Какой металлический материал можно использовать для уплотнения клапана?

Уплотнение клапана является ключевой деталью, определяющей производительность клапана. При выборе материала уплотнительной поверхности следует учитывать другие факторы, такие как коррозия, трение, вспышка, эрозия, окисление и т. д. Уплотнения клапанов обычно делятся на две категории: одна из них — мягкое уплотнение, такое как резина (включая бутеновый каучук, фторкаучук и т. д.), пластик (ПТФЭ, нейлон и т. д.). Другое - жесткое уплотнение металлического типа, в основном включающее медный сплав (для клапанов низкого давления), хромированную нержавеющую сталь (для клапанов обычного и высокого давления), стеллитовый сплав (для клапанов высокой температуры и высокого давления, а также клапанов с сильной коррозией), никелевую основу. сплав (для агрессивных сред). Сегодня здесь мы в основном представим металлические материалы, используемые в уплотнительной поверхности клапана.

 

Медный сплав

Медный сплав обеспечивает лучшую стойкость к коррозии и истиранию, подходит для текучей среды, такой как вода или пар, с PN≤1,6 МПа, температура не превышает 200 ℃. Герметичная вспомогательная конструкция закрепляется на корпусе клапана методом наплавки и литья из расплава. Обычно используемые материалы — литые медные сплавы ZCuAl10Fe3, ZCuZn38Mn2Pb2 и др.

 

Хромированная нержавеющая сталь

Хромированная нержавеющая сталь обладает хорошей коррозионной стойкостью и обычно используется для воды, пара и масла, а также для сред, температура которых не превышает 450 ℃. Уплотняющая поверхность из нержавеющей стали Cr13 в основном используется для задвижек, проходных клапанов, обратных клапанов, предохранительных клапанов, шаровые краны с жестким уплотнением и дисковые затворы с жестким уплотнением из WCB, WCC и углеродистой стали A105.

 

Сплав на основе никеля

Сплавы на основе никеля являются важными коррозионностойкими материалами. В качестве материалов уплотнительной крышки обычно используются: сплав монеля, хастеллой B и C. Монель является основным материалом, устойчивым к коррозии плавиковой кислотой, подходящим для щелочных, солевых и кислотных растворителей с температурой -240 ~ +482 ℃. Hastelloy B и C представляют собой коррозионно-стойкие материалы в материале уплотнительной поверхности клапана, подходящие для агрессивных минеральных кислот, серной кислоты, фосфорной кислоты, влажного газа HCl и сильных окислительных сред с температурой 371 ℃ (твердость 14RC) и хлора. раствор свободной кислоты с температурой 538 ℃ (твердость 23RC)

 

Карбид

Стеллитовый сплав обладает хорошей коррозионной стойкостью, стойкостью к эрозии и стойкостью к истиранию, подходит для различных применений клапана и температуры - 268 ~ + 650 ℃ в различных агрессивных средах, является своего рода идеальным материалом уплотнительной поверхности, в основном используемым в криогенных клапанах ( - 46 ℃ -254 ℃), высокотемпературный клапан (рабочая температура клапана 425 ℃ >, материал корпуса для WC6, WC9, ZGCr5Mo, износостойкость клапана (включая различные рабочие температурные уровни износостойкости и эрозионной стойкости клапана), устойчивость к сере, клапан высокого давления и т. д. Из-за высокой цены на стеллитовый сплав для наплавки для системы очистки сточных вод и системы растворов, используемых в производстве угольного химического газа, требуется шаровая поверхность чрезвычайно твердого, износостойкого шарового крана. использовать сверхзвуковой распылитель WC (карбид вольфрама) или Cr23C6 (карбид хрома).

 

Мы поставляем более качественные уплотнительные детали, изготовленные из сертифицированного твердого сплава с определенной плотностью, необходимой для применения в клапанах. Позвоните нам сегодня, чтобы узнать ваши требования к промышленной арматуре!

