Các vật liệu thường được sử dụng cho thân van

Đáp ứng văn bản trước, vật liệu phổ biến của thân van bao gồm thép carbon, thép carbon nhiệt độ thấp, thép hợp kim, thép không gỉ Austenitic, hợp kim titan đúc đồng, hợp kim nhôm, vv, trong đó thép carbon là vật liệu cơ thể được sử dụng rộng rãi nhất. Hôm nay ở đây chúng tôi sẽ thu thập các vật liệu thường được sử dụng cho thân van.

Vật liệu thân van Tiêu chuẩn Nhiệt độ / ℃ Áp suất / MPa Trung bình
Gang xám -15 200 ≤ 1.6 Nước, ga,

 

Sắt dễ uốn -15 300 ≤ 2.5 Nước, nước biển, khí đốt, amoniac

 

Sắt dễ uốn -30 350 ≤ 4.0 Nước, nước biển, khí, không khí, hơi nước

 

Thép carbon (WCA WCB WCC) ASTM A216 -29 425 ≤ 32.0 Các ứng dụng không ăn mòn, bao gồm nước, dầu khí
Thép carbon nhiệt độ thấp (LCB 、 LCC) ASTM A352 -46 345 ≤ 32.0 Ứng dụng tạm thời thấp
Thép hợp kim (WC6 WC9)

(C5 C12)

ASTM A217 -29 595

-29 650

Áp suất cao Môi trường không ăn mòn /

Môi trường ăn mòn

Thép không gỉ austenit ASTM A351 -196 600 Môi trường ăn mòn
Hợp kim đơn ASTM A494 400 Trung bình chứa axit hydrofluoric
Hastelloy ASTM A494 649 Môi trường ăn mòn mạnh như axit sunfuric loãng
Hợp kim titan Một loạt các phương tiện truyền thông ăn mòn cao
Hợp kim đồng đúc -273 200 Oxy, nước biển
Nhựa và gốm sứ ~ Xuất bản ≤ 1.6 Môi trường ăn mòn

 

Mã số Vật chất Tiêu chuẩn Ứng dụng Nhiệt độ
WCBMore carbon thép ASTM A216 Các ứng dụng không ăn mòn, bao gồm nước, dầu khí -29 ℃ ~ + 425 ℃
AML Thép nhiệt độ thấp ASTM A352 Ứng dụng tạm thời thấp -46 ℃ ~ + 345 ℃
LC3 3.5% Ni- thép ASTM A352 Ứng dụng tạm thời thấp -101 ℃ ~ + 340 ℃
WC6 1.25% Cr0.5% thép Mo ASTM A217 Các ứng dụng không ăn mòn, bao gồm nước, dầu khí -30 ℃ ~ + 593 ℃
WC9 2.25Cr
C5 5% Cr 0.5% Mo ASTM A217 Các ứng dụng nhẹ hoặc không ăn mòn -30 ℃ ~ + 649 ℃
C12 9% Cr 1% Mo
CA15 (4) Thép 12% Cr ASTM A217 Ứng dụng ăn mòn + 704 ℃
CA6NM (4) Thép 12% Cr ASTM A487 Ứng dụng ăn mòn -30 ℃ ~ + 482 ℃
CF8M 316SS ASTM A351 Các ứng dụng không ăn mòn, cực thấp hoặc nhiệt độ cao -268 ℃ đến + 649 ℃ , 425 ℃ trên hoặc hàm lượng carbon được chỉ định là 0.04% trở lên
CF8C 347SS ASTM A351 Ứng dụng ăn mòn nhiệt độ cao -268 ℃ đến + 649 ℃ 540 ℃ trên hoặc hàm lượng carbon được chỉ định là 0.04% trở lên
CF8 304SS ASTM A351 Các ứng dụng không ăn mòn, cực thấp hoặc nhiệt độ cao -268 ℃ đến + 649 ℃ , 425 ℃ trên hoặc hàm lượng carbon được chỉ định là 0.04% trở lên
CF3 304LSS ASTM A351 Ứng dụng ăn mòn hoặc không ăn mòn + 425 ℃
CF3M 316LSS ASTM A351 Ứng dụng ăn mòn hoặc không ăn mòn + 454 ℃
CN7M Tấm hợp kim ASTM A351 Chống ăn mòn tốt với axit sunfuric + 425 ℃
M35-1 Monel ASTM A494 Lớp hàn, khả năng chống ăn mòn axit hữu cơ và nước mặn tốt.

