Vana dizayni va materialni tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan asosiy masalalardan biri bu valfning ish haroratidir. Valfning asosiy materialining mos ish haroratini standartlashtirish uchun, mening mamlakatimning neft-kimyo, kimyo, o'g'it, elektroenergetika va metallurgiya sanoatida qo'llaniladigan valfning asosiy materialining mos ish haroratining moddiy xususiyatlari aspektlaridan. har xil turdagi valfli po'lat va qotishma navlari va tegishli talablar vana mahsulotlarini loyihalash, ishlab chiqarish va tekshirish uchun aniq qoidalarni ishlab chiqdi. Bundan tashqari, texnik menejment, ishlab chiqarishni boshqarish va materiallarni xarid qilish jihatlaridan har bir turdagi po'lat yaxshi keng qamrovli ishlash bilan tanlanishi kerak va chalkashlikning oldini olish uchun juda ko'p po'lat navlari va qotishma navlarini ishlatish o'rinli emas.
1 Umumiy ko'rinish
Vana dizayni va materialni tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan asosiy masalalardan biri bu valfning ish haroratidir. Valfning asosiy materialining mos ish haroratini standartlashtirish uchun, mening mamlakatimning neft-kimyo, kimyo, o'g'it, elektroenergetika va metallurgiya sanoatida qo'llaniladigan valfning asosiy materialining mos ish haroratining moddiy xususiyatlari aspektlaridan. har xil turdagi valfli po'lat va qotishma navlari va tegishli talablar vana mahsulotlarini loyihalash, ishlab chiqarish va tekshirish uchun aniq qoidalarni ishlab chiqdi. Bundan tashqari, texnik menejment, ishlab chiqarishni boshqarish va materiallarni xarid qilish jihatlaridan har bir turdagi po'lat yaxshi keng qamrovli ishlash bilan tanlanishi kerak va chalkashlikning oldini olish uchun juda ko'p po'lat navlari va qotishma navlarini ishlatish o'rinli emas.
Past harorat sharoitlari
2.1 Kriogen klapan materiali
Ultra past haroratli klapanlar [-254 (suyuq vodorod) ~ -101 daraja C (etilen)] Asosiy material ostenitik zanglamaydigan po'lat, mis qotishmasi yoki yuzi markazlashtirilgan kubik panjarali alyuminiy qotishmasi bo'lishi kerak. Issiqlik bilan ishlov berishdan keyin past haroratli mexanik xususiyatlar, ayniqsa past haroratli ta'sir Qattiqlik standart talablariga javob berishi kerak.
Kriogen klapanlarni ishlab chiqarish uchun quyidagi ostenitik zanglamaydigan po'latlardan foydalanish mumkin. ASTM A351 CF8M, CF3M, CF8 va CF3, ASTM A182 F316, F316L, F304 va F304L, ASTM A433 316, 316L, 304, 304L va CF8D (Valvector GFQy standarti tomonidan ishlab chiqilgan yuqori bosim omili, 15}}). Vana korpusi, kapoti, darvozasi yoki ultra past haroratli klapan diskini tugatishdan oldin suyuq azotda (-196 daraja) kriyojenik ishlov berish kerak.
2.2 Kriogen klapan materiali
Past haroratli klapanlar uchun mos keladigan asosiy materiallar (-100--30 daraja) past haroratli ostenitik zanglamaydigan po'lat va past haroratli bosimli qismlar uchun ferrit va martenzitik po'latdir.
Past harorat uchun ostenitik zanglamaydigan po'latlarga ASTM A351 CF8M, CF3M, CF8 va CF3, ASTM A182 F316, F316L, F304 va F304L, ASTM A433 316, 316L, 304, 304L va CF kiradi.
Past haroratli bosimli qismlar uchun ferrit va martensitik po'latlarga ASTM A352 LCA (-32 daraja), LCB, LCC (-46 daraja), LC1 (-59 daraja), LC2, LC211 ({{) kiradi. 7}} daraja ) va LC3 ( -100 daraja ).
ASTM A352 standartidagi materiallarning asosiy narxi past, ammo kimyoviy tarkibi eritish jarayonida ishonchli va juda qattiq zavod ichki nazorati standartlariga ega bo'lishi kerak. Uning issiqlik bilan ishlov berish jarayoni murakkab bo'lib, standart talab qiladigan past haroratli ta'sirga chidamlilik talablariga javob berish uchun bir nechta söndürme va temperli ishlov berishni talab qiladi va ishlab chiqarish tsikli uzoq. Past haroratli zarba chidamliligi standart talablarga javob bermasa, uni past haroratli po'lat sifatida ishlatishga yo'l qo'yilmaydi. Shuning uchun, u faqat ishlab chiqarish partiyasi katta bo'lganda va o'choqqa eritilishi mumkin bo'lganda ishlatiladi va odatda ostenitik zanglamaydigan po'latdan foydalaniladi.
