溫度的級(jí)別分析和閥門(mén)的材料選用||上兆D343Y高溫硬密封蝶閥
隨著我國(guó)煉油、煤化、鋼鐵、熱電、化工等國(guó)家大型工業(yè)企業(yè)的工藝管道和輸送儲(chǔ)運(yùn)管道上的閥門(mén)相當(dāng)廣泛。有些高溫閥門(mén)由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有自主生產(chǎn)，一般選用進(jìn)口，進(jìn)口閥門(mén)成本高互相增加了企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。 國(guó)內(nèi)科技的發(fā)展和政府的大力支持，有個(gè)別閥門(mén)我們已經(jīng)替代了原來(lái)進(jìn)口的閥門(mén)。一項(xiàng)是溫度的級(jí)別分析和閥門(mén)的材料選用：
1、 亞高溫 亞高溫是指閥門(mén)的工作溫度在325～425℃區(qū)域。如果介質(zhì)是水和蒸汽時(shí)，選用閘閥,蝶閥，截止閥球閥。主要用WCB、WCC、A105、WC6和WC9。如果介質(zhì)是含硫油品時(shí)，主要用具有抗硫化物腐蝕的C5、CF8、CF3、CF8M和CF3M等。它們多用在煉油廠的常減壓裝置和延遲焦化裝置上，此時(shí)CF8、CF8M、CF3及CF3M材質(zhì)的閥門(mén)不是用于抗酸溶液腐蝕，而是用于含硫油品及油氣管路上。在此工況中，CF8、CF8M、CF3和CF3M的最高工作溫度上限為450℃。 2、 高溫Ⅰ級(jí) 閥門(mén)的工作溫度為425～550℃時(shí)為高溫Ⅰ級(jí)(簡(jiǎn)稱PI級(jí))。一般 高溫Ⅰ級(jí)閥門(mén)普遍采閘閥，調(diào)節(jié)閥等。PI級(jí)閥門(mén)的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8為基形的“高溫Ⅰ級(jí)中碳鉻鎳稀土鈦優(yōu)質(zhì)耐熱鋼”。因PI級(jí)是特定的稱呼，在這里包含了高溫不銹鋼(P)的概念。因此，如果工作介質(zhì)為水或蒸汽時(shí)，雖然也可用高溫鋼WC6(t≤540℃)或WC9(t≤570℃)，在含硫油品時(shí)雖然也可用高溫鋼C5(ZG1Cr5Mo)，但在這里不能稱它們?yōu)镻I級(jí)。 3、 高溫Ⅱ級(jí) 閥門(mén)的工作溫度為550～650℃，定為高溫Ⅱ級(jí)(簡(jiǎn)稱為PⅡ級(jí))。PⅡ級(jí)高溫閥門(mén)主要用于煉油廠的重油催化裂化裝置，它包含用在三旋噴嘴等部位的高溫襯里耐磨閘閥。PⅡ級(jí)閥門(mén)的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8為基形的“高溫Ⅱ級(jí)中碳鉻鎳稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”。 4、 高溫Ⅲ級(jí) 閥門(mén)的工作溫度為650～730℃，定為高溫Ⅲ級(jí)(簡(jiǎn)稱為PⅢ級(jí))。PⅢ級(jí)高溫閥門(mén)主要是用在煉油廠的大型重油催化裂化裝置上。PⅢ級(jí)高溫閥門(mén)主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8M為基形的“高溫Ⅲ級(jí)中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”。 5、 高溫Ⅳ級(jí) 閥門(mén)的工作溫度為730～816℃，定為高溫Ⅳ級(jí)(簡(jiǎn)稱為PⅣ級(jí))。將PⅣ級(jí)閥門(mén)的工作溫度上限定為816℃是因?yàn)殚y門(mén)設(shè)計(jì)選用的標(biāo)準(zhǔn)ASMEB16134壓力-溫度等級(jí)中提供的最高溫度為816℃(1500υ)。另外，工作溫度超過(guò)816℃以后，鋼就接近進(jìn)入了鍛造溫度區(qū)域，此時(shí)金屬處于塑性變形區(qū)間，金屬的可塑性好，難以承受高的工作壓力和沖擊力而保持不變形。PⅣ級(jí)閥門(mén)的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8M為基形“高溫Ⅳ級(jí)中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”。CK-20及ASTMA182標(biāo)準(zhǔn)中F310(其中C含量≥01050%)及F310H等耐熱不銹鋼。 6、 高溫Ⅴ級(jí) 閥門(mén)的工作溫度>816℃以上，簡(jiǎn)稱為PⅤ級(jí),PⅤ級(jí)高溫閥門(mén)(作切斷用閥門(mén)，而非調(diào)節(jié)型蝶閥類(lèi)的閥門(mén))必須采用特殊的設(shè)計(jì)手段，如襯隔熱襯里或通水或氣冷卻等，方能保證閥門(mén)的正常工作。所以，對(duì)PⅤ級(jí)高溫閥門(mén)的工作溫度上限不作規(guī)定，這是因?yàn)榭刂崎y門(mén)的工作溫度不是僅靠材料，而是用特殊的設(shè)計(jì)手段來(lái)解決的，而設(shè)計(jì)手段的基本原理是一樣的。PⅤ級(jí)高溫閥門(mén)可根據(jù)其工作介質(zhì)和工作壓力及采用的特殊設(shè)計(jì)方法等，選用合理的、能滿足該閥門(mén)的材料。在PⅤ級(jí)高溫閥門(mén)中，通常煙道插板閥或蝶閥的插板或蝶板常選用ASTMA297標(biāo)準(zhǔn)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，但不能承受沖擊和高壓載荷。
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