วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับตัววาล์ว

ตรงกับข้อความก่อนหน้าวัสดุทั่วไปของตัววาล์วประกอบด้วยเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ โลหะผสม เหล็กสเตนเลสออสเทนนิติก โลหะผสมไทเทเนียมโลหะผสมทองแดงหล่อ โลหะผสมอลูมิเนียม ฯลฯ ซึ่งเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นวัสดุตัวถังที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย วันนี้เราจะรวบรวมวัสดุที่นิยมใช้ทำตัววาล์วกัน

วัสดุตัววาล์ว มาตรฐาน อุณหภูมิ / ℃ ความดัน/เมกะปาสคาล ปานกลาง
เหล็กหล่อสีเทา -15~200 ≤1.6 น้ำ, แก๊ส,

 

เหล็กอ่อนสีดำ -15~300 ≤2.5 น้ำ น้ำทะเล แก๊ส แอมโมเนีย

 

เหล็กดัด -30~350 ≤4.0 น้ำ น้ำทะเล แก๊ส อากาศ ไอน้ำ

 

เหล็กกล้าคาร์บอน (WCA、WCB、WCC) มาตรฐาน ASTM A216 -29~425 ≤32.0 การใช้งานที่ไม่กัดกร่อน รวมถึงน้ำ น้ำมัน และก๊าซ
เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ (LCB、LCC) มาตรฐาน ASTM A352 -46~345 ≤32.0 การประยุกต์ใช้อุณหภูมิต่ำ
โลหะผสมเหล็ก (WC6、WC9)

(C5、C12)

มาตรฐาน ASTM A217 -29~595

-29~650

ความดันสูง ตัวกลางที่ไม่กัดกร่อน /

ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก มาตรฐาน ASTM A351 -196~600 ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
โลหะผสมโมเนล มาตรฐาน ASTM A494 400 สื่อที่มีกรดไฮโดรฟลูออริก
ฮาสเตลลอย มาตรฐาน ASTM A494 649 สารกัดกร่อนรุนแรง เช่น กรดซัลฟิวริกเจือจาง
โลหะผสมไทเทเนียม สารกัดกร่อนสูงหลายชนิด
หล่อโลหะผสมทองแดง -273~200 ออกซิเจนน้ำทะเล
พลาสติกและเซรามิก ~60 ≤1.6 ตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

 

รหัส วัสดุ มาตรฐาน การใช้งาน อุณหภูมิ
WCB เหล็กกล้าคาร์บอน มาตรฐาน ASTM A216 การใช้งานที่ไม่กัดกร่อน รวมถึงน้ำ น้ำมัน และก๊าซ -29°C~+425°C
แอลซีบี เหล็กอุณหภูมิต่ำ มาตรฐาน ASTM A352 การประยุกต์ใช้อุณหภูมิต่ำ -46°C~+345°C
LC3 3.5%Ni- เหล็กกล้า มาตรฐาน ASTM A352 การประยุกต์ใช้อุณหภูมิต่ำ -101°C~+340°C
ห้องสุขา6 เหล็กกล้า 1.25%Cr0.5%Mo มาตรฐาน ASTM A217 การใช้งานที่ไม่กัดกร่อน รวมถึงน้ำ น้ำมัน และก๊าซ -30°C~+593°C
WC9 2.25Cr
C5 5%Cr 0.5%Mo มาตรฐาน ASTM A217 การใช้งานที่ไม่รุนแรงหรือไม่กัดกร่อน -30°C~+649°C
ค12 9%Cr 1%Mo
CA15(4) เหล็ก 12%Cr มาตรฐาน ASTM A217 การใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน +704℃
CA6NM(4) เหล็ก 12%Cr มาตรฐาน ASTM A487 การใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อน -30°C~+482°C
CF8M 316เอสเอส มาตรฐาน ASTM A351 การใช้งานที่ไม่กัดกร่อนที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษหรือสูง -268°C ถึง +649°C,425°C สูงกว่าหรือปริมาณคาร์บอนที่ระบุคือ 0.04% หรือสูงกว่า
CF8C 347เอสเอส มาตรฐาน ASTM A351 อุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์กัดกร่อน -268°C ถึง +649°C,540°C สูงกว่าหรือปริมาณคาร์บอนที่ระบุคือ 0.04% หรือสูงกว่า
ซีเอฟ8 304เอสเอส มาตรฐาน ASTM A351 การใช้งานที่ไม่กัดกร่อนที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษหรือสูง -268°C ถึง +649°C,425°C ด้านบนหรือปริมาณคาร์บอนที่ระบุคือ 0.04% หรือสูงกว่า
CF3 304LSS มาตรฐาน ASTM A351 การใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือไม่กัดกร่อน +425℃
CF3M 316LSS มาตรฐาน ASTM A351 การใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือไม่กัดกร่อน +454℃
CN7M เหล็กอัลลอย มาตรฐาน ASTM A351 ทนต่อการกัดกร่อนของกรดซัลฟิวริกความร้อนได้ดี +425℃
เอ็ม35-1 โมเนล มาตรฐาน ASTM A494 เกรดเชื่อมได้ ทนทานต่อการกัดกร่อนของกรดอินทรีย์และน้ำเค็มได้ดี