 

Задвижки, используемые на атомной станции

Ядерный клапан относится к клапанам, используемым на ядерном острове (NI), обычном острове (CI) и вспомогательных объектах, балансе системы ядерного острова (BOP) электростанции. Эти клапаны можно последовательно разделить на классы Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, неядерные, в соответствии с требованиями безопасности. Клапаны являются наиболее используемым регулирующим оборудованием, транспортирующим текучие среды, и важной частью атомной электростанции.

Ядерный остров — это ядро атомной электростанции, где ядерная энергия преобразуется в тепловую энергию, включая систему подачи ядерного пара (НССС) и вспомогательную установку ядерного острова (БНИ). NCI — это «рабочие лошадки» атомных электростанций, где тепло преобразуется в электричество (включая паровые турбины вплоть до выработки электроэнергии). Использование клапанов в трех системах NI, CI и BOP составляет 43.5%, 45% и 11.5% соответственно.

Для атомной электростанции с реактором с водой под давлением потребуется около 1,13 миллиона клапанов НИ, которые можно разделить на задвижки, шаровые клапаны, обратные клапаны, шаровые краны, дроссельные клапаны, мембранные клапаны, предохранительные клапаны и регулирующие (регулирующие) клапаны в соответствии с типы клапанов. В этом разделе в основном представлены задвижки классов ядерной безопасности (спецификация) Ⅰ и Ⅱ.

Диаметр задвижек для Nuclear Island обычно составляет DN 80–350 мм. Предлагаются поковки; может использоваться для корпусов задвижек класса Ⅰ, а для корпусов задвижек ядерного класса 2 и 3 допускается отливка. Однако часто используются поковки, поскольку качество литья нелегко контролировать и гарантировать. Корпус клапана и крышка ядерного клапана обычно соединены фланцем, что добавляет процесс сварки манжетного уплотнения и делает уплотнение более надежным. Чтобы предотвратить утечку среды, обычно используется двухслойная упаковочная лента, а устройство предварительного натяжения дисковой пружины используется для предотвращения ослабления упаковки. Эти задвижки могут иметь ручной или электрический привод. Влияние инерции вращения электродвигателя на силу закрытия следует принять за электротрансмиссионное устройство электрической задвижки. Лучше использовать двигатель с функцией торможения, чтобы предотвратить перегрузку.

По конструкции корпуса ядерную задвижку можно разделить на клиновую эластичную одинарную задвижку, клиновую двойную задвижку, параллельную двойную задвижку с предварительным натяжением пружины и параллельную двойную задвижку с верхним блоком.

Эластичный одинарный затвор клинового типа характеризуется надежными уплотнительными седлами, и требуется соответствие угла между уплотнительной поверхностью задвижки и корпусом клапана, что широко используется в системе основного контура атомных электростанций. Задвижка клинового типа с двумя пластинами является обычным клапаном на тепловых электростанциях, угол клиновой двойной пластины можно регулировать самостоятельно, что обеспечивает более надежное уплотнение и удобство обслуживания.

Нагрузка параллельного двойного затвора с предварительным натягом пружины не будет резко увеличиваться при закрытии затвора, но затвор никогда не освобождает седло клапана, образованное пружиной, при его открытии и закрытии, что приводит к большему износу уплотняющей поверхности. Двойная задвижка параллельного типа с верхним блоком обеспечивает более надежную герметичность: при использовании верхнего блока наклонная плоскость двух задвижек сдвигается в шахматном порядке и закрывается задвижка.

Задвижка без уплотнения также используется на ядерном острове. Задвижка с гидравлическим приводом, которая использует собственную воду под давлением, которая толкает поршень и открывает или закрывает клапан. Полностью закрытая электрическая задвижка использует специальный двигатель для управления затвором посредством механизма замедления внутренней планеты, который погружен в воду. Однако эти две задвижки имеют такие недостатки, как сложная конструкция и высокая стоимость.

 

В целом, характеристиками задвижек для ядерных островов должны быть:

1) Сварная гидравлическая параллельная задвижка с двойной задвижкой с номинальным давлением PN17,5 МПа, рабочей температурой до 315 ℃ и номинальным диаметром DN 350 ~ 400 мм.

