplosione.

Come scegliere una valvola utilizzata per l'ossigeno?

Alcuni progetti proibiscono esplicitamente saracinesche dall'utilizzo in tubazioni dell'ossigeno con pressione di progetto superiore a 0.1mpa. Questo perché la superficie di tenuta delle valvole a saracinesca sarà danneggiata dall'attrito in movimento relativo (cioè l'apertura / chiusura della valvola), che fa sì che piccole "particelle di polvere di ferro" cadano dalla superficie di tenuta e prenda facilmente fuoco. Allo stesso modo, la linea dell'ossigeno di un altro tipo di valvola esploderà anche 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 fluido 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 a 3 MPa; L'acciaio legato Inconel 625 o Monel 400 viene utilizzato sopra 3MPa.

  • Trim

(1) Le parti interne della valvola devono essere trattate con Inconel 625 e tempra 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 con il tubo originale; La sede del nucleo della valvola non è adatta alla saldatura a superficie dura;

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

(5) Il doppio imballaggio viene utilizzato per il coperchio della valvola superiore. L'imballaggio è in grafite resistente alle grassi 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 può esplodere con composti di carbonio, la finitura della superficie interna della valvola dovrebbe soddisfare i requisiti della ISO 8051-1 Sa2 .

 

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