สารละลายอัลคาไลน์ส่วนใหญ่มีความทนทานต่อการกัดกร่อน

+400 ℃
N7M ฮาสเตลลอย บี มาตรฐาน ASTM A494 เหมาะสำหรับความเข้มข้นและอุณหภูมิต่างๆ ของกรดไฮโดรฟลูออริก ทนต่อการกัดกร่อนของกรดซัลฟิวริกและกรดฟอสฟอริกได้ดี +649 ℃
CW6M ฮาสเตลลอย ซี มาตรฐาน ASTM A494 ที่อุณหภูมิสูง มีความต้านทานการกัดกร่อนต่อกรดฟอร์มิก กรดฟอสฟอริก กรดซัลฟูรัส และกรดซัลฟูริกสูง +649 ℃
CY40 อินโคเนล มาตรฐาน ASTM A494 ทำงานได้ดีในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีต่อตัวกลางของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

 

ในฐานะผู้ผลิตและจำหน่ายวาล์วอุตสาหกรรมที่มีสินค้าครบครัน PERFECT จำหน่ายวาล์วครบวงจรสำหรับจำหน่ายให้กับอุตสาหกรรมต่างๆ วัสดุตัววาล์วที่มีจำหน่าย ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส โลหะผสมไททาเนียม โลหะผสมทองแดง ฯลฯ และเราทำให้วัสดุนี้ค้นหาได้ง่ายสำหรับความต้องการของวาล์วของคุณ

 

ระดับการรั่วไหลของบ่าวาล์วควบคุม

ในบทความที่ผ่านมาเราขอแนะนำ “สาเหตุที่ทำให้วาล์วรั่ว" และ "มาตรฐานอัตราการรั่วของวาล์วอุตสาหกรรม” วันนี้เราจะมาหารือเกี่ยวกับระดับการรั่วไหลของวาล์วและการจำแนกประเภทต่อไป

ANSI FCI 70-2 เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการรั่วของบ่าวาล์วควบคุม โดยระบุระดับการรั่วไหล 6 ระดับ (Class I, II, III, IV, V, VI) สำหรับวาล์วควบคุม และกำหนดขั้นตอนการทดสอบ และใช้แทน ANSI B16.104 ที่ใช้กันมากที่สุดคือ CLASS I, CLASS IV และ CLASS Vl ควรเลือกซีลโลหะยืดหยุ่นหรือซีลโลหะในการออกแบบทางวิศวกรรมตามลักษณะของตัวกลางและความถี่ในการเปิดของวาล์ว เกรดซีลวาล์วที่นั่งโลหะควรระบุไว้ในสัญญาการสั่งซื้อ อัตรา I, Ⅱ, Ⅲ ถูกใช้น้อยลงเนื่องจากการร้องขอระดับที่ต่ำกว่า โดยทั่วไปเลือก Ⅳat น้อยและ V หรือ Ⅵ สำหรับความต้องการที่สูงขึ้น

 

การจำแนกประเภทของบ่าวาล์วควบคุม (ANSI/FCI 70-2 และ IEC 60534-4)

