Comment choisir les matériaux des vannes dans des conditions de température élevée

Dans le système de transport de fluide, la vanne est un élément de contrôle indispensable, qui a principalement les fonctions de régulation, de dérivation, d'anti-refoulement, de coupure et de shunt. La vanne est largement utilisée dans les domaines industriels et civils. La vanne haute température est un type couramment utilisé dans les vannes. Ses propriétés spécifiques sont les suivantes : de bonnes performances de trempe, une trempe profonde peut être réalisée ; bonne soudabilité; bonne absorption d'impact, il est difficile de l'endommager par violence ; La fragilité de la trempe a tendance à être moindre et ainsi de suite. Il existe relativement de nombreux types de vannes haute température. Les plus courantes sont les températures élevéesles vannes papillon, haute température robinets à tournant sphérique, filtres haute température et haute température Vannes.

Les vannes haute température comprennent les vannes à vanne haute température, les vannes d'arrêt haute température, les clapets anti-retour haute température, les vannes à boisseau sphérique haute température, les vannes papillon haute température, les vannes à pointeau haute température, les vannes papillon haute température et détendeurs haute température. Parmi eux, les plus couramment utilisés sont les robinets-vannes, les robinets à soupape, les clapets anti-retour, les robinets à tournant sphérique et les vannes papillon.

Les conditions de travail à haute température comprennent principalement les températures sous-haute, haute température , haute température Ⅱ, haute température Ⅲ, haute température Ⅳ et haute température Ⅴ, qui seront présentées séparément ci-dessous.

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1. Sous-haute température

Une température sous-élevée signifie que la température de fonctionnement de la vanne est de l'ordre de 325 425 . Si le fluide est de l'eau et de la vapeur, les WCB, WCC, A105, WC6 et WC9 sont principalement utilisés. Si le milieu est une huile soufrée, on utilise principalement des C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M, etc., résistants à la corrosion par les sulfures. Ils sont principalement utilisés dans les dispositifs de réduction de pression atmosphérique et de pression et les dispositifs de cokéfaction retardée dans les raffineries. À l'heure actuelle, les vannes en CF8, CF8M, CF3 et CF3M ne sont pas utilisées pour la résistance à la corrosion des solutions acides, mais sont utilisées pour les produits pétroliers contenant du soufre et les oléoducs et oléoducs. Dans ces conditions, la température maximale de fonctionnement des CF8, CF8M, CF3 et CF3M est de 450 °C.

 

2. Haute température

Lorsque la température de fonctionnement de la vanne est de 425 550 ℃, c'est une classe haute température I (appelée classe PI). Le matériau principal de la vanne de qualité PI est «l'acier résistant à la chaleur de haute qualité à haute température et à teneur moyenne en carbone chrome nickel, terre rare, titane» avec CF8 comme forme de base dans la norme ASTMA351. Parce que la qualité PI est un nom spécial, le concept d'acier inoxydable à haute température (P) est inclus ici. Par conséquent, si le milieu de travail est de l'eau ou de la vapeur, bien que l'acier à haute température WC6 (t≤540 ) ou WC9 (t≤570 ℃) puisse également être utilisé, tandis que les produits pétroliers contenant du soufre peuvent également être utilisés en acier à haute température C5 (ZG1Cr5Mo), mais ils ne peuvent pas être appelés classe PI ici.

 

3. Haute température II

La température de fonctionnement de la vanne est de 550 650 ℃, et il est classé comme haute température (appelé P Ⅱ). La vanne haute température de classe PⅡ est principalement utilisée dans le dispositif de craquage catalytique d'huile lourde de raffinerie. Il contient un robinet-vanne résistant à l'usure à revêtement haute température utilisé dans la buse à trois rotations et d'autres pièces. Le matériau principal de la vanne de qualité PⅡ est « l'acier résistant à la chaleur renforcé de tantale et de titane de terres rares à haute température et à haute température Ⅱ » avec CF8 comme forme de base dans la norme ASTMA351.

 

4. Haute température III

La température de fonctionnement de la vanne est de 650 730 ℃, et il est classé comme haute température III (appelé PⅢ). Les vannes haute température de classe PⅢ sont principalement utilisées dans les grandes unités de craquage catalytique de pétrole lourd dans les raffineries. Le matériau principal de la vanne haute température de classe PⅢ est le CF8M basé sur ASTMA351.

 

5.Haute température

La température de fonctionnement de la vanne est de 730 816 ℃, et il est classé comme IV à haute température (appelé PIV en abrégé). La limite supérieure de la température de fonctionnement de la vanne PIV est de 816 , car la température la plus élevée fournie par la classe de pression-température standard ASMEB16134 sélectionnée pour la conception de la vanne est de 816 (1500 υ). De plus, une fois que la température de travail dépasse 816 ° C, l'acier est sur le point d'entrer dans la zone de température de forgeage. À ce stade, le métal se trouve dans la zone de déformation plastique, et le métal a une bonne plasticité, et il est difficile de résister à une pression de travail et à une force d'impact élevées et de l'empêcher de se déformer. Le matériau principal de la vanne P Ⅳ est le CF8M dans la norme ASTMA351 en tant que forme de base « acier résistant à la chaleur renforcé de tantale à haute température et à moyenne teneur en carbone chrome nickel molybdène terres rares titane tantale ». CK-20 et ASTMA182 norme F310 (dont teneur en C ≥01050 %) et acier inoxydable résistant à la chaleur F310H.

 

6, haute température

La température de fonctionnement de la vanne est supérieure à 816 ℃, appelée vanne haute température PⅤ, PⅤ (pour les vannes d'arrêt, ne régulant pas les vannes papillon) doit adopter des méthodes de conception spéciales, telles que la doublure d'isolation ou le refroidissement de l'eau ou du gaz assurer le fonctionnement normal de la vanne. Par conséquent, la limite supérieure de la température de fonctionnement de la vanne haute température de classe PⅤ n'est pas spécifiée, car la température de fonctionnement de la vanne de régulation n'est pas seulement déterminée par le matériau, mais par des méthodes de conception spéciales et le principe de base de la méthode de conception. est le même. La vanne haute température de qualité PⅤ peut choisir des matériaux raisonnables qui peuvent répondre à la vanne en fonction de son milieu de travail et de sa pression de travail et de ses méthodes de conception spéciales. Dans la vanne haute température de classe PⅤ, généralement le clapet ou la vanne papillon de la vanne à clapet ou du papillon de fumée est généralement sélectionné parmi les alliages haute température HK-30 et HK-40 dans la norme ASTMA297. Résistant à la corrosion, mais pas capable de résister aux chocs et aux charges à haute pression.


Heure de publication : 21 juin-2021