Обычно используемый материал для корпуса клапана

Соответствует предыдущему текстуОбычный материал корпуса клапана включает углеродистую сталь, низкотемпературную углеродистую сталь, легированную сталь, аустенитную нержавеющую сталь, литой медный сплав титана, алюминиевый сплав и т. д., из которых углеродистая сталь является наиболее широко используемым материалом корпуса. Сегодня здесь мы соберем часто используемый материал для корпуса клапана.

Материал корпуса клапана Стандарты Температура/℃ Давление/МПа Середина
серый чугун -15~200 ≤1,6 Вода, газ,

 

Черное ковкое железо -15~300 ≤2,5 Вода, морская вода, газ, аммиак

 

Ковкий чугун -30~350 ≤4,0 Вода, морская вода, газ, воздух, пар

 

Углеродистая сталь (WCA、WCB、WCC) АСТМ А216 -29~425 ≤32,0 Неагрессивные применения, включая воду, нефть и газ.
Низкотемпературная углеродистая сталь (LCB、LCC) АСТМ А352 -46~345 ≤32,0 Низкотемпературное применение
Легированная сталь (WC6, WC9)

(С5、С12)

АСТМ А217 -29~595

-29~650

Высокое давление Неагрессивная среда /

Коррозионная среда

Аустенитная нержавеющая сталь АСТМ А351 -196~600 Коррозионная среда
Монель сплав АСТМ А494 400 Среда, содержащая плавиковую кислоту
Хастеллой АСТМ А494 649 Сильная коррозионная среда, такая как разбавленная серная кислота.
Титановый сплав Разнообразие высокоагрессивных сред
Литой медный сплав -273~200 Кислород, морская вода
Пластмассы и керамика ~60 ≤1,6 Коррозионная среда

 

Коды Материал Стандарты Приложения Температура
ВКБ Углеродистая сталь АСТМ А216 Неагрессивные применения, включая воду, нефть и газ. -29℃~+425℃
ДЦБ Низкотемпературная сталь АСТМ А352 Низкотемпературное применение -46℃~+345℃
LC3 3.51ТП3ТНи сталь АСТМ А352 Низкотемпературное применение -101℃~+340℃
ЧМ6 Сталь 1.251ТП3ТКр0,51ТП3ТМо АСТМ А217 Неагрессивные применения, включая воду, нефть и газ. -30℃~+593℃
туалет 9 2,25Кр
С5 51ТП3ТКр 0,51ТП3ТМо АСТМ А217 Мягкие или некоррозионные применения -30℃~+649℃
С12 91ТП3ТКр 11ТП3ТМо
СА15(4) Сталь 121ТП3ТКр АСТМ А217 Коррозионные применения +704℃
КА6НМ(4) Сталь 121ТП3ТКр АСТМ А487 Коррозионные применения -30℃~+482℃
CF8M 316СС АСТМ А351 Коррозионные, сверхнизкие или высокотемпературные некоррозионные применения От -268℃ до +649℃, 425℃ выше или указанное содержание углерода составляет 0,04% или выше.
CF8C 347СС АСТМ А351 Высокотемпературные, агрессивные применения От -268℃до+649℃, 540℃ выше или указанное содержание углерода составляет 0,04% или выше.
CF8 304СС АСТМ А351 Коррозионные, сверхнизкие или высокотемпературные некоррозионные применения От -268℃до+649℃, 425℃ выше или указанное содержание углерода составляет 0,04% или выше.
CF3 304LSS АСТМ А351 Коррозионные или некоррозионные применения +425℃
CF3M 316LSS АСТМ А351 Коррозионные или некоррозионные применения +454℃
CN7M Сплав стали АСТМ А351 Хорошая коррозионная стойкость к нагреванию серной кислоты. +425℃
М35-1 Монель АСТМ А494 Свариваемый сорт, хорошая стойкость к органической кислоте и коррозии в соленой воде.

Максимальная устойчивость к коррозии в щелочных растворах

+400℃
Н7М Хастеллой Б АСТМ А494 Подходит для различных концентраций и температур плавиковой кислоты, обладает хорошей устойчивостью к коррозии серной и фосфорной кислотой. +649℃
CW6M Хастеллой С АСТМ А494 При высокой температуре он обладает высокой коррозионной стойкостью к муравьиной кислоте, фосфорной кислоте, сернистой кислоте и серной кислоте. +649℃
CY40 Инконель АСТМ А494 Хорошо работает в условиях высоких температур, обладает хорошей коррозионной стойкостью к высококоррозионным жидким средам.

 

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.

 

Класс герметичности седла регулирующего клапана

В прошлых статьях мы представляем «Что послужило причиной течи клапана" и "Стандарты скорости утечек промышленного клапана», сегодня здесь мы продолжим обсуждение класса и классификации герметичности клапана.

ANSI FCI 70-2 — это отраслевой стандарт на герметичность седла регулирующего клапана, определяющий шесть классов утечки (класс I, II, III, IV, V, VI) для регулирующих клапанов и определяющий процедуру испытаний, заменяющий ANSI B16.104. Наиболее часто используются КЛАСС I, КЛАСС IV и КЛАСС Vl. Металлоэластичное уплотнение или металлическое уплотнение следует выбирать в инженерном проекте с учетом характеристик среды и частоты открытия клапана. Классы уплотнений клапана с металлическим седлом должны быть указаны в контракте на заказ, классы I, Ⅱ, Ⅲ используются реже из-за запроса более низкого уровня, обычно выбирают как минимум Ⅳ и V или Ⅵ для более высоких требований.

 

Классификации седла регулирующего клапана (ANSI/FCI 70-2 и IEC 60534-4)

Класс утечки Максимально допустимая утечка Тестовая среда Испытательное давление Процедуры оценки испытаний Тип клапана
Класс I / / / Тест не требуется Клапаны с металлическими или упругими седлами
Класс II 0,51ТР3Т номинальной мощности Воздух или вода при температуре 50–125 F (10–52 C) 3,5 бар, рабочий дифференциал в зависимости от того, что меньше Ниже от 45 до 60 фунтов на квадратный дюйм или максимального рабочего перепада Коммерческие двухседельные регулирующие клапаны или сбалансированные односедельные клапаны регулирующие клапаны с уплотнением поршневых колец и седлами типа «металл по металлу».
Класс III 0,1% номинальной мощности Как указано выше Как указано выше Как указано выше То же, что класс II, но более высокая степень герметичности посадки и уплотнения.
Класс IV 0,011ТР3Т номинальной мощности Как указано выше Как указано выше Как указано выше Коммерческие несбалансированные односедельные регулирующие клапаны и сбалансированные односедельные регулирующие клапаны со сверхплотными поршневыми кольцами или другими уплотнительными средствами и седлами типа «металл по металлу».
Класс V 0,0005 мл воды в минуту на дюйм диаметра порта на дифференциал фунтов на квадратный дюйм Вода при температуре 50-125F (10-52C) Максимальное падение рабочего давления на плунжере клапана не должно превышать номинального значения корпуса ANSI. Максимальное рабочее давление на плунжере клапана не должно превышать номинал ANSI. Металлическое седло, несбалансированные односедельные регулирующие клапаны или сбалансированные односедельные конструкции с исключительной герметичностью седла и уплотнения.
Класс VI Не превышайте количества, указанные в следующей таблице, в зависимости от диаметра порта. Воздух или азот при температуре 50–125 F (10–52 C) 3,5 бар (50 фунтов на квадратный дюйм) или максимальный номинальный перепад давления на плунжере клапана, в зависимости от того, что меньше. Максимальное рабочее давление на плунжере клапана не должно превышать номинал ANSI. Регулирующие клапаны с упругим седлом, несбалансированные или сбалансированные, односедельные с уплотнительными кольцами или аналогичными уплотнениями без зазоров.

 

 

 

Что послужило причиной утечки клапана?

Арматура является одним из основных источников утечек в трубопроводной системе нефтехимической промышленности, поэтому утечка арматуры имеет решающее значение. Скорость утечки клапана на самом деле представляет собой уровень уплотнения клапана, характеристики уплотнения клапана называются деталями уплотнения клапана, чтобы предотвратить возможность утечки среды.

Основные уплотнительные части клапана, включая поверхность контакта между открывающейся и закрывающей частями и седлом, фитинг сальника, штока и сальниковой коробки, соединение между корпусом клапана и крышками. Первое относится к внутренним утечкам, которые напрямую влияют на способность клапана перекрывать среду и нормальную работу оборудования. Последние два – это внешние утечки, то есть утечка среды из внутреннего клапана. Убытки и загрязнение окружающей среды, вызванные внешней утечкой, часто более серьезны, чем потери, вызванные внутренней утечкой. Тогда знаете ли вы, что вызвало утечку клапана?

Литье и поковка корпуса клапана

Дефекты качества, образующиеся в процессе литья, такие как песчаные отверстия, песчинки, шлаковые отверстия и поры, а также дефекты качества ковки, такие как трещины и складки, могут вызвать утечку в корпусе клапана.

Упаковка

Уплотнение штоковой части – это уплотнение в клапане, предназначенное для предотвращения утечки газа, жидкости и других сред. Утечка клапана может быть вызвана отклонением крепления сальника, неправильным креплением сальникового болта, слишком малым количеством набивки, неправильным упаковочным материалом и неправильным методом установки набивки в процессе установки набивки.

Уплотнительное кольцо

Неправильный или неподходящий материал уплотнительного кольца, плохое качество сварки наплавки с корпусом; ослабленная резьба, винт и прижимное кольцо; монтаж уплотнительного кольца или использование дефектного уплотнительного кольца, которое не было обнаружено при испытании под давлением, что привело к утечке клапана.

Уплотняющая поверхность

Грубая шлифовка уплотнительной поверхности, отклонение сборки стержня клапана и запорной части, неправильный качественный подбор материала уплотнительной поверхности приведут к протечке контактной части между уплотнительной поверхностью и стержнем клапана.

 

В целом внешние утечки клапанов в основном вызваны некачественным или неправильным монтажом литого корпуса, фланца и уплотнения. Внутренняя утечка часто возникает в трех частях: открытая и закрытая части, а также уплотнительная поверхность седла соединения, корпус клапана и соединение крышки, закрытое положение клапана.

Кроме того, неправильные типы клапанов, температура среды, расход, давление или переключатель клапана не могут быть полностью закрыты, что также приведет к утечке клапана. Утечка клапана не допускается, особенно в условиях высокой температуры и давления, легковоспламеняющихся, взрывоопасных, токсичных или агрессивных сред, поэтому клапан должен обеспечивать надежную герметичность, чтобы соответствовать требованиям условий его использования в отношении утечки.

Как предотвратить кавитацию клапанов?

Диск, седло и другие внутренние части регулирующего клапана и редукционный клапан появятся трения, канавки и другие дефекты, большинство из которых вызваны кавитацией. Кавитация – это весь процесс накопления, движения, разделения и удаления пузырьков. При прохождении жидкости через частично открытый клапан статическое давление меньше давления насыщения жидкости в зоне увеличения скорости или после закрытия клапана. В это время жидкость в зоне низкого давления начинает испаряться и образовывать мелкие пузырьки, которые поглощают примеси в жидкости. Когда пузырек снова переносится потоком жидкости в область более высокого статического давления, пузырек внезапно лопается или взрывается, мы называем этот вид явления гидравлического потока кавитацией клапана.

Непосредственной причиной кавитации является мигание, вызванное резким изменением сопротивления. Мигание относится к высокому давлению насыщенной жидкости после декомпрессии на часть насыщенного пара и насыщенной жидкости, пузырьков и образования плавного трения на поверхности деталей.

Когда пузырьки лопаются во время кавитации, ударное давление может достигать 2000 МПа, что значительно превышает предел усталостного разрушения большинства металлических материалов. Разрыв пузырьков является основным источником шума, производимая им вибрация может производить шум частотой до 10 кГц, чем больше пузырьков, тем серьезнее шум, кроме того, кавитация снижает несущую способность клапана, повреждает внутренние части клапана и склонен к утечке, как предотвратить клапан кавитация?

 

  • Многоступенчатое снижение давления

Многоступенчатое понижение внутренних частей, то есть падение давления через клапан на несколько меньших размеров, так что секция сжатия вены под давлением превышает давление пара, чтобы избежать образования пузырьков пара и устранить кавитацию.

 

  • Увеличение твердости материала

Одной из основных причин повреждения клапана является то, что твердость материала не может противостоять силе удара, возникающей в результате взрыва пузырька. Наплавка или сварка распылением сплава Stryker на основе нержавеющей стали для образования закаленной поверхности, в случае повреждения повторная наплавка или сварка распылением может продлить срок службы оборудования и снизить затраты на техническое обслуживание.

 

  • Пористая конструкция дросселирования

Специальная конструкция седла и диска обеспечивает давление потока жидкости выше, чем давление насыщенного пара, концентрация впрыскиваемой жидкости в клапане кинетической энергии в тепловую энергию, тем самым уменьшая образование пузырьков воздуха.

С другой стороны, пузырек лопается в центре втулки, чтобы избежать повреждения непосредственно поверхности седла и диска.

 

Как выбрать клапан для кислородного трубопровода?

Кислород обычно обладает активными химическими свойствами. Это сильный окислитель и горючее вещество, которое может соединяться с большинством элементов с образованием оксидов, за исключением золота, серебра и инертных газов, таких как гелий, неон, аргон и криптон. Взрыв происходит при смешивании кислорода с горючими газами (ацетиленом, водородом, метаном и др.) в определенной пропорции или при внезапном возгорании задвижки трубопровода. Поток кислорода в системе трубопроводов изменяется в процессе транспортировки газообразного кислорода. Европейская ассоциация промышленных газов (EIGA) разработала стандарт IGC Doc 13/12E «Кислородные трубопроводы и трубопроводные системы», разделив условия работы с кислородом на «воздействие» и «воздействие». невоздействие». «Удар» является опасным событием, поскольку легко стимулировать энергию, вызывая возгорание и взрыв. Кислородный клапан является типичным «случаем удара».

Кислородный клапан — это тип специального клапана, предназначенного для кислородного трубопровода, который широко используется в металлургии, нефтяной, химической и других отраслях промышленности, связанных с кислородом. Материал кислородного клапана ограничен рабочим давлением и скоростью потока, чтобы предотвратить столкновение частиц и примесей в трубопроводе. Поэтому при выборе кислородного клапана инженер должен полностью учитывать трение, статическое электричество, возгорание неметаллов, возможные загрязняющие вещества (коррозия поверхности углеродистой стали) и другие факторы.

Почему кислородные клапаны склонны взрываться?

  • Ржавчина, пыль и сварочный шлак в трубе вызывают возгорание из-за трения о клапан.

В процессе транспортировки сжатый кислород будет тереться и сталкиваться с маслом, ломом оксида железа или камерой сгорания с мелкими частицами (угольным порошком, частицами углерода или органическим волокном), что приводит к образованию большого количества тепла от трения, что приводит к возгоранию труб и оборудования, что связано с типом примесей, размером частиц и скоростью воздушного потока. Железный порошок легко воспламеняется кислородом, и чем мельче размер частиц, тем ниже температура воспламенения; Чем больше скорость, тем легче сжечь.

  • Адиабатически сжатый кислород может воспламенить горючие материалы.

Материалы с низкой температурой воспламенения, такие как масло и резина в клапане, воспламеняются при местной высокой температуре. Металл реагирует с кислородом, и эта реакция окисления значительно интенсифицируется при увеличении чистоты и давления кислорода. Например, перед клапаном 15 МПа, температура 20 ℃, давление за клапаном 0,1 МПа, если клапан открывается быстро, температура кислорода после клапана может достигать 553 ℃ в соответствии с расчетом адиабатического сжатия. формула, которая достигла или превысила температуру воспламенения некоторых материалов.

  • Низкая температура воспламенения горючих веществ в чистом кислороде под высоким давлением вызывает сгорание кислородного клапана.

Интенсивность реакции окисления зависит от концентрации и давления кислорода. Реакция окисления происходит бурно в чистом кислороде, в то же время выделяется большое количество тепла, поэтому кислородный клапан в чистом кислороде высокого давления имеет большую потенциальную опасность. Испытания показали, что энергия детонации огня обратно пропорциональна квадрату давления, что представляет большую угрозу для кислородного клапана.

Трубы, арматура, прокладки и все материалы, контактирующие с кислородом в трубопроводах, должны быть тщательно очищены из-за особых свойств кислорода, продуты и обезжирены перед установкой, чтобы предотвратить образование железного лома, жира, пыли и очень мелких твердых частиц. или остались в производственном процессе. Когда они попадают в кислород через клапан, легко вызвать трение, возгорание или риск взрыва.

Как выбрать клапан, используемый для кислорода?

Некоторые проекты прямо запрещают Задвижки от использования в кислородных трубопроводах с расчетным давлением более 0,1 МПа. Это связано с тем, что уплотнительная поверхность задвижек повреждается из-за трения при относительном движении (т. е. при открытии/закрытии клапана), что приводит к падению мелких «частиц железного порошка» с уплотнительной поверхности и легкому возгоранию. Точно так же кислородная линия другого типа клапанов также взорвется в тот момент, когда разница давлений между двумя сторонами клапана велика и клапан быстро откроется.

  • Тип клапана

Клапан, установленный в кислородном трубопроводе, обычно представляет собой шаровой клапан, общее направление потока среды клапана - вниз внутрь и наружу, а кислородный клапан - наоборот, чтобы обеспечить хорошее усилие штока и быстрое закрытие сердечника клапана.

  • Материал клапана

Корпус клапана: рекомендуется использовать нержавеющую сталь с давлением до 3 МПа; Легированная сталь Inconel 625 или Monel 400 используется при давлении выше 3 МПа.

  • Подрезать

(1) Внутренние части клапана должны быть обработаны инконелем 625 и подвергнуты поверхностной закалке;

(2) Материал штока/втулки клапана — Inconel X-750 или Inconel 718;

(3) Должен быть нередукционный клапан и иметь тот же калибр, что и исходная труба; Седло клапана не подходит для сварки твердых поверхностей;

(4) Материал уплотнительного кольца клапана — графит без смазки (с низким содержанием углерода);

(5) Для верхней крышки клапана используется двойная набивка. Набивка изготовлена из обезжиренного графита, устойчивого к высоким температурам (468 ℃).

(6) Кислород в потоке заусенцев или канавок будет вызывать высокоскоростное трение, которое приводит к накоплению большого количества тепла и может взорваться углеродными соединениями, обработка внутренней поверхности клапана должна соответствовать требованиям ISO 8051-1 Sa2. .

 

Дополнительную информацию о кислородном клапане см. свяжитесь с нами сейчас!