高温工况下阀门材料如何选择? -凯发棋牌

高温工况下阀门材料如何选择?
发布日期:2021/3/19

高温工况主要包括亚高温、高温ⅰ级、高温ⅱ级、高温ⅲ级、高温ⅳ级、高温ⅴ级,下面分别做介绍。   

1、 亚高温

亚高温是指阀门的工作温度在325~425℃区域。如果介质是水和蒸汽时,主要用wcb、wcc、a105、wc6和wc9。如 果介质是含硫油品时,主要用具有抗硫化物腐蚀的c5、cf8、cf3、cf8m和cf3m等。它们多用在炼油厂的常减压装置和 延迟焦化装置上,此时cf8、cf8m、cf3及cf3m材质的阀门不是用于抗酸溶液腐蚀,而是用于含硫油品及油气管路上。 在此工况中,cf8、cf8m、cf3和cf3m的最高工作温度上限为450℃。

2、 高温ⅰ级

阀门的工作温度为425~550℃时为高温ⅰ级(简称pi级)。pi级阀门的主体材料为astma351标准中的cf8为基形的 “高温ⅰ级中碳铬镍稀土钛优质耐热钢”。因pi级是特定的称呼,在这里包含了高温不锈钢(p)的概念。因此,如果 工作介质为水或蒸汽时,虽然也可用高温钢wc6(t≤540℃)或wc9(t≤570℃),在含硫油品时虽然也可用高温钢c5 (zg1cr5mo),但在这里不能称它们为pi级。

3、 高温ⅱ级

阀门的工作温度为550~650℃,定为高温ⅱ级(简称为pⅱ级)。pⅱ级高温阀门主要用于炼油厂的重油催化裂化装 置,它包含用在三旋喷嘴等部位的高温衬里耐磨闸阀。pⅱ级阀门的主体材料为astma351标准中的cf8为基形的“高温 ⅱ级中碳铬镍稀土钛钽强化型耐热钢”。

4、 高温ⅲ级

阀门的工作温度为650~730℃,定为高温ⅲ级(简称为pⅲ级)。pⅲ级高温阀门主要是用在炼油厂的大型重油催化 裂化装置上。pⅲ级高温阀门主体材料为astma351标准中的cf8m为基形的“高温ⅲ级中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐热 钢”。 

5、 高温ⅳ级

阀门的工作温度为730~816℃,定为高温ⅳ级(简称为pⅳ级)。将pⅳ级阀门的工作温度上限定为816℃是因为阀 门设计选用的标准asmeb16134压力-温度等级中提供的最高温度为816℃(1500υ)。另外,工作温度超过816℃以后, 钢就接近进入了锻造温度区域,此时金属处于塑性变形区间,金属的可塑性好,难以承受高的工作压力和冲击力而保 持不变形。pⅳ级阀门的主体材料为astma351标准中的cf8m为基形“高温ⅳ级中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐热钢”。 ck-20及astma182标准中f310(其中c含量≥01050%)及f310h等耐热不锈钢。

6、 高温ⅴ级

阀门的工作温度>816℃以上,简称为pⅴ级,pⅴ级高温阀门(作切断用阀门,而非调节型蝶阀类的阀门)必须采 用特殊的设计手段,如衬隔热衬里或通水或气冷却等,方能保证阀门的正常工作。所以,对pⅴ级高温阀门的工作温 度上限不作规定,这是因为控制阀门的工作温度不是仅靠材料,而是用特殊的设计手段来解决的,而设计手段的基本 原理是一样的。pⅴ级高温阀门可根据其工作介质和工作压力及采用的特殊设计方法等,选用合理的、能满足该阀门 的材料。在pⅴ级高温阀门中,通常烟道插板阀或蝶阀的插板或蝶板常选用astma297标准中的hk-30,hk-40高温合金 ,它们能在1150℃以下抗氧化和还原性气体中耐蚀,但不能承受冲击和高压载荷。

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