Materiał na zawór przemysłowy wysokotemperaturowy

Temperatura robocza jest kluczowym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu, produkcji i kontroli zaworu. Ogólnie rzecz biorąc, zawór o temperaturze roboczej t > 425 ℃ nazywany jest zaworem wysokotemperaturowym, ale liczba ta jest trudna do rozróżnienia w zakresie temperatur zaworu wysokotemperaturowego. Zawór wysokotemperaturowy, w tym zasuwa wysokotemperaturowa, zawór kulowy wysokotemperaturowy, zawór zwrotny wysokotemperaturowy, zawór kulowy wysokotemperaturowy, zawór motylkowy wysokotemperaturowy, zawór iglicowy wysokotemperaturowy, zawór dławiący wysokotemperaturowy, zawór redukcyjny ciśnienia w wysokiej temperaturze. Wśród nich najczęściej stosowane są zasuwa, zawór kulowy, zawór zwrotny, zawór kulowy i przepustnica. Zawory wysokotemperaturowe są szeroko stosowane w przemyśle petrochemicznym, nawozowym, elektroenergetycznym i metalurgicznym. Zgodnie z ASME B16.34 materiał korpusu zaworu i części wewnętrznej jest inny w każdym zakresie temperatur. Aby zapewnić zgodność zaworu z odpowiadającymi mu warunkami pracy w wysokiej temperaturze, absolutnie konieczne jest naukowe i rozsądne zaprojektowanie oraz rozróżnienie poziomu zaworu w wysokiej temperaturze.

Niektórzy producenci zaworów wysokotemperaturowych dzielą zawory wysokotemperaturowe na pięć klas w zależności od temperatury w oparciu o doświadczenie produkcyjne. Oznacza to, że temperatura pracy zaworu t>425~550℃ to klasa PI, t>550~650℃ to klasa PII, t>650~730℃ to klasa PIII, t>730~816℃ to klasa PIV, a t> 816 ℃ to klasa PV. Wśród nich zawór PI ~ PIV zależy głównie od doboru odpowiednich materiałów, aby zapewnić jego działanie, zawór PV, oprócz doboru materiału, ważniejsze jest zastosowanie specjalnej konstrukcji, takiej jak podszewka izolacyjna lub środki chłodzące. Konstrukcja zaworu wysokotemperaturowego powinna zwracać uwagę na to, aby temperatura nie przekraczała maksymalnej dopuszczalnej temperatury użytkowania materiału. Zgodnie z normą ASMEB31.3 w poniższej tabeli przedstawiono maksymalną temperaturę powszechnie stosowanych materiałów na zawory wysokotemperaturowe. Należy zauważyć, że przy rzeczywistym projektowaniu zaworu należy wziąć pod uwagę również środowisko korozyjne, poziom naprężeń i inne czynniki, dopuszczalna temperatura materiału zaworu jest w rzeczywistości niższa niż w tabeli.

 

Ocena ciśnienia i temperatury dla powszechnie stosowanej stali nierdzewnej:

Temp. pracy  Materiał Ciśnienie robocze klasy funtów, funty na cal kwadratowy
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

 

Ciśnienie – klasa temperaturowa stali wysokotemperaturowej Cr – Mo

Temperatura pracy Klas Ciśnienie robocze klasy funtów, funty na cal kwadratowy
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

 

Krótko mówiąc, zawór wysokotemperaturowy o temperaturze roboczej wyższej niż 425 ℃, którego głównym materiałem jest stal stopowa lub stal nierdzewna lub stop żaroodporny Cr-Ni. W rzeczywistości w praktyce materiał WCB (lub A105) jest również szeroko stosowany w głównym korpusie zaworu, takim jak wysokotemperaturowy zawór kulowy, zawór zwrotny i przepustnica. Gdy temperatura pracy zaworu kulowego z PTFE i gumą jako pierścieniem uszczelniającym jest wyższa niż 150 ~ 180℃, nie zaleca się stosowania gniazda polistyrenowego kontrapunktowego (temperatura pracy t≤320℃) lub gniazda metalowego, czyli odpowiedniego „wysokiego -zawór kulowy temperatury”.

0 komentarzy

Odpowiedz

Chcesz wziąć udział w dyskusji?
Śmiało, napisz coś!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *