高温工業用バルブの材料

作動温度は、バルブの設計、製造、検査において考慮すべき重要な要素です。一般的に、作動温度t> 425℃のバルブは高温バルブと呼ばれますが、高温バルブの温度範囲を区別することは困難です。高温バルブには、高温ゲートバルブ、高温グローブバルブ、高温チェックバルブなどがあります。 高温ボールバルブ、高温バタフライバルブ、高温ニードルバルブ、高温スロットルバルブ、高温減圧バルブ。その中でも、最も一般的に使用されているのは、ゲートバルブ、グローブバルブ、チェックバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブです。高温バルブは、石油化学、化学肥料、電力、冶金業界で広く使用されています。ASME B16.34によると、バルブ本体と内部部品の材質は、各温度範囲で異なります。バルブが対応する高温作業条件に適合することを保証するには、科学的かつ合理的に設計し、バルブの高温レベルを区別することが絶対に必要です。

一部の高温バルブメーカーは、生産経験に基づいて、高温バルブを温度定格に応じて5つのグレードに分類しています。つまり、バルブの動作温度がt>425〜550℃の場合はグレードPI、t>550〜650℃の場合はグレードPII、t>650〜730℃の場合はグレードPIII、t>730〜816℃の場合はグレードPIV、t>816℃の場合はグレードPVです。その中で、PI〜PIVバルブは主に適切な材料を選択してその性能を確保しますが、PVバルブは材料の選択に加えて、ライニング断熱ライニングや冷却対策などの特別な設計を使用することがより重要です。高温バルブの設計では、使用温度が材料の最大許容使用温度を超えないように注意する必要があります。ASMEB31.3によると、一般的な高温バルブ材料の最高温度は次の表のとおりです。特筆すべき点は、実際のバルブ設計では腐食性媒体や応力レベルなどの要因も考慮されるため、バルブ材料の許容温度は実際には表よりも低くなるということです。

一般的に使用されるステンレス鋼の圧力温度定格:

Cr-Mo耐熱鋼の圧力-温度定格

つまり、作動温度が 425℃ を超える高温バルブで、主な材料は合金鋼、ステンレス鋼、または Cr-Ni 耐熱合金です。実際には、実際のアプリケーションでは、材料 WCB (または A105) も、高温ボールバルブ、チェックバルブ、バタフライバルブなどのバルブ本体に広く使用されています。PTFE とゴムをシールリングとして使用するボールバルブの動作温度が 150 ~ 180℃ を超える場合、適切な「高温ボールバルブ」である対向ポリスチレンシート (動作温度 t≤320℃) または金属シートの使用は推奨されません。