Jak vybrat materiály pro ventily za podmínek vysokých teplot

V systému pro dopravu tekutin,Vysokoteplotní ventilje nepostradatelným regulačním prvkem, který má hlavně funkce regulace, odvádění, proti zpětnému toku, uzavírání a směšování. Ventil je široce používán v průmyslových i občanských oblastech. Vysokoteplotní ventil je typ běžně používaný ve ventilech. Jeho specifické vlastnosti jsou následující: dobrý kalicí výkon, lze jej hluboce kalit; dobrá svařitelnost; dobrá absorpce nárazů, je obtížné jej poškodit násilím; křehkost za popouštění je obvykle nižší atd. Existuje relativně mnoho typů vysokoteplotních ventilů. Nejběžnější jsou vysokoteplotní...Motýlí ventily, vysokoteplotníKulové ventily, vysokoteplotní filtry a vysokoteplotníŠoupátkové ventily.

 

Jaké jsou typy ventilů pro vysoké teploty

Mezi vysokoteplotní ventily patří vysokoteplotní šoupátka, vysokoteplotní uzavírací ventily, vysokoteplotní zpětné ventily, vysokoteplotní kulové kohouty, vysokoteplotní motýlí ventily, vysokoteplotní jehlové ventily, vysokoteplotní škrticí ventily a vysokoteplotní redukční ventily. Mezi nimi se nejčastěji používají šoupátka, kulové ventily, zpětné ventily, kulové kohouty a motýlí ventily.

 

Jaké jsou pracovní podmínky vysokoteplotních ventilů

Mezi vysokoteplotní pracovní podmínky patří zejména sub-vysoká teplota, vysoká teplota Ⅰ, vysoká teplota Ⅱ, vysoká teplota Ⅲ, vysoká teplota Ⅳ a vysoká teplota Ⅴ, které budou níže samostatně představeny.

Průmysl

Podvysoká teplota

Podvysoká teplota znamená, že pracovní teplota ventilu je v rozmezí 325 až 425 °C. Pokud je médiem voda a pára, používají se především WCB, WCC, A105, WC6 a WC9. Pokud je médiem olej obsahující síru, používají se především C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M atd., které jsou odolné vůči sulfidové korozi. Nejčastěji se používají v atmosférických a tlakových redukčních zařízeních a zařízeních s prodlouženým koksováním v rafinériích. V současné době se ventily vyrobené z CF8, CF8M, CF3 a CF3M nepoužívají pro korozní odolnost kyselých roztoků, ale používají se pro ropné produkty obsahující síru a ropovody a plynovody. V tomto stavu je maximální pracovní teplota CF8, CF8M, CF3 a CF3M 450 °C. 

Vysoká teplota Ⅰ

Pokud je provozní teplota ventilu 425 až 550 °C, jedná se o vysokoteplotní třídu I (označovanou jako třída PI). Hlavním materiálem ventilu třídy PI je „vysokoteplotní ocel třídy I, střední uhlík, chrom, nikl, vzácné zeminy, titan, vysoce kvalitní žáruvzdorná ocel“, jejíž základní tvar je CF8 v normě ASTMA351. Protože třída PI je speciální název, zahrnuje se zde i pojem vysokoteplotní nerezové oceli (P). Pokud je tedy pracovním médiem voda nebo pára, lze použít i vysokoteplotní ocel WC6 (t ≤ 540 °C) nebo WC9 (t ≤ 570 °C), zatímco vysokoteplotní ocel C5 (ZG1Cr5Mo) obsahující síru lze použít i pro ropné produkty, ale nelze ji zde označit jako třídu PI. 

Vysoká teplota II

Provozní teplota ventilu je 550 až 650 °C a je klasifikován jako vysokoteplotní ventil II (označovaný jako P II). Vysokoteplotní ventil třídy P II se používá hlavně v zařízeních pro katalytické krakování těžkého oleje v rafinériích. Obsahuje vysokoteplotní výstelku odolnou proti opotřebení, která se používá v třírotačních tryskách a dalších částech. Hlavním materiálem ventilu třídy P II je „vysokoteplotní ocel II třídy se středním uhlíkem, chromem, niklem, kovy vzácných zemin, titanem, tantalem vyztužená žáruvzdorná ocel“ se základním tvarem CF8 podle normy ASTMA351. 

Vysoká teplota III

Provozní teplota ventilu je 650 až 730 °C a je klasifikován jako vysokoteplotní ventil třídy III (označovaný jako PIII). Vysokoteplotní ventily třídy PIII se používají hlavně ve velkých katalytických krakovacích jednotkách těžkého oleje v rafinériích. Hlavním materiálem vysokoteplotního ventilu třídy PIII je CF8M na bázi normy ASTMA351. 

Vysoká teplota II

Provozní teplota ventilu je 730 až 816 °C a je klasifikován jako vysokoteplotní IV (zkráceně PIV). Horní hranice provozní teploty ventilu PIV je 816 °C, protože nejvyšší teplota stanovená normou ASMEB16134 pro tlakově-teplotní třídu zvolenou pro konstrukci ventilu je 816 °C (1500υ). Kromě toho, jakmile pracovní teplota překročí 816 °C, ocel se blíží vstupu do oblasti kovací teploty. V tomto okamžiku se kov nachází v zóně plastické deformace a má dobrou plasticitu, takže je obtížné odolat vysokému provoznímu tlaku a rázové síle a zabránit deformaci. Hlavním materiálem ventilu P II je CF8M podle normy ASTMA351, základní tvar je „vysokoteplotní IV střední uhlík chrom nikl molybden vzácných zemin titan tantal vyztužená žáruvzdorná ocel“. Standard CK-20 a ASTMA182 F310 (včetně obsahu C ≥0,1050 %) a žáruvzdorná nerezová ocel F310H. 

Vysoká teplota Ⅴ

Provozní teplota ventilu je vyšší než 816 ℃, označovaná jako PⅤ. Vysokoteplotní ventil PⅤ (pro uzavírací ventily, nikoli regulační klapky) musí používat speciální konstrukční metody, jako je výstelka, izolace nebo chlazení vodou či plynem, aby se zajistil normální provoz ventilu. Proto není horní hranice provozní teploty vysokoteplotního ventilu třídy PⅤ specifikována, protože provozní teplota regulačního ventilu není určena pouze materiálem, ale také speciálními konstrukčními metodami a základní princip konstrukční metody je stejný. Vysokoteplotní ventil třídy PⅤ může být vyroben z vhodných materiálů, které splňují požadavky na pracovní médium, pracovní tlak a speciální konstrukční metody. U vysokoteplotního ventilu třídy PⅤ se klapka nebo klapka spalin nebo klapka obvykle volí z vysokoteplotních slitin HK-30 a HK-40 podle normy ASTMA297. Je odolný proti korozi, ale není schopen odolat nárazům a vysokému tlaku.


Čas zveřejnění: 21. června 2021