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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