Il materiale per la valvola industriale ad alta temperatura
La temperatura di lavoro è un fattore chiave che dovrebbe essere preso in considerazione per la progettazione, la produzione e l'ispezione della valvola. Generalmente, la temperatura di esercizio t> 425 ℃ valvola viene definita valvola per alta temperatura, ma il numero è difficile da distinguere l'intervallo di temperatura della valvola per alta temperatura. Valvola ad alta temperatura inclusa valvola a saracinesca ad alta temperatura, valvola a globo ad alta temperatura, valvola di ritegno ad alta temperatura, valvola a sfera ad alta temperatura, valvola a farfalla ad alta temperatura, valvola a spillo ad alta temperatura, valvola a farfalla ad alta temperatura, valvola di riduzione della pressione ad alta temperatura. Tra questi, i più comunemente usati sono valvola a saracinesca, valvola a globo, valvola di non ritorno, valvola a sfera e valvola a farfalla. Le valvole ad alta temperatura sono ampiamente utilizzate nelle industrie petrolchimiche, dei fertilizzanti chimici, dell'energia elettrica e della metallurgia. Secondo ASME B16.34, il materiale del corpo valvola e della parte interna sono diversi in ogni intervallo di temperatura. Al fine di garantire la valvola in conformità con le corrispondenti condizioni di lavoro ad alta temperatura, è assolutamente necessario progettare e distinguere scientificamente e ragionevolmente il livello di temperatura elevata della valvola.
Alcuni produttori di valvole per alta temperatura dividono le valvole per alta temperatura in cinque gradi in base alla valutazione della temperatura basata sulla sua esperienza di produzione. Vale a dire, la temperatura di esercizio della valvola t> 425 ~ 550 ℃ è il grado PI, t> 550 ~ 650 ℃ è il grado PII, t> 650 ~ 730 ℃ è il grado PIII, t> 730 ~ 816 ℃ è il grado PIV et> 816 ℃ è il grado PV. Tra questi, la valvola PI ~ PIV dipende principalmente dalla selezione di materiali appropriati per garantire le sue prestazioni, la valvola FV oltre alla selezione del materiale è più importante per utilizzare un design speciale come rivestimento isolante o misure di raffreddamento. Il design della valvola ad alta temperatura dovrebbe prestare attenzione all'uso della temperatura non deve superare la temperatura di utilizzo massima consentita del materiale. Secondo ASMEB31.3, la temperatura massima dei materiali comuni per valvole ad alta temperatura è mostrata nella tabella seguente. Una nota speciale è che nella progettazione effettiva della valvola, considerare anche il mezzo corrosivo, i livelli di stress e altri fattori, la temperatura ammissibile del materiale della valvola è effettivamente inferiore alla tabella.
Classe di pressione-temperatura per acciaio inossidabile comunemente usato:
Temp. Usurata | Materiali | Pressione di esercizio della classe della libbra, libbre per pollice quadrato | |||||||
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 |
Pressione - temperatura nominale dell'acciaio per alte temperature Cr - Mo
Temp lavorante | classi | Pressione di esercizio della classe della libbra, libbre per pollice quadrato | |||||||
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 |
In breve, valvola ad alta temperatura con temperatura di esercizio superiore a 425 ℃, il cui materiale principale è acciaio legato o acciaio inossidabile o lega resistente al calore Cr-Ni. In realtà, nell'applicazione pratica, il materiale WCB (o A105) è ampiamente utilizzato anche nel corpo principale della valvola, come valvola a sfera per alte temperature, valvola di ritegno e valvola a farfalla. Quando la temperatura di esercizio della valvola a sfera con PTFE e gomma come anello di tenuta è superiore a 150 ~ 180 ℃, si sconsiglia di utilizzare la sede in polistirolo a contrappunto (temperatura di esercizio t≤320 ℃) o la sede in metallo, che è propriamente “alta -valvola a sfera temperatura ”.
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