在工業(yè)應(yīng)用中,特別是煉油和化工領(lǐng)域,閥門在高溫環(huán)境下的性能至關(guān)重要。這些環(huán)境要求閥門不僅要承受高溫,還要抵抗腐蝕和磨損。以下是根據(jù)美國(guó)科恩科KNKE進(jìn)口閥門技術(shù)論文的研究,小編針對(duì)不同溫度級(jí)別下閥門材料選擇的指南,希望對(duì)您有幫助。
1. 亞高溫(325~425℃)
在325~425℃的工作溫度范圍內(nèi),閥門材料的選擇取決于介質(zhì)類型。對(duì)于水和蒸汽,常用的材料有WCB、WCC、A105、WC6和WC9。而對(duì)于含硫油品,推薦使用C5、CF8、CF3、CF8M和CF3M等抗硫化物腐蝕的材質(zhì)。這些材料廣泛應(yīng)用于煉油廠的常減壓裝置和延遲焦化裝置,其中CF8、CF8M、CF3和CF3M主要用于含硫油品及油氣管路,而非抗酸腐蝕。
2. 高溫Ⅰ級(jí)(425~550℃)
當(dāng)閥門工作溫度在425~550℃時(shí),被劃分為高溫Ⅰ級(jí),也稱為PI級(jí)。這一級(jí)別的閥門主體材料是基于ASTM A351標(biāo)準(zhǔn)的CF8,屬于中碳鉻鎳稀土鈦優(yōu)質(zhì)耐熱鋼。雖然在這一溫度下,WC6和WC9等高溫鋼對(duì)水或蒸汽介質(zhì)也適用,但它們并不屬于PI級(jí)。
3. 高溫Ⅱ級(jí)(550~650℃)
高溫Ⅱ級(jí),也稱為PⅡ級(jí),覆蓋550~650℃的工作溫度。這類閥門主要用于煉油廠的重油催化裂化裝置。PⅡ級(jí)閥門的主體材料是基于ASTM A351標(biāo)準(zhǔn)的CF8,屬于中碳鉻鎳稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼。
4. 高溫Ⅲ級(jí)(650~730℃)
工作溫度在650~730℃的閥門被定義為高溫Ⅲ級(jí),即PⅢ級(jí)。這些高溫閥門主要應(yīng)用于大型重油催化裂化裝置。其主體材料是基于ASTM A351標(biāo)準(zhǔn)的CF8M,屬于中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼。
5. 高溫Ⅳ級(jí)(730~816℃)
高溫Ⅳ級(jí),或PⅣ級(jí),覆蓋730~816℃的工作溫度。這一級(jí)別的閥門主體材料同樣是基于ASTM A351標(biāo)準(zhǔn)的CF8M,屬于中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼。此外,CK-20及ASTM A182標(biāo)準(zhǔn)中的F310和F310H等耐熱不銹鋼也適用于此級(jí)別。
6. 高溫Ⅴ級(jí)(>816℃)
高溫Ⅴ級(jí),即PⅤ級(jí),適用于工作溫度超過(guò)816℃的場(chǎng)合。這一級(jí)別的閥門需采用特殊設(shè)計(jì)手段,如隔熱襯里或冷卻系統(tǒng),以確保正常工作。材料的選擇因工作介質(zhì)、工作壓力及特殊設(shè)計(jì)方法而異。常用的材料包括ASTM A297標(biāo)準(zhǔn)中的HK-30和HK-40高溫合金,它們能在1150℃以下環(huán)境中抵抗氧化和還原性氣體的腐蝕。
閥門材料的選擇是一個(gè)復(fù)雜且重要的過(guò)程,它需要考慮工作溫度、介質(zhì)類型及特定工業(yè)應(yīng)用的需求。以上指南提供了一個(gè)基本的框架,以幫助工程師和決策者在不同高溫工況下做出恰當(dāng)?shù)牟牧线x擇。