Материал корпуса клапана и уплотнителя

Да, каждый клапан требует уплотнения для обеспечения герметичности штока и бункера!

Конкретное устройство стенда для испытания уплотнений состоит из стенда для испытания уплотнений и испытательной части для характеристик корпуса уплотнительного материала. Стенд для испытания уплотнений используется для имитации клапана, в котором уплотнение используется в качестве уплотнения штока клапана, и имеет функцию обнаружения утечек в уплотнении клапана. Во время испытания шток клапана находится в горизонтальном положении. Учитывая различную ориентацию штока клапана при фактическом использовании клапана, считается, что положение штока клапана может быть изменено в любое время в процессе испытания, что не повлияет на результаты испытания клапана. Кроме того, испытательное устройство должно быть оснащено приводным устройством для имитации движения подъема или вращения штока клапана, и приводное устройство должно обеспечивать отсутствие боковых нагрузок и поперечных напряжений на шток клапана. Установка должна быть оснащена термопарами и датчиками температуры для обеспечения стабильности температуры сальниковой камеры и трубопроводов и непрерывного мониторинга в течение всего теплового цикла, чтобы избежать влияния на результаты испытания герметичности уплотнения клапана. Устройство, используемое для измерения утечек, должно быть сертифицированным анализатором ионизирующего пламени для эффективного сбора и записи данных, полученных в ходе испытания.

Испытание наполнительного материала включает измерение потери веса наполнителя, плотности, анализ выщелачиваемых веществ и содержания смазки. Образец наполнителя, подвергнутый испытанию, должен быть выбран случайным образом для эффективного проведения надежного тестирования продукта, произведенного производителем. Чтобы избежать влияния изменений температуры на результаты испытаний, большое значение имеет обеспечение непрерывных разумных и стабильных температурных условий на протяжении всего процесса испытаний. Испытание на потерю веса наполнителя проводится отдельно для слоистого графита (гибкого графита) и плетеного графита в зависимости от контактной среды и действия, а испытание содержания смазки включает измерение содержания ПТФЭ и влажной смазки. Специальные требования к тестированию элементов или компонентов могут быть установлены в соответствии с различными требованиями различных рабочих условий к элементам наполнительных компонентов.

Общепринятые материалы клапанов:

чугун

Чугун подразделяется на четыре категории: серый чугун, ковкий чугун, высокопрочный чугун и никелевый чугун. В этой статье представлены два основных чугунных материала, используемых в клапанах BAND: серый чугун и высокопрочный чугун.

Серый чугун — это чугун с хлопьевидным графитом, потому что излом при разломе темно-серый, поэтому он называется серым чугуном. Серый чугун является наиболее широко используемым чугуном, и его выпуск составляет более 80% от общего выпуска чугуна. Литейные свойства, обрабатываемость и износостойкость серого чугуна очень хорошие. Его недостатком является то, что его прочность, пластичность и ударная вязкость ниже, чем у других чугунов.

Серый чугун используется в качестве материала дисковый затвор (butterfly valve), что обычно подходит для сред со слабой кислотой и слабыми щелочами, таких как вода и воздух, но не подходит для трубопроводов со средами перхлорной и азотной кислот.

Чугун с шаровидным графитом это высокопрочный чугунный материал с очень высокой прочностью, ударной вязкостью и износостойкостью, а его комплексные характеристики близки к характеристикам стали. В настоящее время диапазон применения чугуна с шаровидным графитом уступает только серому чугуну. Мы часто говорим “заменить сталь чугуном”, что относится к чугуну с шаровидным графитом.

Чугун с шаровидным графитом используется в качестве материала для дисковых затворов, обладая определенной коррозионной стойкостью и значительно превосходящими характеристиками по сравнению с дисковыми затворами из серого чугуна. Применимые среды включают пар, общий газ и нефть.

Вторая категория: литая сталь

Литая сталь — это сплав чугуна, который является общим термином для сплавов на основе железа, используемых для производства отливок, не подвергающихся эвтектической кристаллизации при затвердевании. Преимущества литой стали заключаются в большей гибкости и вариативности конструкции, повышенной общей прочности конструкции и широком диапазоне изменений веса. Использование литой стали в качестве материала для дисковых затворов обеспечивает лучшие характеристики, чем у чугуна, но уступает нержавеющей стали. Дисковые затворы из литой стали подходят для пара, некоррозионных газов, нефти и т. д.

Третья категория: нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это сталь, устойчивая к слабым коррозионным средам, таким как воздух, пар и вода, а также к химически агрессивным средам, таким как кислоты, щелочи и соли, также известная как нержавеющая кислотостойкая сталь. Как правило, дисковые затворы из нержавеющей стали имеют наилучшие характеристики и могут использоваться в более суровых условиях эксплуатации. Они применяются в трубопроводах с ультравысокими, ультранизкими температурами и средами с сильной кислотно-щелочной коррозией. Износостойкие и долговечные.

