高溫工況下閥門材料如何選擇,?
高溫工況主要包括亞高溫、高溫Ⅰ級,、高溫Ⅱ級,、高溫Ⅲ級、高溫Ⅳ級,、高溫Ⅴ級,,下面分別做介紹。
1,、 亞高溫
亞高溫是指閥門的工作溫度在325~425℃區(qū)域,。如果介質(zhì)是水和蒸汽時(shí),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zui高工作溫度上限為450℃,。
2、 高溫Ⅰ級
閥門的工作溫度為425~550℃時(shí)為高溫Ⅰ級(簡稱PI級),。PI級閥門的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8為基形的“高溫Ⅰ級中碳鉻鎳稀土鈦耐熱鋼”,。因PI級是特定的稱呼,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。
3,、 高溫Ⅱ級
閥門的工作溫度為550~650℃,,定為高溫Ⅱ級(簡稱為PⅡ級)。PⅡ級高溫閥門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級閥門的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8為基形的“高溫Ⅱ級中碳鉻鎳稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”。
4,、 高溫Ⅲ級
閥門的工作溫度為650~730℃,,定為高溫Ⅲ級(簡稱為PⅢ級)。PⅢ級高溫閥門主要是用在煉油廠的大型重油催化裂化裝置上,。PⅢ級高溫閥門主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8M為基形的“高溫Ⅲ級中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強(qiáng)化型耐熱鋼”,。
5、 高溫Ⅳ級
閥門的工作溫度為730~816℃,,定為高溫Ⅳ級(簡稱為PⅣ級),。將PⅣ級閥門的工作溫度上限定為816℃是因?yàn)殚y門設(shè)計(jì)選用的標(biāo)準(zhǔn)ASMEB16134壓力-溫度等級中提供的zui高溫度為816℃(1500υ)。另外,,工作溫度超過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級閥門的主體材料為ASTMA351標(biāo)準(zhǔn)中的CF8M為基形“高溫Ⅳ級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
閥門的工作溫度>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(jié)型蝶閥類的閥門)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,方能保證閥門的正常工作,。所以,對PⅤ級高溫閥門的工作溫度上限不作規(guī)定,,這是因?yàn)榭刂崎y門的工作溫度不是僅靠材料,,而是用特殊的設(shè)計(jì)手段來解決的,而設(shè)計(jì)手段的基本原理是一樣的,。PⅤ級高溫閥門可根據(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、能滿足該閥門的材料,。在PⅤ級高溫閥門中,,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。