Condiciones de trabajo a alta temperatura

Condiciones de trabajo a alta temperatura

Para elegir el material de la válvula en condiciones de alta temperatura, debemos recordar que las condiciones de trabajo incluyen principalmente:

• Sub-baja temperatura
• Grado I
• Grado II
• Grado III
• Grado IV
• Grado V

Analicémoslas individualmente.

Sub-alta temperatura

Sub-alta temperatura se refiere a la temperatura de trabajo de la válvula en el rango de 325 ~ 425 ℃. Si el medio es agua y vapor, se utilizan principalmente WCB, WCC, A105, WC6 y WC9. Si el medio es aceite con contenido de azufre, se utilizan principalmente C5, CF8, CF3, CF8M y CF3M, que son resistentes a la corrosión por sulfuros. Se utilizan principalmente en unidades atmosféricas y de vacío, y en unidades de coquización retardada en refinerías de petróleo. En este caso, las válvulas fabricadas con CF8, CF8M, CF3 y CF3M no se utilizan para la resistencia a la corrosión de soluciones ácidas, sino para productos de petróleo con contenido de azufre y tuberías de petróleo y gas. En esta condición, el límite superior de temperatura máxima de operación de CF8, CF8M, CF3 y CF3M es de 450℃.

Clase de alta temperatura I

La clase de alta temperatura I se refiere a la temperatura de trabajo de la válvula en el rango de 425 ~ 550 ℃. El material principal de la válvula de grado PI es “acero resistente al calor de alta calidad con cromo, níquel, tierras raras y titanio, de carbono medio y alta temperatura grado I” basado en CF8 según el estándar ASTMA351. Dado que el grado PI es un nombre específico, aquí se incluye el concepto de acero inoxidable de alta temperatura (P). Por lo tanto, si el medio de trabajo es agua o vapor, aunque también se pueden usar aceros de alta temperatura WC6 (t≤540°C) o WC9 (t≤570°C), y también se puede usar acero de alta temperatura C5 (ZG1Cr5Mo) en el caso de petróleo con azufre, pero en estos casos no se pueden denominar grados PI.

también se pueden usar, y acero de alta temperatura C5 (ZG1Cr5Mo) también puede ser utilizado en el caso de petróleo que contenga azufre, pero en estos casos no se les puede llamar grados PI.

Clase II alta temperatura

La clase de alta temperatura II se refiere a la temperatura de trabajo de la válvula en el rango de 550 ~ 650 ℃. La válvula de alta temperatura de grado PII se utiliza principalmente en la unidad de craqueo catalítico de petróleo pesado en refinerías de petróleo, e incluye válvulas de compuerta resistentes al desgaste revestidas de alta temperatura utilizadas en la boquilla de tres rotaciones y otras partes. El material principal de la válvula de grado PII es “acero resistente al calor reforzado con titanio y tantalio de tierras raras, medio carbono, cromo, níquel de grado de alta temperatura II” basado en CF8 según el estándar ASTMA351.

Grado de alta temperatura III

La clase de alta temperatura III se refiere a la temperatura de trabajo de la válvula en el rango de 650 ~ 730 ℃. Las válvulas de alta temperatura de grado PIII se utilizan principalmente en grandes unidades de craqueo catalítico de petróleo pesado en refinerías de petróleo. El material principal de la válvula de alta temperatura de grado PIII es “acero resistente al calor reforzado con titanio y tantalio de tierras raras, medio carbono, cromo, níquel, molibdeno de grado de alta temperatura III” basado en CF8M según el estándar ASTMA351.

Grado de alta temperatura IV

La clase de alta temperatura IV se refiere a la temperatura de trabajo de la válvula en el rango de 730 ~ 816 ℃. El límite superior de la temperatura de trabajo de la válvula de clase PIV es 816 °C porque la temperatura máxima proporcionada en la clase de presión-temperatura estándar ASMEB16134 seleccionada para el diseño de la válvula es 816 °C (1500 υ). Además, después de que la temperatura de trabajo excede los 816 °C, el acero se acerca a la región de temperatura de forja. En este momento, el metal se encuentra en el rango de deformación plástica, y el metal tiene

buena plasticidad, y es difícil de soportar alta presión de trabajo y fuerza de impacto sin deformación. El material principal de la válvula de grado PIV es CF8M según el estándar ASTMA351 como forma base “acero de alta temperatura grado IV de medio carbono, cromo, níquel, molibdeno, tierras raras, titanio, tántalo reforzado, resistente al calor”. Aceros inoxidables resistentes al calor como F310 (incluyendo C contenido ≥ 01050%) y F310H en los estándares CK-20 y ASTMA182.

Grado de alta temperatura V

La clase de alta temperatura V se refiere a una temperatura de trabajo de la válvula superior a 816 ℃. Abreviado como grado PV, la válvula de alta temperatura de grado PV (utilizada como válvula de cierre, no como válvula de mariposa de regulación) debe adoptar métodos de diseño especiales, como revestimiento con material de aislamiento térmico o refrigeración por agua o gas, etc., para garantizar el funcionamiento normal de la válvula. Por lo tanto, el límite superior de la temperatura de trabajo de la válvula de alta temperatura de grado PV no está especificado, ya que la temperatura de trabajo de la válvula de control no se resuelve solo con materiales, sino con métodos de diseño especiales, y los principios básicos de los métodos de diseño son los mismos. La válvula de alta temperatura de grado PV puede elegir materiales razonables que cumplan con la válvula según su medio de trabajo y presión de trabajo, y el método de diseño especial adoptado. En la válvula de alta temperatura de grado PV, la placa insertada o el disco de mariposa de la válvula de conducto de humos o válvula de mariposa suelen ser superaleaciones HK-30 y HK-40 según el estándar ASTMA297, que pueden resistir gases oxidantes y reductores por debajo de 1150 ℃. Resistente a la corrosión, pero no puede soportar cargas de impacto y alta presión.