ظروف التشغيل ذات درجة الحرارة العالية

ظروف التشغيل ذات درجة الحرارة العالية

لاختيار مادة الصمام في ظروف درجات الحرارة العالية، يجب أن نتذكر أن ظروف التشغيل تشمل بشكل أساسي:

• درجة حرارة شبه عالية
• الدرجة الأولى
• الدرجة الثانية
• الدرجة الثالثة
• الدرجة الرابعة
• الدرجة الخامسة

دعنا نحللها بشكل فردي.

درجة حرارة تحت عالية

تشير درجة الحرارة تحت العالية إلى درجة حرارة تشغيل الصمام في النطاق من 325 إلى 425 درجة مئوية. إذا كان الوسط هو الماء والبخار، يتم استخدام WCB، WCC، A105، WC6 و WC9 بشكل أساسي. إذا كان الوسط هو الزيت المحتوي على الكبريت، يتم استخدام C5، CF8، CF3، CF8M و CF3M، وهي مقاومة لتآكل الكبريتيدات، بشكل أساسي. تُستخدم هذه الصمامات في وحدات الضغط الجوي والفراغي ووحدات التقطير المتأخر في مصافي النفط. في هذه الحالة، لا تُستخدم الصمامات المصنوعة من CF8، CF8M، CF3 و CF3M لمقاومة تآكل المحاليل الحمضية، ولكنها تُستخدم لمنتجات النفط المحتوية على الكبريت وخطوط أنابيب النفط والغاز. في هذا الظرف، الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل العلوية لـ CF8، CF8M، CF3 و CF3M هو 450 درجة مئوية.

فئة درجة الحرارة العالية الأولى

تشير الفئة العالية لدرجة الحرارة “I” إلى درجة حرارة تشغيل الصمام في نطاق 425 ~ 550 درجة مئوية. المادة الرئيسية لصمام فئة "PI" هي "فولاذ مقاوم للحرارة عالي الجودة منخفض الكربون والكروم والنيكل والعناصر الأرضية النادرة والتيتانيوم" بناءً على CF8 في معيار ASTMA351. نظرًا لأن فئة "PI" هي اسم محدد، فإن مفهوم الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الحرارة (P) مدرج هنا. لذلك، إذا كان الوسط التشغيلي هو الماء أو البخار، على الرغم من أنه يمكن أيضًا استخدام الفولاذ عالي الحرارة WC6 (t≤540 درجة مئوية) أو WC9 (t≤570 درجة مئوية)، ويمكن أيضًا استخدام الفولاذ عالي الحرارة C5 (ZG1Cr5Mo) في حالة الزيت المحتوي على الكبريت، ولكن لا يمكن تسميتها هنا بفئة "PI" هنا.

يمكن أيضًا استخدامها، ويمكن أيضًا استخدام الفولاذ عالي الحرارة C5 (ZG1Cr5Mo) في حالة الزيت المحتوي على الكبريت، ولكن لا يمكن تسميتها هنا بفئة "PI".

فئة درجة حرارة عالية فئة II

تشير الفئة II لدرجة الحرارة العالية إلى درجة حرارة تشغيل الصمام في نطاق 550 ~ 650 درجة مئوية. يستخدم صمام درجة الحرارة العالية من الفئة PII بشكل أساسي في وحدات التكسير الحفزي للنفط الثقيل في مصافي النفط، ويشمل صمام بوابة مقاوم للتآكل مبطن بدرجة حرارة عالية يستخدم في فوهة الدوران الثلاثي وأجزاء أخرى. المادة الرئيسية لصمام الفئة PII هي “فولاذ مقاوم للحرارة معزز بالنيكل والكروم والكربون المتوسط من الدرجة العالية II مع معادن نادرة وتيتانيوم وتنتالوم” بناءً على CF8 في معيار ASTMA351.

درجة حرارة عالية الفئة III

تشير الفئة III لدرجة الحرارة العالية إلى درجة حرارة تشغيل الصمام في نطاق 650 ~ 730 درجة مئوية. تستخدم صمامات درجة الحرارة العالية من الفئة PIII بشكل أساسي في وحدات التكسير الحفزي للنفط الثقيل الكبيرة في مصافي النفط. المادة الرئيسية لصمام درجة الحرارة العالية من الفئة PIII هي “فولاذ مقاوم للحرارة معزز بالنيكل والكروم والموليبدينوم والكربون المتوسط من الدرجة العالية III مع معادن نادرة وتيتانيوم وتنتالوم” بناءً على CF8M في معيار ASTMA351.

درجة حرارة عالية الفئة IV

تشير الفئة IV لدرجة الحرارة العالية إلى درجة حرارة تشغيل الصمام في نطاق 730 ~ 816 درجة مئوية. الحد الأعلى لدرجة حرارة تشغيل صمام الفئة PIV هو 816 درجة مئوية لأن الحد الأقصى لدرجة الحرارة المنصوص عليها في معيار ASME B16.134 لفئة الضغط ودرجة الحرارة المختارة لتصميم الصمام هو 816 درجة مئوية (1500 فهرنهايت). بالإضافة إلى ذلك، بعد تجاوز درجة حرارة التشغيل 816 درجة مئوية، يقترب الفولاذ من منطقة درجة حرارة التشكيل على الساخن. في هذا الوقت، يكون المعدن في نطاق التشوه اللدن، وللمعدن

لدونة جيدة، ويصعب تحمله ضغط تشغيل عالي وقوة صدمات دون تشوه. المادة الرئيسية لصمام فئة PIV هي CF8M وفقًا لمعيار ASTMA351 كشكل أساسي “فولاذ مقاوم للحرارة معزز بالكربون والكروم والنيكل والموليبدينوم والعناصر الأرضية النادرة والتيتانيوم والتنتالوم بدرجة حرارة عالية من الدرجة الرابعة”. الفولاذ المقاوم للحرارة مثل F310 (بما في ذلك محتوى الكربون ≥ 01050%) و F310H وفقًا لمعايير CK-20 و ASTMA182.

درجة حرارة عالية من الفئة V

تشير درجة الحرارة العالية من الفئة V إلى درجة حرارة تشغيل الصمام التي تزيد عن 816 درجة مئوية. تُختصر باسم فئة PV، ويجب أن يعتمد صمام درجة الحرارة العالية من فئة PV (يستخدم كصمام إغلاق، وليس صمام فراشة من النوع التنظيمي) على طرق تصميم خاصة، مثل البطانة العازلة للحرارة أو التبريد بالماء أو الغاز، وما إلى ذلك، لضمان التشغيل الطبيعي للصمام. لذلك، لا يتم تحديد الحد الأعلى لدرجة حرارة تشغيل صمام درجة الحرارة العالية من فئة PV، لأن درجة حرارة تشغيل صمام التحكم لا يتم حلها فقط بالمواد، ولكن بطرق تصميم خاصة، والمبادئ الأساسية لطرق التصميم متماثلة. يمكن لصمام درجة الحرارة العالية من فئة PV اختيار مواد معقولة تلبي متطلبات الصمام وفقًا لوسط التشغيل وضغط التشغيل وطريقة التصميم الخاصة المعتمدة. في صمام درجة الحرارة العالية من فئة PV، عادةً ما تكون لوحة الإدخال أو لوحة الفراشة لصمام لوحة الغاز أو صمام الفراشة من سبائك HK-30 و HK-40 الفائقة وفقًا لمعيار ASTMA297، والتي يمكنها مقاومة الأكسدة والغازات المختزلة أقل من 1150 درجة مئوية. مقاوم للتآكل, ، ولكن لا يمكنها تحمل الصدمات وأحمال الضغط العالي.