3. Korroziy bo'lmagan ish sharoitlari
Valfning ishchi muhiti suv, bug ', havo va yog' kabi korroziy bo'lmagan moddalar bo'lsa, odatda uglerodli po'latdan foydalaniladi. Valflar uchun karbonli po'lat ASTM A216 standartidagi WCB, WCC quyma po'lat va ASTM A105 zarb qilingan po'latdir. Valflar uchun uglerod po'latining mos ish harorati -29-425 daraja. Biroq, xavfsizlik uchun, muhitning ish harorati o'zgarishi mumkinligini hisobga olsak, umumiy uglerod po'latining xizmat ko'rsatish harorati 400 darajadan oshmasligi kerak.
4. Korroziya sharoitlari
4.1 Xrom-molibdenli yuqori haroratli po'lat
Valf uchun ishlatiladigan Cr-Mo yuqori haroratli quyma po'lat asosan ASTM A217 standartida WC6, WC9 va C5 (ZG1Cr5Mo) ni qabul qiladi va mos keladigan prokat materiallari ASTM A182 da mos ravishda F11, F22 va F5 hisoblanadi.
⑴ Past darajadagi xromli xrom-molibdenli po'lat
Past xromli xrom-molibdenli po'latlarga WC6, WC9, F11 va F22 kiradi. Amaldagi ish muhiti suv, bug 'va vodorod bo'lib, u oltingugurt o'z ichiga olgan neft mahsulotlari uchun mos emas. WC6 va F11 ning mos ish harorati -29-540 daraja, WC9 va F22 mos ish harorati esa -29-570 daraja.
⑵ Xrom besh molibdenli yuqori haroratli po'lat
Xrom besh-molibdenli yuqori haroratli po'lat C5 (ZG1Cr5Mo) va F5 ga ega va uning qo'llaniladigan ishchi muhiti suv, bug ', vodorod va oltingugurt o'z ichiga olgan moy va boshqalar.
Agar C5 (ZG1Cr5Mo) suv bug'lari uchun ishlatilsa, uning maksimal ish harorati 600 daraja . Oltingugurt o'z ichiga olgan moylar kabi ishlaydigan muhitda foydalanilganda, maksimal ish harorati 550 daraja. Shuning uchun, C5 (ZG1Cr5Mo) ning ish harorati 550 darajadan kam yoki unga teng bo'lishi shart.
4.2 Zanglamaydigan kislotaga chidamli po'lat
Zanglamaydigan kislotaga chidamli po'lat, nitrat kislota, sulfat kislota, sirka kislotasi va organik kislotalar kabi korroziyaga chidamlilik uchun neft-kimyo, kimyo va o'g'it sanoatida ishlatiladigan xrom-nikel yoki xrom-nikel-molibden zanglamaydigan kislotaga chidamli po'latdir. Zanglamaydigan va kislotaga chidamli quyma po'lat asosan ASTM A743 yoki ASTM A744 standartida CF8, CF8M, CF3, CF3M, CF8C, CD{11}}MCu va CN7M ni qabul qiladi va mos keladigan prokat materiallari F304, F316, F304L hisoblanadi. ASTM A182 standarti, F316L, F347, F53 va AQSh UNS N08020.
⑴Cr-Ni zanglamaydigan po'lat
Cr-Ni zanglamaydigan va kislotaga chidamli po'latlar CF8, CF3, F304, F304L, CF8C va F347 ni o'z ichiga oladi, ular ish muhiti sifatida nitrat kislota kabi oksidlovchi kislotalar uchun mos keladi. Uning maksimal ish harorati 200 darajadan kam yoki unga teng.
⑵Cr-Ni-Mo zanglamaydigan po'lat
Cr-Ni-Mo zanglamaydigan va kislotaga chidamli po'latlarga CF8M, CF3M, F316 va F316L kiradi, ular sirka kislotasi kabi kislotalarni ishchi vosita sifatida kamaytirish uchun mos keladi.
CF8M, CF3M va boshqalar CF8 va CF3 o'rnini bosa oladi, lekin CF8 va CF3 CF8M va CF3M o'rnini bosa olmaydi. Shuning uchun, Qo'shma Shtatlar va boshqa mamlakatlarda zanglamaydigan va kislotaga chidamli po'latdan yasalgan klapanlar asosan CF8M va CF3M dan foydalanadi va ularning maksimal ish harorati 200 darajadan kam yoki unga teng.