ระดับการรั่วไหล อนุญาตให้มีการรั่วไหลสูงสุด สื่อทดสอบ ทดสอบแรงดัน ขั้นตอนการให้คะแนนการทดสอบ ประเภทวาล์ว
คลาส I / / / ไม่จำเป็นต้องมีการทดสอบ วาล์วนั่งโลหะหรือยืดหยุ่น
คลาสที่สอง 0.5% ของความจุพิกัด อากาศหรือน้ำที่อุณหภูมิ 50-125 F (10-52C) 3.5 บาร์ ส่วนต่างการทำงานแล้วแต่จำนวนใดจะต่ำกว่า ต่ำกว่า 45 ถึง 60 psig หรือส่วนต่างการทำงานสูงสุด วาล์วควบคุมที่นั่งคู่เชิงพาณิชย์หรือที่นั่งเดี่ยวแบบสมดุล วาล์วควบคุม พร้อมซีลแหวนลูกสูบและเบาะนั่งแบบโลหะต่อโลหะ
คลาสที่สาม 0.1% ของความจุพิกัด ตามที่กล่าวมาข้างต้น ตามที่กล่าวมาข้างต้น ตามที่กล่าวมาข้างต้น เช่นเดียวกับคลาส II แต่มีระดับความแน่นของเบาะและซีลที่สูงกว่า
คลาสที่ 4 0.01% ของความจุพิกัด ตามที่กล่าวมาข้างต้น ตามที่กล่าวมาข้างต้น ตามที่กล่าวมาข้างต้น วาล์วควบคุมที่นั่งเดี่ยวแบบไม่สมดุลเชิงพาณิชย์และวาล์วควบคุมที่นั่งเดี่ยวแบบสมดุลพร้อมแหวนลูกสูบที่แน่นเป็นพิเศษหรือวิธีการปิดผนึกอื่น ๆ และที่นั่งแบบโลหะต่อโลหะ
คลาส วี น้ำ 0.0005 มิลลิลิตรต่อนาทีต่อเส้นผ่านศูนย์กลางพอร์ตต่อนิ้วต่อส่วนต่างปอนด์ต่อตารางนิ้ว น้ำที่อุณหภูมิ 50-125F (10-52C) แรงดันใช้งานสูงสุดตกคร่อมปลั๊กวาล์ว ไม่เกินพิกัดตัวถัง ANSI แรงดันใช้งานสูงสุดทั่วปลั๊กวาล์วต้องไม่เกินพิกัด ANSI เบาะนั่งโลหะ วาล์วควบคุมที่นั่งเดี่ยวแบบไม่สมดุล หรือการออกแบบที่นั่งเดี่ยวแบบสมดุลพร้อมเบาะนั่งและซีลที่แน่นหนาเป็นพิเศษ
คลาสที่ 6 ไม่เกินจำนวนที่แสดงในตารางต่อไปนี้ตามเส้นผ่านศูนย์กลางของพอร์ต อากาศหรือไนโตรเจนที่อุณหภูมิ 50-125 F (10-52C) 3.5 บาร์ (50 psig) หรือแรงดันต่างพิกัดสูงสุดที่ปลั๊กวาล์ว ขึ้นอยู่กับว่าค่าใดจะต่ำกว่า แรงดันใช้งานสูงสุดทั่วปลั๊กวาล์วต้องไม่เกินพิกัด ANSI วาล์วควบคุมที่นั่งแบบยืดหยุ่นทั้งแบบที่นั่งเดี่ยวที่ไม่สมดุลหรือสมดุลพร้อมวงแหวน "O" หรือซีลแบบไม่มีช่องว่างที่คล้ายกัน

 

 

 

อะไรทำให้เกิดการรั่วไหลของวาล์ว?

วาล์วเป็นหนึ่งในแหล่งรั่วไหลหลักในระบบท่อของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรั่วไหลของวาล์ว อัตราการรั่วไหลของวาล์วเป็นระดับการปิดผนึกวาล์วจริง ๆ ประสิทธิภาพการปิดผนึกวาล์วเรียกว่าชิ้นส่วนการปิดผนึกวาล์วเพื่อป้องกันความสามารถในการรั่วซึมของสื่อ

ส่วนปิดผนึกหลักของวาล์วรวมถึงพื้นผิวสัมผัสระหว่างส่วนเปิดและปิดและบ่าวาล์ว ข้อต่อการบรรจุและก้านและกล่องบรรจุ การเชื่อมต่อระหว่างตัววาล์วและฝากระโปรง อดีตเป็นของการรั่วไหลภายในซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสามารถของวาล์วในการตัดตัวกลางและการทำงานปกติของอุปกรณ์ สองอันสุดท้ายคือการรั่วไหลภายนอก นั่นคือ การรั่วไหลของสื่อจากวาล์วด้านใน การสูญเสียและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการรั่วไหลภายนอกมักจะรุนแรงกว่าที่เกิดจากการรั่วไหลภายใน แล้วคุณรู้หรือไม่ว่าอะไรทำให้วาล์วรั่ว?

