在工業應用中,特別是煉油和化工領域,閥門在高溫環境下的性能至關重要。這些環境要求閥門不僅要承受高溫,還要抵抗腐蝕和磨損。以下是根據美國科恩科KNKE進口閥門技術論文的研究,小編針對不同溫度級別下閥門材料選擇的指南,希望對您有幫助。
1. 亞高溫(325~425℃)
在325~425℃的工作溫度范圍內,閥門材料的選擇取決于介質類型。對于水和蒸汽,常用的材料有WCB、WCC、A105、WC6和WC9。而對于含硫油品,推薦使用C5、CF8、CF3、CF8M和CF3M等抗硫化物腐蝕的材質。這些材料廣泛應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(425~550℃)
當閥門工作溫度在425~550℃時,被劃分為高溫Ⅰ級,也稱為PI級。這一級別的閥門主體材料是基于ASTM A351標準的CF8,屬于中碳鉻鎳稀土鈦優質耐熱鋼。雖然在這一溫度下,WC6和WC9等高溫鋼對水或蒸汽介質也適用,但它們并不屬于PI級。
3. 高溫Ⅱ級(550~650℃)
高溫Ⅱ級,也稱為PⅡ級,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級閥門的主體材料是基于ASTM A351標準的CF8,屬于中碳鉻鎳稀土鈦鉭強化型耐熱鋼。
4. 高溫Ⅲ級(650~730℃)
工作溫度在650~730℃的閥門被定義為高溫Ⅲ級,即PⅢ級。這些高溫閥門主要應用于大型重油催化裂化裝置。其主體材料是基于ASTM A351標準的CF8M,屬于中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強化型耐熱鋼。
5. 高溫Ⅳ級(730~816℃)
高溫Ⅳ級,或PⅣ級,覆蓋730~816℃的工作溫度。這一級別的閥門主體材料同樣是基于ASTM A351標準的CF8M,屬于中碳鉻鎳鉬稀土鈦鉭強化型耐熱鋼。此外,CK-20及ASTM A182標準中的F310和F310H等耐熱不銹鋼也適用于此級別。
6. 高溫Ⅴ級(>816℃)
高溫Ⅴ級,即PⅤ級,適用于工作溫度超過816℃的場合。這一級別的閥門需采用特殊設計手段,如隔熱襯里或冷卻系統,以確保正常工作。材料的選擇因工作介質、工作壓力及特殊設計方法而異。常用的材料包括ASTM A297標準中的HK-30和HK-40高溫合金,它們能在1150℃以下環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復雜且重要的過程,它需要考慮工作溫度、介質類型及特定工業應用的需求。以上指南提供了一個基本的框架,以幫助工程師和決策者在不同高溫工況下做出恰當的材料選擇。