2) Электрический клиновой двойной затвор, используемый в первом контуре легководного теплоносителя, имеет номинальное давление PN45,0 МПа, температуру 500 ℃ и номинальный диаметр DN500 мм.

3) Электрический клиновой затвор с двойной задвижкой, используемый на главном пути атомной электростанции с реактором с графитовым замедлителем, должен иметь номинальное давление PN10,0 МПа, номинальный диаметр DN800 мм и рабочую температуру до 290 ℃.

4) Приварная электроэластичная пластинчатая задвижка применяется на трубах пара и технологической воды паротурбинной установки с номинальным давлением pn2,5 МПа, рабочей температурой 200℃, номинальным диаметром DN100~800мм.

5) Двойная задвижка с перепускным отверстием используется на атомных электростанциях с реактором высокой мощности с графитовым замедлителем и кипящей водой. Его номинальное давление составляет PN8,0 МПа, а открытие или закрытие клапана осуществляется при перепаде давления ≤1,0 МПа.

6) Задвижка с эластичной пластиной и замороженной уплотнительной набивкой идеально подходит для атомных электростанций с быстрыми реакторами.

7) Задвижка клиновая двустворчатая с крышкой внутреннего давления самоуплотняющейся для водно-гидроэнергетического энергоблока с номинальным давлением Ру16,0МПа и номинальным диаметром Ду500мм.

8) Двойные задвижки клинового типа с дроссельными пружинами на ходовых частях обычно крепятся болтами и привариваются.

Какой материал лучше для корпуса промышленных клапанов? А105 или ВКБ?

Обычный материал корпуса клапана включает углеродистую сталь, низкотемпературную углеродистую сталь (ASTM A352 LCB/LCC), легированную сталь (WC6, WC9), аустенитную нержавеющую сталь (ASTM A351 CF8), литой титановый сплав из медного сплава, алюминиевый сплав, и т. д., из которых наиболее широко используемым материалом корпуса является углеродистая сталь. ASTM A216 WCA, WCB и WCC подходят для клапанов среднего и высокого давления с рабочей температурой от -29 до 425 ℃. GB 16Mn и 30Mn используются при температуре от -40 до 450 ℃. Это обычно используемые альтернативные материалы, такие как ASTMA105. Оба содержат 0,25 углерода, здесь давайте проясним разницу между клапанами WCB и A105:

  1. Различные материалы и стандарты

Углеродистая сталь для клапанов A105 означает кованую сталь по стандарту ASTM A105. A105 — это обычный материал, соответствующий стандартам США ASTMA105/A105M и GB/T 12228-2006 (в основном эквивалент).

Клапан из углеродистой стали WCB соответствует спецификации ASTM A216 с марками WCA и WCC, которые имеют небольшие различия по химическим и механическим свойствам, что эквивалентно национальной марке ZG310-570 (ZG45).

 

  1. Различные методы формования

Клапан A105 можно выковать путем пластической деформации для улучшения внутренней структуры, хороших механических свойств и даже размера зерна.

Клапаны WCB методом литья жидкой формовки могут вызвать расслоение тканей и дефекты и могут использоваться для отливки сложных заготовок.

 

  1. Различная производительность

Пластичность, прочность и другие механические свойства клапанов из кованой стали A105 выше, чем у отливок WCB, и они могут выдерживать большую ударную силу. Некоторые важные детали машины должны быть изготовлены из кованой стали.

Клапаны из литой стали WCB можно разделить на литые из углеродистой стали, литые низколегированные стали и литые специальные стали, которые в основном используются для изготовления деталей сложной формы, трудно поддающихся ковке или механической обработке и требующих более высокой прочности и пластичности.

