Як выбраць матэрыялы для клапанаў ва ўмовах высокіх тэмператур

У сістэме транспарціроўкі вадкасці,Высокатэмпературны клапанз'яўляецца незаменным кампанентам кіравання, які ў асноўным выконвае функцыі рэгулявання, адводу, прадухілення зваротнага патоку, адсечкі і шунта. Клапан шырока выкарыстоўваецца ў прамысловай і грамадзянскай сферах. Высокатэмпературны клапан - гэта тып, які звычайна выкарыстоўваецца ў клапанах. Яго спецыфічныя ўласцівасці наступныя: добрая загартоўвальная здольнасць, магчымасць глыбокай загартоўкі; добрая зварвальнасць; добрае паглынанне ўдараў, цяжка пашкодзіць яго пры гвалтоўным уздзеянні; меншая далікатнасць пры адпуску і г.д. Існуе адносна шмат тыпаў высокатэмпературных клапанаў. Найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца высокатэмпературныя.Засаўкі-матылькі, высокатэмпературныШаравыя краны, высокатэмпературныя фільтры і высокатэмпературныяЗасаўкі.

 

Якія тыпы клапанаў існуюць для высокатэмпературных клапанаў

Да высокатэмпературных клапанаў адносяцца высакатэмпературныя засаўкі, высакатэмпературныя запорныя клапаны, высакатэмпературныя зваротныя клапаны, высакатэмпературныя шаравыя клапаны, высакатэмпературныя матыльковыя клапаны, высакатэмпературныя ігольчастыя клапаны, высакатэмпературныя дросельныя клапаны і высакатэмпературныя рэдукцыйныя клапаны. Сярод іх найбольш часта выкарыстоўваюцца засаўкі, шаравыя клапаны, зваротныя клапаны, шаравыя клапаны і матыльковыя клапаны.

 

Якія ўмовы працы высокатэмпературных клапанаў

Да ўмоў працы пры высокіх тэмпературах адносяцца ў асноўным субвысокія тэмпературы, высокія тэмпературы I, высокія тэмпературы II, высокія тэмпературы III, высокія тэмпературы IV і высокія тэмпературы VI, якія будуць прадстаўлены асобна ніжэй.

Прамысловасць

Суб-высокая тэмпература

Падвышаная тэмпература азначае, што рабочая тэмпература клапана знаходзіцца ў дыяпазоне 325 ~ 425 ℃. Калі асяроддзем з'яўляецца вада і пара, у асноўным выкарыстоўваюцца WCB, WCC, A105, WC6 і WC9. Калі асяроддзем з'яўляецца серазмяшчальная нафта, у асноўным выкарыстоўваюцца C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M і г.д., якія ўстойлівыя да сульфіднай карозіі. Яны ў асноўным выкарыстоўваюцца ў атмасферных і рэдукцыйных прыладах, а таксама ў прыладах запаволенага каксавання на нафтаперапрацоўчых заводах. У цяперашні час клапаны з CF8, CF8M, CF3 і CF3M не выкарыстоўваюцца для ўстойлівасці да карозіі кіслотных раствораў, але выкарыстоўваюцца для серазмяшчальных нафтапрадуктаў і нафта- і газаправодаў. У гэтым стане максімальная рабочая тэмпература CF8, CF8M, CF3 і CF3M складае 450 °C. 

Высокая тэмпература II

Калі рабочая тэмпература клапана складае 425 ~ 550 ℃, ён адносіцца да высокатэмпературнага класа I (які называецца класам PI). Асноўным матэрыялам клапана класа PI з'яўляецца «высокатэмпературная сталь I класа сярэдняга вугляроду, хрому, нікеля, рэдказямельных металаў, тытана, высокай якасці, устойлівая да цяпла», асноўнай формай якой у стандарты ASTMA351 з'яўляецца CF8. Паколькі клас PI — гэта спецыяльная назва, сюды ўваходзіць паняцце высокатэмпературнай нержавеючай сталі (P). Такім чынам, калі рабочым асяроддзем з'яўляецца вада або пара, можна выкарыстоўваць таксама высокатэмпературную сталь WC6 (t≤540 ℃) або WC9 (t≤570 ℃), а таксама высокатэмпературную сталь C5 (ZG1Cr5Mo), якая змяшчае серу, але яе нельга назваць класам PI. 