การหล่อและการปลอมตัววาล์ว

ข้อบกพร่องด้านคุณภาพที่เกิดขึ้นในกระบวนการหล่อ เช่น รูทราย ทราย รูตะกรัน และรูพรุน และข้อบกพร่องด้านคุณภาพการปลอม เช่น รอยแตกและรอยพับ ทั้งสองอย่างนี้อาจทำให้เกิดการรั่วไหลในตัววาล์วได้

การบรรจุ

การปิดผนึกส่วนก้านคือการบรรจุในวาล์วที่ออกแบบมาเพื่อป้องกันการรั่วไหลของก๊าซ ของเหลว และตัวกลางอื่นๆ การรั่วไหลของวาล์วจะเกิดจากการโก่งตัวของต่อมที่ยึด การขันน๊อตบรรจุที่ไม่เหมาะสม การบรรจุน้อยเกินไป วัสดุการบรรจุที่ไม่ถูกต้อง และวิธีการติดตั้งการบรรจุที่ไม่เหมาะสมในกระบวนการติดตั้งการบรรจุ

แหวนซีล

วัสดุแหวนซีลไม่ถูกต้องหรือไม่เหมาะสม คุณภาพการเชื่อมพื้นผิวกับตัวถังไม่ดี ด้ายหลวม สกรู และแหวนดัน การติดแหวนซีล หรือใช้แหวนซีลที่ชำรุดซึ่งไม่พบในการทดสอบแรงดัน ส่งผลให้วาล์วรั่ว

พื้นผิวการปิดผนึก

การบดพื้นผิวการซีลอย่างหยาบ การเบี่ยงเบนของการประกอบก้านวาล์วและส่วนที่ปิด การเลือกวัสดุพื้นผิวการซีลที่มีคุณภาพไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดการรั่วไหลของส่วนสัมผัสระหว่างพื้นผิวการซีลและก้านวาล์ว

 

โดยทั่วไป การรั่วไหลของวาล์วภายนอกมีสาเหตุหลักมาจากคุณภาพไม่ดีหรือการติดตั้งตัวหล่อ หน้าแปลน และการบรรจุที่ไม่เหมาะสม การรั่วไหลภายในมักเกิดขึ้นในสามส่วน: ส่วนเปิดและปิดและพื้นผิวซีลบ่าของข้อต่อ ตัววาล์วและข้อต่อฝากระโปรง ตำแหน่งปิดวาล์ว

นอกจากนี้ไม่สามารถปิดประเภทวาล์ว อุณหภูมิปานกลาง การไหล ความดัน หรือสวิตช์วาล์วที่ไม่เหมาะสมได้จนสุด ซึ่งจะทำให้วาล์วรั่วด้วย ไม่อนุญาตให้มีการรั่วไหลของวาล์วโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสภาวะที่มีอุณหภูมิและความดันสูง สารไวไฟ ระเบิด เป็นพิษหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน ดังนั้นวาล์วจะต้องให้ประสิทธิภาพการปิดผนึกที่เชื่อถือได้เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดของเงื่อนไขการใช้งานเกี่ยวกับการรั่วไหล

จะป้องกันการเกิดโพรงอากาศในวาล์วได้อย่างไร?

แผ่นดิสก์และเบาะนั่งและส่วนอื่นๆ ภายในของวาล์วควบคุมและตัว ลดวาล์ว จะเกิดการเสียดสี ร่อง และข้อบกพร่องอื่นๆ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากโพรงอากาศ โพรงอากาศเป็นกระบวนการทั้งหมดของการสะสม การเคลื่อนที่ การแบ่ง และการกำจัดฟองอากาศ เมื่อของเหลวผ่านวาล์วเปิดบางส่วน ความดันสถิตจะน้อยกว่าความดันอิ่มตัวของของเหลวในบริเวณที่มีความเร็วเพิ่มขึ้นหรือหลังจากปิดวาล์ว ในเวลานี้ ของเหลวในบริเวณที่มีความดันต่ำเริ่มระเหยและทำให้เกิดฟองเล็กๆ เพื่อดูดซับสิ่งเจือปนในของเหลว เมื่อฟองสบู่ถูกพาไปยังบริเวณที่มีความดันคงที่สูงกว่าโดยการไหลของของเหลวอีกครั้ง ฟองสบู่จะแตกหรือระเบิดอย่างกะทันหัน เราเรียกปรากฏการณ์การไหลแบบไฮดรอลิกชนิดนี้ว่า cavitation วาล์ว