 

Что касается механических свойств материалов, поковки из того же материала имеют лучшие характеристики, чем отливки, из-за более плотной зернистой структуры и лучшей воздухонепроницаемости, но повышенной стоимости, что подходит для высоких требований или температуры ниже 427 ℃, например, для редуктор давления. Мы рекомендуем использовать материал корпуса A105 для клапанов небольшого размера или клапан высокого давления, Материал WCB для клапана большого размера или клапана среднего и низкого давления из-за стоимости открытия формы и коэффициента использования материала при ковке.

 

Как производитель и дистрибьютор промышленной арматуры с полным ассортиментом продукции, компания PERFECT предлагает на продажу полную линейку арматуры, которая поставляется в различные отрасли промышленности. Доступный материал корпуса клапана, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь, титановый сплав, медные сплавы и т. д., и мы упрощаем поиск материала для вашего клапана.

 

Влияние легирующего элемента Mo на сталь

Элемент молибден (Mo) представляет собой прочный карбид и был открыт в 1782 году шведским химиком Хьельмом П.Дж. Обычно он присутствует в легированных сталях в количествах менее 11ТР3Т. Хромомолибденовая сталь иногда может заменить хромоникелевую сталь для производства некоторых важных рабочих деталей, таких как клапаны высокого давления, сосуды под давлением и широко используются в закаленной науглероженной конструкционной стали, пружинной стали, подшипниковой стали, инструментальной стали, нержавеющей кислотостойкой стали, жаропрочной стали и магнитной стали. Если вам интересно, пожалуйста, читайте дальше.

Влияние микроструктуры и термической обработки стали

1) Мо может быть растворен в феррите, аустените и карбиде и является элементом, восстанавливающим фазовую зону аустенита.

2) Низкое содержание Мо образует цементит с железом и углеродом, а при высоком содержании может образовываться специальный карбид молибдена.

3) Мо улучшает прокаливаемость, которая сильнее, чем у хрома, но хуже, чем у марганца.

4) Мо улучшает стабильность стали при отпуске. Молибден, являющийся единственным легирующим элементом, увеличивает отпускную хрупкость стали. Сосуществуя с хромом и марганцем, Мо уменьшает или подавляет отпускную хрупкость, вызываемую другими элементами.

 

Влияние на механические свойства стали

1) Улучшение пластичности, вязкости и износостойкости стали.

2) Мо оказывает упрочняющее действие на феррит в твердом растворе, что улучшает стабильность карбида и, таким образом, повышает прочность стали.

3) Mo увеличивает температуру размягчения и температуру рекристаллизации после деформационного упрочнения, значительно увеличивая сопротивление ползучести феррита, эффективно подавляя накопление цементита при 450 ~ 600 ℃, способствуя осаждению специальных карбидов и, таким образом, становясь наиболее эффективным элементом сплава для повысить термическую прочность стали.

 

Влияние на физико-химические свойства стали

1) Мо может улучшить коррозионную стойкость стали и предотвратить питтинговую коррозию в растворе хлорида. аустенитные нержавеющие стали.

1) При массовой доле молибдена более 31ТП3Т стойкость стали к окислению ухудшается.

3) Массовую долю Мо менее 81ТП3Т еще можно подвергать ковке и прокатке, но при большем содержании повысится сопротивляемость деформации деформации при горячей обработке.

4) В магнитной стали с содержанием углерода 1,51ТП3Т и молибдена 21ТП3Т-31ТП3Т можно улучшить остаточную магнитную чувствительность и коэрцитивную силу.

Для чего используется материал PEEK?

Полиэфирэфиркетон (PEEK) — это высокоэффективный полимер (HPP), изобретенный в Великобритании в конце 1970-х годов. Он считается одним из шести основных специальных инженерных пластиков наряду с полифениленсульфидом (PPS), полисульфоном (PSU), полиимидом (PI), полиароматическим эфиром (PAR) и жидкокристаллическим полимером (LCP).