Chống ăn mòn dung dịch kiềm nhất

+ 400 ℃
N7M Hastelloy B ASTM A494 Thích hợp cho các nồng độ và nhiệt độ khác nhau của axit hydrofluoric, khả năng chống ăn mòn tốt với axit sunfuric và axit photphoric + 649 ℃
CW6M Hastelloy C ASTM A494 Ở nhiệt độ cao, nó có khả năng chống ăn mòn cao đối với axit formic, axit photphoric, axit sunfuric và axit sunfuric + 649 ℃
CY40 Inconel ASTM A494 Hoạt động tốt trong các ứng dụng nhiệt độ cao, có khả năng chống ăn mòn tốt đối với môi trường chất lỏng có tính ăn mòn cao

 

Là nhà sản xuất và phân phối đầy đủ van công nghiệp, PERFECT cung cấp một dòng van hoàn chỉnh để bán được cung cấp cho các ngành công nghiệp khác nhau. Vật liệu thân van có sẵn bao gồm thép carbon, thép không gỉ, hợp kim titan, hợp kim đồng, vv và chúng tôi làm cho vật liệu dễ dàng tìm thấy cho nhu cầu van của bạn.

 

Kiểm soát rò rỉ van ghế

Trong các bài viết trước, chúng tôi giới thiệuĐiều gì gây ra rò rỉ van"Và"Các tiêu chuẩn tỷ lệ rò rỉ của van công nghiệpHôm nay, ở đây chúng ta sẽ tiếp tục thảo luận về lớp rò rỉ van và phân loại.

ANSI FCI 70-2 là một tiêu chuẩn công nghiệp về rò rỉ ghế van điều khiển, quy định sáu loại rò rỉ (Loại I, II, III, IV, V, VI) cho các van điều khiển và xác định quy trình thử nghiệm, và thay thế ANSI B16.104. Được sử dụng phổ biến nhất là LỚP I, LỚP IV và LỚP Vl. Con dấu đàn hồi kim loại hoặc con dấu kim loại nên được lựa chọn trong thiết kế kỹ thuật theo các đặc tính của môi trường và tần số mở của van. Các lớp niêm phong van kim loại nên được quy định trong hợp đồng đặt hàng, tỷ lệ I,, được sử dụng ít hơn do yêu cầu mức thấp hơn, thường chọn Ⅳat ít nhất và V hoặc cho các yêu cầu cao hơn.

 

Phân loại ghế van điều khiển (ANSI / FCI 70-2 và IEC 60534-4)

Lớp rò rỉ Rò rỉ tối đa cho phép Phương tiện kiểm tra Áp suất thử Kiểm tra thủ tục đánh giá Loại van
lớp tôi / / / Không yêu cầu kiểm tra Van ngồi bằng kim loại hoặc đàn hồi
Lớp II 0.5% công suất định mức Không khí hoặc nước ở 50-125 F (10-52C) 3.5 bar, chênh lệch vận hành thấp hơn Thấp hơn 45 đến 60 psig hoặc chênh lệch vận hành tối đa Van điều khiển hai chỗ ngồi thương mại hoặc ghế đơn cân bằng van điều khiển với một vòng đệm piston và ghế kim loại kim loại.
cấp III 0.1% công suất định mức Như trên Như trên Như trên Giống như lớp II, nhưng độ kín và độ kín cao hơn.
Lớp IV 0.01% công suất định mức Như trên Như trên Như trên Van điều khiển một chỗ ngồi không cân bằng thương mại và van điều khiển một chỗ ngồi cân bằng có thêm vòng piston kín hoặc các phương tiện niêm phong khác và ghế kim loại-kim loại.
Lớp V 0.0005 ml mỗi phút nước trên mỗi inch đường kính cổng trên psi chênh lệch Nước ở 50-125F (10-52C) Áp suất dịch vụ tối đa giảm trên phích cắm van, không vượt quá định mức cơ thể ANSI. Áp suất dịch vụ tối đa trên phích cắm van không vượt quá định mức ANSI Ghế kim loại, van điều khiển ghế đơn không cân bằng hoặc thiết kế ghế đơn cân bằng với độ kín và độ kín đặc biệt
Lớp VI Không vượt quá số lượng được hiển thị trong bảng sau dựa trên đường kính cổng. Không khí hoặc nitơ ở 50-125 F (10-52C) 3.5 bar (50 psig) hoặc áp suất chênh lệch định mức tối đa trên phích cắm van nào thấp hơn. Áp suất dịch vụ tối đa trên phích cắm van không vượt quá định mức ANSI Van điều khiển chỗ ngồi đàn hồi hoặc không cân bằng hoặc ghế đơn cân bằng có vòng chữ “O” hoặc các con dấu không có khe hở tương tự.