สาเหตุโดยตรงของการเกิดโพรงอากาศคือการกะพริบที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความต้านทานกะทันหัน การกระพริบหมายถึงแรงดันสูงของของเหลวอิ่มตัวหลังจากการบีบอัดเป็นส่วนหนึ่งของไอน้ำอิ่มตัวและของเหลวอิ่มตัว ฟองอากาศ และการก่อตัวของแรงเสียดทานเรียบบนพื้นผิวของชิ้นส่วน

เมื่อฟองอากาศแตกระหว่างการเกิดโพรงอากาศ แรงดันกระแทกอาจสูงถึง 2000Mpa ซึ่งเกินขีดจำกัดความล้มเหลวเมื่อยล้าของวัสดุโลหะส่วนใหญ่อย่างมาก การแตกของฟองสบู่เป็นสาเหตุหลักของเสียงรบกวน การสั่นสะเทือนที่เกิดจากมันสามารถทำให้เกิดเสียงรบกวนได้มากถึง 10KHZ ยิ่งมีฟองมากขึ้น เสียงก็จะรุนแรงมากขึ้น นอกจากนี้ การเกิดโพรงอากาศจะลดความสามารถในการรับน้ำหนักของวาล์ว ทำให้ชิ้นส่วนภายในวาล์วเสียหาย และ เกิดการรั่วซึมได้ง่าย แล้วจะป้องกันอย่างไร วาล์ว โพรงอากาศ?

 

  • การลดความดันหลายขั้นตอน

ชิ้นส่วนภายในแบบหลายขั้นตอนลงนั่นคือแรงดันตกผ่านวาล์วออกเป็นหลาย ๆ อันเล็ก ๆ เพื่อให้ส่วนการหดตัวของแรงดันวีน่ามากกว่าแรงดันไอน้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของฟองไอน้ำและกำจัดโพรงอากาศ

 

  • เพิ่มความแข็งของวัสดุ

สาเหตุหลักประการหนึ่งของความเสียหายของวาล์วคือความแข็งของวัสดุไม่สามารถต้านทานแรงกระแทกที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดของฟองสบู่ได้ การเชื่อมพื้นผิวหรือการพ่นสเปรย์ของโลหะผสมสไตรเกอร์ที่ทำจากสแตนเลสเพื่อสร้างพื้นผิวที่แข็ง เมื่อเกิดความเสียหาย การขึ้นผิวเป็นครั้งที่สองหรือการเชื่อมด้วยสเปรย์สามารถยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้

 

  • การออกแบบการควบคุมปริมาณที่มีรูพรุน

โครงสร้างเบาะนั่งและแผ่นดิสก์แบบพิเศษทำให้การไหลของความดันของเหลวสูงกว่าความดันไออิ่มตัว ความเข้มข้นของของเหลวที่ฉีดในวาล์วของพลังงานจลน์เป็นพลังงานความร้อน จึงช่วยลดการก่อตัวของฟองอากาศ

ในทางกลับกัน ทำให้ฟองสบู่แตกตรงกลางปลอกเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายโดยตรงบนพื้นผิวเบาะและแผ่นดิสก์

 

วิธีการเลือกวาล์วสำหรับท่อออกซิเจน?

