Vật liệu làm van công nghiệp nhiệt độ cao

Nhiệt độ làm việc là yếu tố quan trọng cần được xem xét khi thiết kế, sản xuất và kiểm tra van. Nói chung, van nhiệt độ hoạt động t > 425oC được gọi là van nhiệt độ cao, nhưng số lượng rất khó để phân biệt phạm vi nhiệt độ của van nhiệt độ cao. Van nhiệt độ cao bao gồm van cổng nhiệt độ cao, van cầu nhiệt độ cao, van kiểm tra nhiệt độ cao, van bi nhiệt độ cao, van bướm nhiệt độ cao, van kim nhiệt độ cao, van tiết lưu nhiệt độ cao, van giảm áp nhiệt độ cao. Trong số đó, được sử dụng phổ biến nhất là van cổng, van cầu, van một chiều, van bi và van bướm. Van nhiệt độ cao được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa dầu, phân bón hóa học, năng lượng điện và luyện kim. Theo ASME B16.34, vật liệu của thân van và bộ phận bên trong khác nhau ở mỗi phạm vi nhiệt độ. Để đảm bảo van phù hợp với điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao tương ứng, nhất thiết phải thiết kế và phân biệt mức nhiệt độ cao của van một cách khoa học, hợp lý.

Một số nhà sản xuất van nhiệt độ cao chia van nhiệt độ cao thành năm loại theo xếp hạng nhiệt độ dựa trên kinh nghiệm sản xuất của họ. Nghĩa là, nhiệt độ vận hành của van t>425~550oC là loại PI, t>550~650oC là loại PII, t>650~730oC là loại PIII, t>730~816oC là loại PIV, và t> 816oC là loại PV. Trong số đó, van PI ~ PIV chủ yếu phụ thuộc vào việc lựa chọn vật liệu phù hợp để đảm bảo hiệu suất của nó, van PV ngoài việc lựa chọn vật liệu, điều quan trọng hơn là sử dụng thiết kế đặc biệt như lót lớp lót cách nhiệt hoặc các biện pháp làm mát. Thiết kế van nhiệt độ cao cần chú ý đến việc sử dụng nhiệt độ không được vượt quá nhiệt độ sử dụng tối đa cho phép của vật liệu. Theo ASMEB31.3, nhiệt độ tối đa của vật liệu van nhiệt độ cao thông thường được thể hiện trong bảng sau. Đặc biệt lưu ý là trong thiết kế thực tế của van cũng phải tính đến môi trường ăn mòn, mức độ ứng suất và các yếu tố khác, nhiệt độ cho phép của vật liệu van thực tế thấp hơn bảng.

Đánh giá nhiệt độ áp suất cho thép không gỉ thường được sử dụng:

Định mức áp suất – nhiệt độ của thép nhiệt độ cao Cr – Mo

Tóm lại, van nhiệt độ cao có nhiệt độ hoạt động cao hơn 425oC, vật liệu chính là thép hợp kim hoặc thép không gỉ hoặc hợp kim chịu nhiệt Cr-Ni. Trên thực tế, trong ứng dụng thực tế, vật liệu WCB (hoặc A105) cũng được sử dụng rộng rãi trong thân chính của van, chẳng hạn như van bi nhiệt độ cao, van một chiều và van bướm. Khi nhiệt độ làm việc của van bi với PTFE và cao su làm vòng đệm cao hơn 150 ~ 180oC, không nên sử dụng ghế polystyrene đối điểm (nhiệt độ làm việc t≤320oC) hoặc ghế kim loại, nghĩa là “cao” thích hợp. -van bi nhiệt độ”.