 

 

 

Điều gì gây ra rò rỉ van?

Van là một trong những nguồn rò rỉ chính trong hệ thống đường ống của ngành hóa dầu, vì vậy nó rất quan trọng đối với sự rò rỉ của van. Tốc độ rò rỉ van thực sự là mức niêm phong van, hiệu suất bịt van được gọi là các bộ phận làm kín van để ngăn khả năng rò rỉ phương tiện.

Các bộ phận niêm phong chính của van bao gồm bề mặt tiếp xúc giữa các bộ phận mở và đóng và ghế, khớp nối của bao bì và thân và hộp đóng gói, kết nối giữa thân van và nắp ca-pô. Cái trước thuộc về rò rỉ bên trong, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cắt van của phương tiện và hoạt động bình thường của thiết bị. Hai cuối cùng là rò rỉ bên ngoài, đó là rò rỉ phương tiện từ van bên trong. Mất mát và ô nhiễm môi trường do rò rỉ bên ngoài thường nghiêm trọng hơn so với rò rỉ bên trong. Sau đó, bạn có biết những gì gây ra rò rỉ van?

Đúc và rèn thân van

Các khuyết tật chất lượng hình thành trong quá trình đúc như lỗ cát, cát, lỗ xỉ và lỗ chân lông, và các khuyết tật chất lượng giả mạo như vết nứt và nếp gấp, cả hai đều có thể gây rò rỉ trong thân van.

Đóng gói sản phẩm

Việc niêm phong của phần thân là bao bì trong van, được thiết kế để ngăn chặn rò rỉ khí, chất lỏng và phương tiện khác. rò rỉ van sẽ được gây ra bởi sự chệch hướng của việc buộc chặt tuyến, đóng chặt bu lông đóng gói không đúng cách, đóng gói quá ít, vật liệu đóng gói sai và phương pháp lắp đặt đóng gói không đúng trong quá trình cài đặt đóng gói.

niêm phong nhẫn

Vật liệu vòng đệm không chính xác hoặc không phù hợp, chất lượng hàn bề mặt kém với cơ thể; ren lỏng, vít và vòng áp lực; lắp vòng bịt kín, hoặc sử dụng vòng đệm bị lỗi không tìm thấy trong thử nghiệm áp suất, dẫn đến rò rỉ van.

Bề mặt niêm phong

Nghiền thô bề mặt niêm phong, sai lệch lắp ráp thân van và bộ phận đóng, lựa chọn chất lượng không đúng của vật liệu bề mặt niêm phong sẽ gây rò rỉ phần tiếp xúc giữa bề mặt niêm phong và thân van.

 

Nói chung, rò rỉ bên ngoài của van chủ yếu là do chất lượng kém hoặc lắp đặt không đúng của thân đúc, mặt bích và đóng gói. Rò rỉ bên trong thường xảy ra ở ba phần: phần mở và đóng và bề mặt niêm phong của khớp, thân van và khớp nắp ca-pô, vị trí đóng van.

Ngoài ra, các loại van không phù hợp, nhiệt độ trung bình, lưu lượng, áp suất hoặc công tắc van không thể được đóng hoàn toàn, điều này cũng sẽ gây ra rò rỉ van. Rò rỉ van không được phép đặc biệt là trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, phương tiện dễ cháy, nổ, độc hại hoặc ăn mòn, vì vậy van phải cung cấp hiệu suất bịt kín đáng tin cậy để đáp ứng các yêu cầu về điều kiện sử dụng của nó đối với rò rỉ.

Làm thế nào để ngăn ngừa xâm thực van?

Đĩa và ghế và các bộ phận khác của bên trong van điều khiển và van giảm sẽ xuất hiện ma sát, rãnh và các khuyết tật khác, hầu hết các nguyên nhân này là do xâm thực. Cavitation là toàn bộ quá trình tích tụ bong bóng, di chuyển, phân chia và loại bỏ. Khi chất lỏng đi qua van mở một phần, áp suất tĩnh nhỏ hơn áp suất bão hòa của chất lỏng trong khu vực tăng vận tốc hoặc sau khi đóng van. Tại thời điểm này, chất lỏng trong khu vực áp suất thấp bắt đầu bốc hơi và tạo ra các bong bóng nhỏ hấp thụ các tạp chất trong chất lỏng. Khi bong bóng được mang đến khu vực có áp suất tĩnh cao hơn bởi dòng chất lỏng một lần nữa, bong bóng đột nhiên vỡ hoặc nổ, chúng tôi gọi đây là loại hiện tượng van dòng chảy thủy lực.