ออกซิเจนมีคุณสมบัติทางเคมีโดยทั่วไป มันเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงและเป็นสารที่ติดไฟได้ และสามารถรวมกับองค์ประกอบส่วนใหญ่เพื่อสร้างออกไซด์ ยกเว้นทองคำ เงิน และก๊าซเฉื่อย เช่น ฮีเลียม นีออน อาร์กอน และคริปทอน การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อออกซิเจนผสมกับก๊าซที่ติดไฟได้ (อะเซทิลีน ไฮโดรเจน มีเทน ฯลฯ) ในสัดส่วนที่กำหนด หรือเมื่อวาล์วท่อเกิดเพลิงไหม้กะทันหัน การไหลของออกซิเจนในระบบท่อมีการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการขนส่งก๊าซออกซิเจน สมาคมก๊าซอุตสาหกรรมแห่งยุโรป (EIGA) ได้พัฒนามาตรฐาน IGC Doc 13/12E “Oxygen Pipeline and Piping Systems” แบ่งเงื่อนไขการทำงานของออกซิเจนสำหรับ “ผลกระทบ” และ “ ไม่กระทบกระเทือน” “แรงกระแทก” ถือเป็นเหตุการณ์อันตรายเพราะกระตุ้นพลังงานได้ง่ายทำให้เกิดการเผาไหม้และการระเบิด วาล์วออกซิเจนถือเป็น "โอกาสการกระแทก" โดยทั่วไป

วาล์วออกซิเจนเป็นวาล์วพิเศษชนิดหนึ่งที่ออกแบบมาสำหรับท่อส่งออกซิเจน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะ ปิโตรเลียม เคมี และอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจน วัสดุของวาล์วออกซิเจนจำกัดอยู่ที่แรงดันใช้งานและอัตราการไหลเพื่อป้องกันการชนกันของอนุภาคและสิ่งสกปรกในท่อ ดังนั้นวิศวกรควรพิจารณาถึงแรงเสียดทาน ไฟฟ้าสถิต การจุดระเบิดที่ไม่ใช่โลหะ สารมลพิษที่เป็นไปได้ (การกัดกร่อนของพื้นผิวเหล็กคาร์บอน) และปัจจัยอื่น ๆ เมื่อเลือกวาล์วออกซิเจน

ทำไมวาล์วออกซิเจนจึงมีแนวโน้มที่จะระเบิด?

  • สนิม ฝุ่น และตะกรันจากการเชื่อมในท่อทำให้เกิดการเผาไหม้เนื่องจากการเสียดสีกับวาล์ว

ในกระบวนการขนส่ง ออกซิเจนอัดจะถูและชนกับน้ำมัน เศษเหล็กออกไซด์ หรือเครื่องเผาไหม้อนุภาคขนาดเล็ก (ผงถ่านหิน อนุภาคคาร์บอน หรือเส้นใยอินทรีย์) ส่งผลให้เกิดความร้อนจากการเสียดสีจำนวนมาก ส่งผลให้เกิดการเผาไหม้ของท่อและ อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับประเภทของสิ่งเจือปน ขนาดอนุภาค และความเร็วการไหลของอากาศ ผงเหล็กติดไฟได้ง่ายด้วยออกซิเจน และยิ่งขนาดอนุภาคเล็กลง จุดจุดระเบิดก็จะยิ่งต่ำลง ยิ่งความเร็วสูงก็ยิ่งเผาไหม้ได้ง่ายขึ้น

  • ออกซิเจนอัดแบบอะเดียแบติกสามารถจุดติดไฟได้

วัสดุที่มีจุดติดไฟต่ำ เช่น น้ำมัน ยางในวาล์วจะติดไฟที่อุณหภูมิสูงเฉพาะที่ โลหะทำปฏิกิริยาในออกซิเจน และปฏิกิริยาออกซิเดชันนี้จะรุนแรงขึ้นอย่างมากโดยการเพิ่มความบริสุทธิ์และความดันของออกซิเจน ตัวอย่างเช่น ด้านหน้าวาล์วคือ 15MPa อุณหภูมิคือ 20°C ความดันด้านหลังวาล์วคือ 0.1MPa หากวาล์วเปิดอย่างรวดเร็ว อุณหภูมิของออกซิเจนหลังวาล์วจะสูงถึง 553°C ตามการคำนวณการบีบอัดแบบอะเดียแบติก สูตรซึ่งถึงหรือเกินจุดติดไฟของวัสดุบางชนิดแล้ว

  • จุดติดไฟที่ต่ำของสารติดไฟในออกซิเจนบริสุทธิ์แรงดันสูงคือการเหนี่ยวนำให้เกิดการเผาไหม้ของวาล์วออกซิเจน