Например, что означает материал WCB/LCB/LCC/WC6/WC в клапане?

W, Кованый, литой;

C - Углеродистая сталь;

A, B, C указывают значение прочности марки стали от низкого к высокому

WCA, WCB, WCC представляют углеродистую сталь, ABC представляет уровень прочности, а WCB используется чаще всего. Материал трубы, соответствующий WCB, должен быть A106B, а соответствующий материал поковок — A105.

WC6 — это отливка из легированной стали, соответствующий материал трубы — примерно A355 P11, а поковка — A182 F11;

Кроме того, существует WC9, жаропрочная легированная сталь, соответствующая примерно A355 P22, и поковки, соответствующие A182 F22.

WC Свариваемые отливки

LCB/LCC (ASTM A352) Низкотемпературная углеродистая сталь

ITCS — это углеродистая сталь с ударной вязкостью; Испытание на удар C = Углерод S = Сталь (A350)

Раздельный корпус, боковой вход (относится к приводу) соответствует типу с верхним входом

Таблица материалов углеродистых сталей и поковок, часто используемых в клапанах

Материал литья для низких температур и соответствующая температура применения

Сравнительная таблица часто используемых материалов ASTM для клапанов и отливок (ASME B16.5)

Примечание: 1) Материал кованого корпуса клапана плотный, не подвержен дефектам, размер конструкции не ограничен формой, а характеристики несущей нагрузки надежны. В основном используется при производстве клапанов высокого давления, кислородных сред, малого диаметра или других мелкосерийных клапанов. Поковки выбираются для условий высоких температур, высокого давления или низких температур или для специальных сред; отливки обычно подходят только для средних и низких давлений и в основном используются при массовом производстве стандартизированных клапанов. 2) Разница между материалами A351 CF3M и A182 F316L: Материал, соответствующий двум стандартам, — нержавеющая сталь 316. CF3M обозначает литье и часто используется в качестве материала клапана. Соответствующий код кованой стали — A182 F316L. ASTM A216 WCB — это литье, а его поковка — A105; литье SS304 — A351-CF8, а его поковка — A182-F304.

2) Разница между материалами A351 CF3M и A182 F316L: Материал, соответствующий двум стандартам, — нержавеющая сталь 316. CF3M обозначает литье и часто используется в качестве материала клапана. Соответствующий код кованой стали — A182 F316L. ASTM A216 WCB — это литье, а его поковка — A105; литье SS304 — A351-CF8, а его поковка — A182-F304.

Выбор правильного материала клапана

Выбор клапана: выбор среды и материала клапана

WCB

углеродистая сталь

ASTM A216

Некоррозионные применения, включая воду, нефть и газ,

Диапазон температур: от -30°C до +425°C

LCB

Низкотемпературная углеродистая сталь

ASTM A352

Низкотемпературные применения, температуры до -46°C

Не может использоваться в условиях, где температура выше +340℃

LC3

Никелевая сталь 3.5%

ASTM A352

Низкотемпературные применения, температуры до -101°C

Не может использоваться в условиях, где температура выше +340℃

WC6

Хромомолибденовая сталь 1.25%

ASTM A217

Некоррозионные применения, включая воду, нефть и газ,

Диапазон температур: от -30°C до +593°C

WC9

2.25% хром

ASTM A217

Неагрессивные среды, включая воду, нефть марки WC9 и газ,

Диапазон температур: от -30°C до +593°C

C5

Хром 0.5% молибден

ASTM A217

Слабоагрессивные или агрессивные среды и неагрессивные среды,

Диапазон температур: от -30°C до +649°C

C12

Хромомолибденовая сталь 1%

ASTM A217

Слабоагрессивные или агрессивные среды и неагрессивные среды,

Диапазон температур: от -30°C до +649°C

CA6NM(4)

12% хромистая сталь

ASTM A487

коррозионностойкие применения,

Диапазон температур: от -30°C до +482°C

CA15(4)

12% хром

ASTM A217

коррозионностойкие применения,

Диапазон температур до +704°C

CF8M 3

16Cr Нержавеющая сталь

ASTM A351

Применение в коррозионных средах, сверхнизких или высокотемпературных некоррозионных средах,

Диапазон температур: от -268°C до +649°C,

Если температура превышает +425℃, содержание углерода должно быть указано как 0,041% и выше

CF8C

Нержавеющая сталь 347

ASTM A351

В основном используется при высоких температурах и в коррозионных средах,

Диапазон температур: от -268°C до +649°C,

Если температура превышает +540℃, содержание углерода должно быть указано как 0,041% и выше

CF8

Нержавеющая сталь 304

ASTM A351

Применение в коррозионных средах, сверхнизких или высокотемпературных некоррозионных средах,