PEEK обладает превосходными механическими свойствами по сравнению с другими специальными конструкционными пластиками. Например, он обладает высокой термостойкостью 260 ℃, хорошей самосмазывающейся способностью, стойкостью к химической коррозии, огнестойкостью, устойчивостью к отслаиванию, стойкостью к истиранию и радиационной стойкостью. Он широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной и электротехнической, медицинской и пищевой промышленности. Материалы PEEK, армированные и модифицированные путем смешивания, наполнения и волокнистого композита, обладают лучшими свойствами. Здесь мы подробно опишем применение PEEK.

Электроника

Материалы PEEK являются отличными электроизоляторами и обеспечивают отличную электроизоляцию в суровых рабочих условиях, таких как высокая температура, высокое давление и высокая влажность. В полупроводниковой промышленности смолу PEEK часто используют для изготовления подложек, электронных изолирующих диафрагм и различных соединительных устройств. Он также используется в изоляционной пленке подложек, разъемах, печатных платах, высокотемпературных разъемах и т. Д.

Порошковое покрытие PEEK наносится на металлическую поверхность путем окраски кистью, термического напыления и других методов для получения хорошей изоляции и коррозионной стойкости. Продукты с покрытием PEEK включают бытовую технику, электронику, оборудование и т. д. Его также можно использовать для заполнения колонок для жидкостного хроматографического анализа и сверхтонких трубок для подключения.

В настоящее время материалы PEEK также используются в интегральных схемах японских компаний. Область электроники и электроприборов постепенно стала второй по величине категорией применения смолы PEEK.

 

Механическое производство

Материалы PEEK также могут использоваться в оборудовании для транспортировки и хранения нефти/природного газа/сверхчистой воды, таком как трубопроводы, клапаны, насосы и дозаторы. При разведке нефти его можно использовать для изготовления зондов специальных размеров для механических контактов в горных работах.

Кроме того, PEEK часто используется для производства дефлекторных клапанов, поршневых колец, уплотнений и различных компонентов химических насосов и клапанов. Также необходимо заменить крыльчатку вихревого насоса нержавеющей сталью. PEEK по-прежнему можно склеивать с помощью различных клеев при высоких температурах, поэтому разъемы могут стать еще одной потенциальной нишей рынка.

 

Медицинская аппаратура и инструменты

Материал PEEK не только используется для изготовления хирургического и стоматологического оборудования и медицинских инструментов с высокими требованиями к стерилизации, но также может заменить металлическую искусственную кость. Он характеризуется биосовместимостью, легким весом, нетоксичностью, высокой коррозионной стойкостью и т. д. и по модулю упругости аналогичен человеческому телу. (PEEK 3,8 ГПа, губчатая кость 3,2–7,8 ГПа и кортикальная кость 17–20 ГПа).

 

Аэрокосмическая промышленность и авиация

Превосходные огнезащитные свойства PEEK позволяют ему заменять алюминий и другие металлы в различных компонентах самолетов, снижая риск возгорания самолета. Полимерные материалы PEEK официально сертифицированы различными производителями самолетов и также имеют право поставлять продукцию военного стандарта.

 

Автомобиль

Полимерные материалы PEEK обладают различными преимуществами, такими как высокая прочность, легкий вес и хорошая усталостная прочность, легко перерабатываются в компоненты с минимальными допусками. Они могут с успехом заменить металлы, традиционные композиты и другие пластики.

 

Власть

PEEK устойчив к высоким температурам, радиации и гидролизу. Каркас из проволоки и кабеля, изготовленный из PEEK, успешно применяется на атомных электростанциях.

 

PERFECT является производителем и дистрибьютором промышленной арматуры с полным ассортиментом, и мы предоставляем полную линейку Уплотнительные кольца из PEEK и седла клапанов, которые поставляются в различные отрасли промышленности. Узнайте больше, свяжитесь с нами сейчас!

Разница между шаровым клапаном и дроссельной заслонкой

Проходной клапан и дроссельная заслонка — это два распространенных клапана, используемых для регулирования потока в трубопроводе. Диск шарового клапана перемещается по прямой линии вдоль центральной линии седла, открывая и закрывая клапан. Ось штока шарового клапана перпендикулярна уплотнительной поверхности седла клапана, а ход открытия или закрытия штока относительно короткий, что делает этот клапан очень подходящим для отключения или регулировки и дросселирования по мере потока.