Nguyên nhân trực tiếp của xâm thực là nhấp nháy gây ra bởi một sự thay đổi kháng thuốc đột ngột. Nháy mắt liên quan đến áp suất cao của chất lỏng bão hòa sau khi giải nén thành một phần của hơi bão hòa và chất lỏng bão hòa, bong bóng và sự hình thành ma sát mịn trên bề mặt các bộ phận.

Khi bong bóng vỡ trong quá trình tạo bọt, áp suất va đập có thể lên tới 2000Mpa, vượt quá giới hạn thất bại mỏi của hầu hết các vật liệu kim loại. Bong bóng vỡ là nguồn gây ồn chính, rung động do nó tạo ra có thể tạo ra tiếng ồn lên tới 10KHZ, càng nhiều bọt, tiếng ồn càng nghiêm trọng, ngoài ra, xâm thực sẽ làm giảm khả năng chịu lực của van, làm hỏng các bộ phận bên trong van và Dễ bị rò rỉ, sau đó làm thế nào để phòng ngừa van Xâm thực?

 

  • Giảm áp nhiều giai đoạn

Các bộ phận bên trong bước xuống nhiều tầng, nghĩa là, áp suất giảm qua van thành nhiều phần nhỏ hơn, do đó phần co thắt áp suất lớn hơn áp suất hơi, để tránh hình thành bọt khí và loại bỏ hiện tượng xâm thực.

 

  • Tăng độ cứng của vật liệu

Một trong những nguyên nhân chính gây hư hỏng van là độ cứng của vật liệu không thể chống lại lực tác động do bong bóng nổ. Bề mặt hàn hoặc phun hàn của hợp kim stryker dựa trên thép không gỉ để tạo thành bề mặt cứng, một khi bị hư hỏng, lần hàn bề mặt hoặc hàn phun lần thứ hai có thể kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm chi phí bảo trì.

 

  • Thiết kế tiết lưu xốp

Cấu trúc ghế và đĩa đặc biệt làm cho dòng chảy của áp suất chất lỏng cao hơn áp suất hơi bão hòa, nồng độ chất lỏng phun trong van của động năng thành năng lượng nhiệt, do đó làm giảm sự hình thành bọt khí.

Mặt khác, làm cho bong bóng vỡ ở giữa tay áo để tránh thiệt hại trực tiếp trên bề mặt ghế và đĩa.

 

Làm thế nào để chọn van cho đường ống oxy?

Oxy có đặc tính hóa học hoạt động điển hình. Nó là một chất oxy hóa mạnh và dễ cháy và có thể kết hợp với hầu hết các nguyên tố để tạo thành oxit ngoại trừ vàng, bạc và các khí trơ như heli, neon, argon và krypton. Vụ nổ xảy ra khi ôxy trộn lẫn với các khí dễ cháy (axetylen, hydro, mêtan…) theo một tỷ lệ nhất định hoặc khi van ống gặp hỏa hoạn đột ngột. Lưu lượng oxy trong hệ thống đường ống thay đổi trong quá trình vận chuyển khí oxy, Hiệp hội Khí công nghiệp Châu Âu (EIGA) đã phát triển tiêu chuẩn IGC Doc 13 / 12E “Hệ thống đường ống dẫn và đường ống oxy” chia điều kiện làm việc oxy cho “tác động” và “ không tác động ”. Sự “va chạm” là một dịp nguy hiểm vì nó dễ kích thích năng lượng, gây cháy và nổ. Van oxy là “dịp tác động” điển hình.

Van oxy là một loại van đặc biệt được thiết kế cho đường ống oxy, đã được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, dầu khí, hóa chất và các ngành công nghiệp khác liên quan đến oxy. Vật liệu của van oxy được giới hạn ở áp suất làm việc và tốc độ dòng chảy để ngăn chặn sự va chạm của các hạt và tạp chất trong đường ống. Do đó, kỹ sư nên xem xét đầy đủ ma sát, tĩnh điện, đánh lửa phi kim loại, các chất ô nhiễm có thể (ăn mòn bề mặt thép carbon) và các yếu tố khác khi chọn van oxy.

Tại sao van oxy dễ bị nổ?

  • Các rỉ sét, bụi và xỉ hàn trong đường ống gây ra sự cháy do ma sát với van.

