Condizioni operative ad alta temperatura

Condizioni operative ad alta temperatura

Per scegliere il materiale della valvola in condizioni di alta temperatura, dobbiamo ricordare che le condizioni operative includono principalmente:

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

Analizziamoli individualmente.

Sub-alta temperatura

La dicitura "sub-alta temperatura" si riferisce alla temperatura di esercizio della valvola nell'intervallo tra 325 e 425 ℃. Se il fluido è acqua e vapore, si utilizzano principalmente i materiali WCB, WCC, A105, WC6 e WC9. Se il fluido è olio contenente zolfo, si utilizzano principalmente C5, CF8, CF3, CF8M e CF3M, resistenti alla corrosione da solfuri. Tali valvole sono impiegate principalmente nelle unità atmosferiche e sottovuoto e nelle unità di coking ritardato nelle raffinerie di petrolio. In queste condizioni, le valvole realizzate in CF8, CF8M, CF3 e CF3M non sono utilizzate per la resistenza alla corrosione di soluzioni acide, ma per prodotti petroliferi contenenti zolfo e per condotte di petrolio e gas. In questa condizione, il limite massimo della temperatura operativa superiore per CF8, CF8M, CF3 e CF3M è di 450℃.

Classe ad alta temperatura I

La classe ad alta temperatura I si riferisce alla temperatura di esercizio della valvola nell'intervallo di 425 ~ 550 ℃. Il materiale principale della valvola di grado PI è “acciaio resistente al calore di alta qualità, al cromo-nichel, alle terre rare e al titanio, al carbonio medio, di grado alta temperatura I” basato su CF8 secondo lo standard ASTMA351. Poiché il grado PI è un nome specifico, include il concetto di acciaio inossidabile ad alta temperatura (P). Pertanto, se il fluido di processo è acqua o vapore, sebbene gli acciai ad alta temperatura WC6 (t≤540°C) o WC9 (t≤570°C) possano essere utilizzati

può essere utilizzato anche, e l'acciaio per alte temperature C5 (ZG1Cr5Mo) può essere utilizzato anche in caso di olio contenente zolfo, ma qui non possono essere definiti gradi PI.

Classe alta temperatura II

La classe ad alta temperatura II si riferisce alla temperatura di esercizio della valvola nella regione di 550 ~ 650 ℃. La valvola ad alta temperatura di grado PII è utilizzata principalmente nell'unità di cracking catalitico di petrolio pesante nelle raffinerie di petrolio, include valvole a saracinesca resistenti all'usura rivestite ad alta temperatura utilizzate negli ugelli a tre rotazioni e in altre parti. Il materiale principale della valvola di grado PII è “acciaio resistente al calore rinforzato con titanio e tantalio a terre rare, al cromo-nichel, a medio tenore di carbonio di grado II ad alta temperatura” basato su CF8 secondo lo standard ASTMA351.

Grado ad alta temperatura III

La classe ad alta temperatura III si riferisce alla temperatura di esercizio della valvola nella regione di 650 ~ 730 ℃. Le valvole ad alta temperatura di grado PIII sono utilizzate principalmente nelle grandi unità di cracking catalitico di petrolio pesante nelle raffinerie di petrolio. Il materiale principale della valvola ad alta temperatura di grado PIII è “acciaio resistente al calore rinforzato con titanio e tantalio a terre rare, al molibdeno, al cromo-nichel, a medio tenore di carbonio di grado III ad alta temperatura” basato su CF8M secondo lo standard ASTMA351.

Grado ad alta temperatura IV

La classe ad alta temperatura IV si riferisce alla temperatura di esercizio della valvola nella regione di 730 ~ 816 ℃. Il limite superiore della temperatura di esercizio della valvola di classe PIV è 816 °C poiché la temperatura massima fornita nello standard ASMEB16134 per la classe di pressione-temperatura selezionata per la progettazione della valvola è 816 °C (1500υ). Inoltre, dopo che la temperatura di esercizio supera gli 816 °C, l'acciaio si avvicina alla regione di temperatura di forgiatura. A questo punto, il metallo si trova nel campo di deformazione plastica e il metallo ha

buona plasticità, ed è difficile da sopportare alta pressione di esercizio e forza d'impatto senza deformazioni. Il materiale principale della valvola di grado PIV è CF8M secondo lo standard ASTMA351 come forma base “acciaio resistente al calore rinforzato con cromo nichel molibdeno terre rare titanio tantalio di grado IV ad alta temperatura al carbonio”. Acciai inossidabili resistenti al calore come F310 (incluso contenuto di C ≥ 01050%) e F310H negli standard CK-20 e ASTMA182.

Grado V ad alta temperatura

La classe V ad alta temperatura si riferisce alla temperatura di esercizio della valvola superiore a 816 ℃. Abbreviato come grado PⅤ, la valvola ad alta temperatura di grado PⅤ (utilizzata come valvola di intercettazione, non come valvola a farfalla di tipo regolatore) deve adottare metodi di progettazione speciali, come il rivestimento con materiale isolante o il raffreddamento ad acqua o gas, ecc., per garantire il normale funzionamento della valvola. Pertanto, il limite superiore della temperatura di esercizio della valvola ad alta temperatura di grado PⅤ non è specificato, poiché la temperatura di esercizio della valvola di regolazione non è risolto solo dai materiali, ma da metodi di progettazione speciali, e i principi di base dei metodi di progettazione sono gli stessi. La valvola ad alta temperatura di grado PⅤ può scegliere materiali ragionevoli che soddisfino la valvola in base al suo fluido di esercizio e alla pressione di esercizio e al metodo di progettazione speciale adottato. Nelle valvole ad alta temperatura di grado PⅤ, la piastra inserto o la piastra a farfalla della valvola per fumi o della valvola a farfalla sono solitamente superleghe HK-30 e HK-40 secondo lo standard ASTMA297, che possono resistere a gas ossidanti e riducenti al di sotto di 1150 ℃. Resistente alla corrosione, ma non può resistere a carichi d'urto e ad alta pressione.