Условия работы при высоких температурах

Условия работы при высоких температурах

При выборе материала клапана для работы в условиях высоких температур мы должны помнить, что рабочие условия в основном включают:

• Низкие температуры
• Категория I
• Категория II
• Категория III
• Категория IV
• Категория V

Давайте проанализируем их по отдельности.

Субвысокая температура

Субвысокая температура относится к рабочей температуре клапана в диапазоне 325 ~ 425 ℃. Если среда — вода и пар, в основном используются WCB, WCC, A105, WC6 и WC9. Если среда — сернистая нефть, в основном используются C5, CF8, CF3, CF8M и CF3M, устойчивые к сульфидной коррозии. Они в основном используются в атмосферных и вакуумных установках, а также в установках замедленного коксования на нефтеперерабатывающих заводах. В этом случае клапаны из CF8, CF8M, CF3 и CF3M не используются для коррозионной стойкости к кислотным растворам, а применяются для сернистых нефтепродуктов, а также для нефте- и газопроводов. При таких условиях верхний предел максимальной рабочей температуры для CF8, CF8M, CF3 и CF3M составляет 450℃.

Высокотемпературный класс I

Класс высокой температуры I относится к рабочей температуре клапана в диапазоне 425 ~ 550 ℃. Основным материалом клапана класса PI является “высокотемпературная марка I среднеуглеродистая хромоникелевая редкоземельная титановая высококачественная жаропрочная сталь” на основе CF8 по стандарту ASTMA351. Поскольку класс PI является специфическим названием, здесь включено понятие высокотемпературной нержавеющей стали (P). Следовательно, если рабочая среда — вода или пар, хотя также могут использоваться высокотемпературные стали WC6 (t≤540°C) или WC9 (t≤570°C), а также высокотемпературная сталь C5 (ZG1Cr5Mo) в случае сернистой нефти, но здесь они не могут называться класса PI.

также могут использоваться, а высокотемпературная сталь C5 (ZG1Cr5Mo) может использоваться в случае сернистой нефти, но здесь они не могут называться класса PI.

Высокотемпературный класс II

Высокотемпературный класс II относится к рабочей температуре клапана в диапазоне 550 ~ 650 ℃. Высокотемпературные клапаны класса PII в основном используются в установках каталитического крекинга тяжелой нефти на нефтеперерабатывающих заводах, включая футерованные износостойкие запорные клапаны высокой температуры, используемые в трехходовых соплах и других частях. Основным материалом клапана класса PII является “высокотемпературная сталь класса II, среднеуглеродистая, хромоникелевая, редкоземельная, титано-танталовая, армированная, жаропрочная” на основе CF8 стандарта ASTMA351.

Высокотемпературный класс III

Высокотемпературный класс III относится к рабочей температуре клапана в диапазоне 650 ~ 730 ℃. Высокотемпературные клапаны класса PIII в основном используются на крупномасштабных установках каталитического крекинга тяжелой нефти на нефтеперерабатывающих заводах. Основным материалом высокотемпературного клапана класса PIII является “высокотемпературная сталь класса III, среднеуглеродистая, хромоникелевая, молибденовая, редкоземельная, титано-танталовая, армированная, жаропрочная” на основе CF8M стандарта ASTMA351.

Высокотемпературная категория IV

Высокотемпературная категория IV относится к рабочей температуре клапана в диапазоне 730 ~ 816 ℃. Верхний предел рабочей температуры клапана категории PIV составляет 816 °C, поскольку максимальная температура, указанная в стандарте ASME B16.134 для классов давления-температуры, выбранных для проектирования клапана, составляет 816 °C (1500°F). Кроме того, после превышения рабочей температуры 816 °C сталь приближается к области температуры ковки. В это время металл находится в диапазоне пластической деформации, и металл имеет

хорошая пластичность, и трудно выдерживать высокое рабочее давление и ударные нагрузки без деформации. Основным материалом клапана класса PIV является CF8M по стандарту ASTMA351 в качестве базовой формы “высокотемпературная марка IV среднеуглеродистая хромоникелевая молибденовая редкоземельная титановая танталовая армированная жаропрочная сталь”. Жаропрочные нержавеющие стали, такие как F310 (включая содержание углерода ≥ 01050%) и F310H по стандартам CK-20 и ASTMA182.

Высокотемпературная марка V

Высокотемпературная марка V относится к рабочей температуре клапана выше 816 ℃. Сокращенно марка PV, высокотемпературный клапан марки PV (используется как запорный клапан, а не регулирующий дисковый затвор) должен использовать специальные методы проектирования, такие как футеровка теплоизоляционной футеровкой или водяное или газовое охлаждение и т. д., которые могут обеспечить нормальную работу клапана. Следовательно, верхний предел рабочей температуры высокотемпературного клапана марки PV не указан, поскольку рабочая температура регулирующего клапана решается не только материалами, но и специальными методами проектирования, и основные принципы методов проектирования одинаковы. Высокотемпературный клапан марки PV может выбирать разумные материалы, соответствующие клапану, в зависимости от рабочей среды и рабочего давления, а также используемого специального метода проектирования. В высокотемпературном клапане марки PV пластина вставки или диск заслонки для клапана дымохода или дискового затвора обычно изготавливаются из суперсплавов HK-30 и HK-40 по стандарту ASTMA297, которые могут противостоять окислению и восстановительным газам при температуре до 1150 ℃. Коррозионностойкие, но не выдерживает ударных и высоковольтных нагрузок.