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高溫工況(kuàng)下閥門材料如何選擇?
發布時間:2021/3/19

高溫工況主要包括亞高(gāo)溫、高(gāo)溫Ⅰ級(jí)、高溫Ⅱ級、高溫Ⅲ級、高溫Ⅳ級、高溫Ⅴ級,下麵分(fèn)別做介紹。   

1、 亞高溫

亞高溫是指閥門的(de)工作(zuò)溫度在325~425℃區域。如果介質(zhì)是水和蒸汽時,主要用WCB、WCC、A105、WC6和WC9。如 果介質是含(hán)硫油品時,主要用具有抗硫化(huà)物腐蝕的C5、CF8、CF3、CF8M和CF3M等。它們多用在煉油廠的常減壓裝置和 延(yán)遲焦化裝置上,此時CF8、CF8M、CF3及CF3M材質的(de)閥門不是用於抗酸(suān)溶液腐蝕,而(ér)是用於含硫油品(pǐn)及(jí)油氣管(guǎn)路上(shàng)。 在此工況中,CF8、CF8M、CF3和CF3M的最高工作溫度(dù)上限為450℃。

2、 高溫Ⅰ級

閥門的(de)工作(zuò)溫度為425~550℃時為高(gāo)溫Ⅰ級(簡稱(chēng)PI級)。PI級閥門的(de)主體材料為ASTMA351標準中的CF8為基形(xíng)的 “高溫Ⅰ級中碳鉻鎳稀土鈦優質耐熱鋼”。因PI級是特定(dìng)的稱(chēng)呼,在這裏包含了高溫不鏽鋼(P)的概念。因此,如果 工作介質為(wéi)水或蒸汽時(shí),雖然也可用高溫(wēn)鋼WC6(t≤540℃)或WC9(t≤570℃),在(zài)含硫油品時(shí)雖然也(yě)可(kě)用高溫鋼C5 (ZG1Cr5Mo),但在這裏不能稱它們為(wéi)PI級。

3、 高溫Ⅱ級(jí)

閥門的工作溫度為550~650℃,定為高溫(wēn)Ⅱ級(簡稱為PⅡ級)。PⅡ級高溫(wēn)閥門主要(yào)用(yòng)於(yú)煉油(yóu)廠的重油催化裂化裝(zhuāng) 置,它包含用在三旋噴嘴等部位的高溫襯裏耐磨閘(zhá)閥。PⅡ級閥門的主體材料為ASTMA351標準中的CF8為基形的“高溫 Ⅱ級中(zhōng)碳鉻鎳稀土鈦鉭強化型耐熱鋼”。

4、 高溫Ⅲ級

閥門(mén)的工作溫度為650~730℃,定為高溫Ⅲ級(簡(jiǎn)稱為(wéi)PⅢ級(jí))。PⅢ級高溫閥門主要是用在煉油廠的大型重油(yóu)催化 裂化裝置上。PⅢ級高溫閥門(mén)主體材料為ASTMA351標準中的CF8M為基形的“高溫(wēn)Ⅲ級(jí)中碳鉻鎳(niè)鉬稀土鈦鉭強化型耐熱 鋼”。 

5、 高溫Ⅳ級

閥(fá)門的工作溫度為730~816℃,定為高(gāo)溫Ⅳ級(簡稱為PⅣ級)。將PⅣ級閥門的工作溫度上限定(dìng)為816℃是因為閥 門設計選用的標準ASMEB16134壓力-溫度等級中提供的最高溫度為816℃(1500υ)。另(lìng)外,工作溫度超過816℃以後, 鋼就接近進入了鍛(duàn)造溫度(dù)區域,此時金(jīn)屬處於塑性變形區(qū)間,金屬的可塑(sù)性好,難以承受高的工作(zuò)壓力和衝擊力而保 持(chí)不(bú)變形。PⅣ級閥門的主體材料為ASTMA351標準中的CF8M為基形“高溫Ⅳ級(jí)中碳鉻鎳鉬(mù)稀土鈦鉭強化型耐(nài)熱鋼”。 CK-20及ASTMA182標準(zhǔn)中F310(其中C含(hán)量≥01050%)及F310H等耐熱不鏽鋼。

6、 高溫Ⅴ級

閥門(mén)的(de)工作(zuò)溫度>816℃以上,簡稱為PⅤ級,PⅤ級高溫閥門(作切斷用閥門,而非調(diào)節型(xíng)蝶(dié)閥(fá)類的閥門)必須采 用特殊的設計手段,如襯隔熱襯(chèn)裏或通水或氣冷卻等,方能保證閥門的(de)正常工作(zuò)。所以,對(duì)PⅤ級高溫閥門的工作溫 度上限不作規定,這是因為控製閥門的工作溫度不是僅靠材料,而是(shì)用特殊的設計手段來解決的,而設計手段的基本 原理是一樣的。PⅤ級高溫閥門可根據其工作介質和工(gōng)作壓力及采用的特殊設計方法等(děng),選(xuǎn)用合理的、能滿足該閥門 的材料。在PⅤ級高溫閥門中,通常煙道插板閥或蝶閥的插(chā)板或蝶板常選用ASTMA297標準中的HK-30,HK-40高溫合金 ,它們能在1150℃以下抗氧化和還原性氣體中耐蝕,但不能承受衝擊和高壓載荷。