 

Диск дискового затвора в форме пластины вращается вокруг своей оси в корпусе, отсекая и дросселируя поток. Дроссельный клапан отличается простой конструкцией, небольшим объемом, легким весом, состоит всего из нескольких частей, быстрым открытием и закрытием поворотом всего на 90 °, быстрым контролем текучих сред, что можно использовать для сред с взвешенными твердыми частицами. частицы или порошкообразные среды. Здесь мы обсудим разницу между ними, если интересно, читайте дальше.

 

  1. Другая структура. шаровой вентиль состоит из седла, диска, штока, крышки, маховика, сальника и т. д. После открытия седло клапана не контактирует с уплотнительной поверхностью диска. Дроссельный клапан в основном состоит из корпуса клапана, штока, дроссельной заслонки и уплотнительного кольца. Корпус клапана имеет цилиндрическую форму, короткую осевую длину, угол открытия и закрытия обычно составляет менее 90°, в полностью открытом положении он оказывает небольшое сопротивление потоку. Поворотный затвор и стержень дроссельной заслонки не имеют возможности самоблокировки. Для использования дроссельной заслонки на штоке клапана должен быть установлен червячный редуктор. Благодаря этому пластина-бабочка имеет самоблокирующуюся способность останавливать пластину-бабочку в любом положении и улучшать эксплуатационные характеристики клапана.
  2. Это работает по-другому. Шаровой клапан поднимает шток, когда он открывается или закрывается, а это означает, что маховик вращается и поднимается вместе со штоком. Для дроссельной заслонки дисковая пластина в форме диска вращается вокруг своей оси, чтобы обеспечить открытие и закрытие или регулировку. Дроссельная заслонка приводится в движение штоком клапана. Если он поворачивается более чем на 90°, его можно открыть и закрыть один раз. Поток среды можно контролировать, изменяя угол отклонения пластины-бабочки. При открытии в диапазоне около 15 ° ~ 70 ° и чувствительном регулировании потока, поэтому в области регулировки большого диаметра очень распространены применения дроссельных заслонок.
  3. Различные функции. Проходной клапан можно использовать для отключения и регулирования расхода. Дроссельный клапан подходит для регулирования расхода, как правило, при дросселировании, регулировке и буровом растворе, короткой длине конструкции, быстрой скорости открытия и закрытия (1/4 Cr). Потеря давления дроссельной заслонки в трубе относительно велика, примерно в три раза больше, чем у задвижки. Таким образом, при выборе дроссельной заслонки следует полностью учитывать влияние потери давления в системе трубопроводов, а также следует учитывать прочность дроссельной заслонки, несущей среднее давление трубопровода при закрытии. Кроме того, необходимо учитывать температурные ограничения упругого материала седла при высоких температурах.
  4. Промышленный дроссельный клапан обычно представляет собой клапан большого диаметра, используемый для высокотемпературных дымовых каналов и газопроводов. Небольшая длина и общая высота конструкции клапана, быстрая скорость открытия и закрытия, что обеспечивает хороший контроль жидкости. Когда дроссельная заслонка требуется для управления потоком использования, самое главное - выбрать правильные характеристики и типы дроссельной заслонки, чтобы она могла работать надлежащим образом и эффективно.

 

Как правило, шаровой клапан в основном используется для открытия/закрытия и регулирования расхода трубы малого диаметра (патрубка) или конца трубы, дроссельный клапан используется для открытия и закрытия, а также регулирования расхода патрубка. Упорядочить по сложности переключения: запорный клапан > дроссельная заслонка; По сопротивлению: проходной клапан > дроссельная заслонка; по характеристикам уплотнения: проходной клапан > дроссельная заслонка и задвижка; По цене: проходной клапан > дроссельная заслонка (кроме специальной дроссельной заслонки).