Высокая тэмпература II

Працоўная тэмпература клапана складае 550 ~ 650 ℃, і ён класіфікуецца як высокатэмпературны клапан II (які называецца P II). Высокатэмпературны клапан класа PII у асноўным выкарыстоўваецца ў прыладах каталітычнага крэкінгу цяжкай нафты на нафтаперапрацоўчых заводах. Ён мае высокатэмпературную футроўку, устойлівую да зносу, якая выкарыстоўваецца ў трохзваротным соплах і іншых дэталях. Асноўным матэрыялам клапана класа PII з'яўляецца «высокатэмпературная сталь II класа, сярэдневугляродзістая, хром-нікелевая, рэдказямельная, тытанавая, танталавая, армаваная цеплаўстойлівай сталі» з CF8 у якасці асноўнай формы ў стандарты ASTMA351. 

Высокая тэмпература III

Працоўная тэмпература клапана складае 650 ~ 730 ℃, і ён класіфікуецца як высокатэмпературны клапан III (які называецца PIII). Высокатэмпературныя клапаны класа PIII у асноўным выкарыстоўваюцца ў буйных установках каталітычнага крэкінгу цяжкай нафты на нафтаперапрацоўчых заводах. Асноўным матэрыялам высокатэмпературнага клапана класа PIII з'яўляецца CF8M на аснове ASTMA351. 

Высокая тэмпература II

Працоўная тэмпература клапана складае 730–816 ℃, і ён адносіцца да высокатэмпературнай класа IV (скарочана PIV). Верхняя мяжа рабочай тэмпературы клапана PIV складае 816 ℃, паколькі найвышэйшая тэмпература, прадугледжаная стандартам ASMEB16134, складае 816 ℃ (1500 υ). Акрамя таго, пасля таго, як рабочая тэмпература перавышае 816 °C, сталь блізкая да ўваходу ў вобласць тэмператур коўкі. У гэты час метал знаходзіцца ў зоне пластычнай дэфармацыі, мае добрую пластычнасць і цяжка вытрымлівае высокі працоўны ціск і ўдарную сілу, не дэфармуючыся. Асноўным матэрыялам клапана P Ⅳ з'яўляецца CF8M, які адпавядае стандарту ASTMA351 і мае асноўную форму «высокатэмпературная сталь IV сярэдняй тэмпературы, вуглярод, хром, нікель, малібдэн, рэдказямельныя металы, тытан, тантал, армаваная цеплаўстойлівай сталі». Стандарт CK-20 і ASTMA182 F310 (у тым ліку ўтрыманне C ≥0,1050%) і F310H з тэрмаўстойлівай нержавеючай сталі. 

Высокая тэмпература Ⅴ

Рабочая тэмпература клапана вышэй за 816 ℃, што называецца PⅤ. Высокатэмпературны клапан класа PⅤ (для запорных клапанаў, а не для рэгулявальных дросельных клапанаў) павінен выкарыстоўваць спецыяльныя метады праектавання, такія як ізаляцыя, падкладка або вадзяное або газавае астуджэнне, каб забяспечыць нармальную працу клапана. Такім чынам, верхняя мяжа рабочай тэмпературы высокатэмпературнага клапана класа PⅤ не ўказваецца, бо рабочая тэмпература рэгулюючага клапана вызначаецца не толькі матэрыялам, але і спецыяльнымі метадамі праектавання, і асноўны прынцып метаду праектавання той жа. Высокатэмпературны клапан класа PⅤ можа быць выкарыстаны з адпаведных матэрыялаў, якія адпавядаюць патрабаванням рабочага асяроддзя, працоўнага ціску і спецыяльным метадам праектавання. У высокатэмпературным клапане класа PⅤ засланка або дросельная засланка дымахода звычайна выбіраецца з высокатэмпературных сплаваў HK-30 і HK-40 у адпаведнасці са стандартам ASTMA297. Устойлівы да карозіі, але не здольны вытрымліваць ударныя нагрузкі і высокі ціск.


Час публікацыі: 21 чэрвеня 2021 г.