ความรุนแรงของปฏิกิริยาออกซิเดชั่นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและความดันของออกซิเจน ปฏิกิริยาออกซิเดชันเกิดขึ้นอย่างรุนแรงในออกซิเจนบริสุทธิ์ ในเวลาเดียวกันก็ปล่อยความร้อนจำนวนมาก ดังนั้นวาล์วออกซิเจนในออกซิเจนบริสุทธิ์แรงดันสูงจึงอาจเกิดอันตรายได้อย่างมาก การทดสอบแสดงให้เห็นว่าพลังงานการระเบิดของไฟแปรผกผันกับกำลังสองของความดัน ซึ่งเป็นภัยคุกคามอย่างมากต่อวาล์วออกซิเจน

ท่อ ข้อต่อวาล์ว ปะเก็น และวัสดุทั้งหมดที่สัมผัสกับออกซิเจนในท่อต้องได้รับการทำความสะอาดอย่างเคร่งครัดเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของออกซิเจน ต้องล้างและขจัดไขมันออกก่อนการติดตั้ง เพื่อป้องกันเศษเหล็ก จาระบี ฝุ่น และอนุภาคของแข็งขนาดเล็กมากจากการผลิต หรือทิ้งไว้ในกระบวนการผลิต เมื่ออยู่ในออกซิเจนผ่านวาล์วจะทำให้เกิดแรงเสียดทานหรือความเสี่ยงในการระเบิดได้ง่าย

วิธีการเลือกวาล์วที่ใช้สำหรับออกซิเจน?

บางโครงการมีข้อห้ามอย่างชัดเจน วาล์วประตู จากการใช้ในท่อออกซิเจนที่มีแรงดันออกแบบมากกว่า 0.1mpa เนื่องจากพื้นผิวซีลของวาล์วประตูจะได้รับความเสียหายจากแรงเสียดทานในการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ (เช่น การเปิด/ปิดวาล์ว) ซึ่งทำให้ “อนุภาคผงเหล็ก” ขนาดเล็กหลุดออกจากพื้นผิวซีลและติดไฟได้ง่าย ในทำนองเดียวกัน สายออกซิเจนของวาล์วประเภทอื่นก็จะระเบิดในขณะที่แรงดันที่แตกต่างกันระหว่างวาล์วทั้งสองข้างมีมาก และวาล์วจะเปิดอย่างรวดเร็ว

  • ประเภทวาล์ว

วาล์วที่ติดตั้งในท่อส่งออกซิเจนโดยทั่วไปจะเป็นวาล์วโลก ทิศทางการไหลทั่วไปของตัวกลางวาล์วจะเข้าและออก ในขณะที่วาล์วออกซิเจนอยู่ตรงกันข้ามเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงก้านที่ดีและการปิดแกนวาล์วอย่างรวดเร็ว

  • วัสดุวาล์ว

ตัววาล์ว: ขอแนะนำให้ใช้สแตนเลสภายใต้ 3MPa; เหล็กกล้าโลหะผสม Inconel 625 หรือ Monel 400 ใช้มากกว่า 3MPa

  • ตัดแต่ง

(1) ชิ้นส่วนด้านในของวาล์วจะต้องได้รับการบำบัดด้วย Inconel 625 และการชุบแข็งพื้นผิว

(2) วัสดุก้านวาล์ว/ปลอกวาล์วคือ Inconel X-750 หรือ Inconel 718

(3) ควรจะเป็นวาล์วไม่รีดิวซ์และคงขนาดลำกล้องเดิมไว้กับท่อเดิม บ่าวาล์วไม่เหมาะสำหรับการเชื่อมพื้นผิวแข็ง

(4) วัสดุของแหวนปิดผนึกวาล์วคือกราไฟท์ที่ขึ้นรูปแบบไม่อัดจาระบี (ปริมาณคาร์บอนต่ำ)

(5) ใช้การบรรจุแบบคู่สำหรับฝาครอบวาล์วด้านบน บรรจุภัณฑ์เป็นกราไฟท์ไร้จาระบีทนอุณหภูมิสูง (468°C)

(6) ออกซิเจนในการไหลของเสี้ยนหรือร่องจะทำให้เกิดการเสียดสีความเร็วสูงซึ่งทำให้เกิดการสะสมความร้อนจำนวนมากและอาจระเบิดได้ด้วยสารประกอบคาร์บอน พื้นผิวด้านในของวาล์วควรเป็นไปตามข้อกำหนดของ ISO 8051-1 Sa2 .

 

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวาล์วออกซิเจน ติดต่อเราตอนนี้!