Диапазон температур: от -268°C до +649°C

Если температура превышает +425℃, содержание углерода должно быть указано как 0,041% и выше

CF3

Нержавеющая сталь 304L

ASTM A351

Коррозионные или некоррозионные среды,

Диапазон температур до +425°C

CF3M

Нержавеющая сталь 316L

ASTM A351

Коррозионные или некоррозионные среды,

Диапазон температур до +454°C

CN7M

Легированная сталь

ASTM A351

Обладает хорошей стойкостью к коррозии в горячей серной кислоте,

Температура до +425°C

M35-1

Монель

ASTM A494

Свариваемый сплав. Обладает очень хорошей стойкостью ко всем распространенным органическим кислотам и морской воде

коррозионные свойства. Также обладает высокой стойкостью к коррозии в большинстве щелочных растворов

рабочие характеристики при температурах до +400°C

N7M

Hastelloy B

ASTM A494

Особенно подходит для переработки плавиковой кислоты различных концентраций и температур.

Обладает хорошей стойкостью к коррозии серной и фосфорной кислотой, при повышенных температурах

До +649℃

CW6M

Hastelloy C

ASTM A494

Обладает хорошей коррозионной стойкостью в сильно окисляющих средах при высоких температурах

Обладает хорошими свойствами, устойчивость к муравьиной кислоте (формиату), фосфорной кислоте, сернистой кислоте

и серной кислоте обладают высокой коррозионной стойкостью, температура до +649 ℃

CY40

Inconel

ASTM A494

Хорошо работает в условиях высоких температур. Для сильно коррозионных сред

Обладает хорошей коррозионной стойкостью.

1. Серый чугун: Серый чугун подходит для воды, пара, воздуха, газа и нефти с номинальным давлением PN ≤ 1,0 МПа и температурой от -10℃ до 200℃. Наиболее распространенные марки серого чугуна: HT200, HT250, HT300, HT350.

2. Ковкий чугун: подходит для воды, пара, воздуха и нефти с номинальным давлением PN ≤ 2,5 МПа и температурой от -30℃ до 300℃. Наиболее распространенные марки: KTH300-06, KTH330-08, KTH350-10.

3. Чугун с шаровидным графитом: подходит для сред, таких как вода, пар, воздух и нефть, с PN ≤ 4,0 МПа и температурой от -30℃ до 350℃. Наиболее распространенные марки: QT400-15, QT450-10, QT500-7.

Учитывая текущий технологический уровень отечественного производства, который неравномерен на разных заводах, пользователям часто сложно проводить испытания. По опыту рекомендуется, чтобы для PN ≤ 2,5 МПа клапан все же изготавливался из стали для обеспечения безопасности.

4. Кислотостойкий высококремнистый чугун с шаровидным графитом: подходит для коррозионных сред с номинальным давлением PN ≤ 0,25 МПа и температурой ниже 120℃.

5. Углеродистая сталь: подходит для сред, таких как вода, пар, воздух, водород, аммиак, азот и нефтепродукты, с номинальным давлением PN ≤ 32,0 МПа и температурой от -30℃ до 425℃. Наиболее распространенные марки: WC1, WCB, ZG25 и высококачественные стали 20, 25, 30, а также низколегированная конструкционная сталь 16Mn.

6. Медные сплавы: подходят для воды, морской воды, кислорода, воздуха, нефти и других сред с PN ≤ 2,5 МПа, а также для паровых сред с температурой от -40℃ до 250℃. Наиболее распространенные марки: ZGnSn10Zn2 (оловянная бронза), H62, Hpb59-1 (латунь), QAZ19-2, QA19-4 (алюминиевая бронза).

7. Высокотемпературная сталь: подходит для паровых сред и нефтепродуктов с номинальным давлением PN ≤ 17,0 МПа и температурой ≤ 570℃. Наиболее распространенные марки: ZGCr5Mo, 1Cr5Mo, ZG20CrMoV, ZG15Gr1Mo1V, 12CrMoV, WC6, WC9 и другие марки. Конкретный выбор должен соответствовать спецификациям давления и температуры клапана.

Восемь. Низкотемпературная сталь: подходит для номинального давления PN ≤ 6,4 МПа, температуры ≥ -196℃ для этилена, пропилена, сжиженного природного газа, жидкого азота и других сред. Наиболее распространенные марки: ZG1Cr18Ni9, 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti, ZG0Cr18Ni9

Nine, stainless acid-resistant steel: suitable for nominal pressure PN≤6.4Mpa, temperature ≤200 ℃ nitric acid, acetic acid and other media, commonly used grades are ZG0Cr18Ni9Ti, ZG0Cr18Ni10 <nitric acid resistance>, ZG0Cr18Ni12Mo2Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti <acid and urea resistance>