Trong quá trình vận chuyển, oxy nén sẽ cọ xát và va chạm với dầu, sắt oxit hoặc chất đốt cháy hạt nhỏ (bột than, hạt carbon hoặc sợi hữu cơ), dẫn đến một lượng nhiệt ma sát lớn, dẫn đến đốt cháy đường ống và thiết bị, liên quan đến loại tạp chất, kích thước hạt và tốc độ dòng khí. Bột sắt dễ đốt cháy với oxy, và kích thước hạt càng mịn thì điểm đánh lửa càng thấp; Vận tốc càng lớn thì càng dễ cháy.

  • Oxy nén đáng tin cậy có thể đốt cháy chất dễ cháy.

Các vật liệu điểm đánh lửa thấp như dầu, cao su trong van sẽ bốc cháy ở nhiệt độ cao cục bộ. Kim loại phản ứng trong oxy, và phản ứng oxy hóa này được tăng cường đáng kể bằng cách tăng độ tinh khiết và áp suất của oxy. Ví dụ, ở phía trước van là 15MPa, nhiệt độ là 20oC, áp suất phía sau van là 0.1MPa, nếu van được mở nhanh, nhiệt độ oxy sau van có thể đạt tới 553oC theo tính toán nén đáng tin cậy công thức, đã đạt hoặc vượt quá điểm đánh lửa của một số vật liệu.

  • Điểm bắt lửa thấp của chất dễ cháy trong oxy tinh khiết áp suất cao là sự gây ra sự đốt cháy van oxy

Cường độ của phản ứng oxy hóa phụ thuộc vào nồng độ và áp suất của oxy. Phản ứng oxy hóa xảy ra dữ dội trong oxy tinh khiết, đồng thời tỏa ra một lượng nhiệt lớn, do đó van oxy trong oxy tinh khiết áp suất cao có nguy cơ tiềm ẩn lớn. Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng năng lượng kích nổ của lửa tỷ lệ nghịch với bình phương áp suất, điều này gây ra mối đe dọa lớn cho van oxy.

Các đường ống, phụ kiện van, miếng đệm và tất cả các vật liệu tiếp xúc với oxy trong đường ống phải được làm sạch nghiêm ngặt do các tính chất đặc biệt của oxy, được tẩy và tẩy nhờn trước khi lắp đặt để ngăn chặn sắt vụn, dầu mỡ, bụi và các hạt rắn rất nhỏ được sản xuất hoặc bị bỏ lại trong quá trình sản xuất. Khi chúng ở trong oxy qua van, dễ gây ra nguy cơ cháy do ma sát hoặc nổ.

Làm thế nào để chọn một van sử dụng cho oxy?

Một số dự án nghiêm cấm van cổng khỏi được sử dụng trong đường ống dẫn oxy với áp suất thiết kế lớn hơn 0.1mpa. Điều này là do bề mặt làm kín của van cổng sẽ bị phá hủy do ma sát trong chuyển động tương đối (tức là đóng / mở van), khiến “các hạt bột sắt” nhỏ rơi ra khỏi bề mặt làm kín và dễ dàng bắt lửa. Tương tự, đường ôxy của một loại van khác cũng sẽ nổ ngay lúc chênh lệch áp suất hai bên van lớn và van mở nhanh.

  • Loại van

Van được lắp đặt trong đường ống oxy nói chung là van cầu, hướng dòng chảy chung của môi trường van là vào và ra, trong khi van oxy thì ngược lại để đảm bảo lực thân tốt và việc đóng lõi van nhanh chóng.

  • Vật liệu van

Thân van: Nên sử dụng thép không gỉ dưới 3MPa; Thép hợp kim Inconel 625 hoặc Monel 400 được sử dụng trên 3MPa.

  • Tỉa

(1) Các bộ phận bên trong van phải được xử lý bằng Inconel 625 và làm cứng bề mặt;

(2) Chất liệu thân / tay áo của van là Inconel X-750 hoặc Inconel 718;

(3) Nên là van không giảm và giữ nguyên cỡ nòng với đường ống ban đầu; Ghế lõi van không thích hợp cho hàn bề mặt cứng;

(4) Vật liệu của vòng đệm van là than chì đúc không có dầu mỡ (hàm lượng carbon thấp);

(5) Đóng gói kép được sử dụng cho nắp van trên. Bao bì là than chì không chứa dầu mỡ chịu nhiệt độ cao (468oC).

(6) Oxy trong dòng chảy của các vũng hoặc rãnh sẽ tạo ra ma sát tốc độ cao, tạo ra sự tích tụ một lượng nhiệt lớn và có thể phát nổ với các hợp chất carbon, bề mặt bên trong van phải đáp ứng các yêu cầu của ISO 8051-1 Sa2 .

 

Thông tin thêm về van oxy, liên lạc với chúng tôi ngay!