⑶ CN7M qotishmasi
CN7M qotishmasi yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega, u qattiq korroziya sharoitida keng qo'llaniladi, jumladan sulfat kislota, nitrat kislota, gidroflorik kislota va suyultirilgan xlorid kislotasi, gidroksidi gidroksidi, dengiz suvi va issiq xlorid tuzi eritmasi va boshqalar, ayniqsa sulfat kislotada mavjud. 70 darajadan kam yoki teng oralig'ida turli konsentratsiyalar va haroratlar. CN7M va UNS N08020 qotishmasining xizmat ko'rsatish harorati -29-450 daraja.
⑷ Dupleks zanglamaydigan po'lat
Ikki tomonlama zanglamaydigan po'lat (1-jadval) cho'kindi qotib qoladigan zanglamaydigan po'latdir, u ferrit matritsasida 35% dan 40% gacha ostenitni o'z ichiga oladi va uning oquvchanligi 19Cr-9Ni ostenitik zanglamaydigan po'latdan taxminan 2 baravar yuqori. Times, va yuqori qattiqlik va yaxshi plastiklik va zarba chidamliligiga ega. Ayniqsa, aşınma va eroziyaning korroziyali ish sharoitida foydalanish uchun javob beradi, shuning uchun u oksidlanish va pasayishning kuchli kislotali ish sharoitida keng qo'llaniladi va xlorli muhitda stressli korroziyaga qarshi maxsus qarshilikka ega. CD-4MCu, CD3MN, CE3MN va F53 dupleks zanglamaydigan po'latning xizmat ko'rsatish harorati -29-316 daraja.
4.3 Korroziyaga chidamli nikel asosidagi qotishma
Korroziyaga chidamli nikel asosidagi qotishma klapanlar asosan quyma Monel qotishmasi (M35-1), quyma nikel qotishmasi (CZ-100), Inconel qotishmasi (CY-40), Hastelloy B (N{) {5}}MV) ASTM A494 standartida. , N-7M) va Hastelloy C (CW-12MW, CW-7M, CW-6MC, CW-2M).
Korroziyaga chidamli Monel qotishma klapanlari uchun ishlatiladigan Monel qotishma prokat materiallari asosan UNS N04400 (Monel 400) va UNS N05500 (Monel K500) hisoblanadi. Quyma nikel qotishmasi uchun tegishli prokat materiali yo'q va Inconel qotishmasining prokat materiali Inconel 600 va Inconel 625 va boshqalar.
⑴ Monel
Monel qotishmasi (Monel) yuqori kuch va qattiqlikka ega, ayniqsa kislota va kuchli gidroksidi muhit va dengiz suvini kamaytirish uchun mukammal korroziyaga chidamliligiga ega. Shuning uchun u odatda gidroflorik kislota, sho'r suv, neytral muhit, gidroksidi tuz va qaytaruvchi kislotani tashish uchun uskunalar va klapanlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi va quruq xlor gazi, vodorod xlorid gazi, 425 daraja yuqori haroratli xlor gazi va 450 daraja yuqori uchun ham javob beradi. harorat vodorod xlorid gaz va boshqalar O'rta, lekin oltingugurt o'z ichiga olgan muhitlar va oksidlovchi vositalar (masalan, nitrat kislota va yuqori kislorodli muhit kabi) korroziyaga chidamli emas. Valfning moddiy kodi umuman Monel qotishmasi, vana materialining kod nomi Monel qotishmasi, qobiq uglerod po'lati bo'lsa vana materialining kod nomi C / M va valf materialining kod nomi qobiq CF8 bo'lganda P/M hisoblanadi. Tana CF8M bo'lsa, valf materialining kodi R / M dir. Monel qotishma M35-1, Monel 400 va Monel K500 qotishmalarining mos ish harorati -29-480 daraja.
⑵ Quyma nikel qotishmasi
Quyma nikel qotishmasining kimyoviy tarkibi (CZ-100) 95%Ni va 1.00%C ni tashkil qiladi va tegishli prokat materiali yoʻq. CZ-100 yuqori haroratda, yuqori konsentratsiyada yoki suvsiz gidroksidi eritmasida ishlatilsa, u mukammal korroziyaga chidamliligiga ega. CZ-100 ko'pincha yuqori korroziv konsentratsiyali xlor-ishqor ishlab chiqarishda (shu jumladan erigan suvsiz kaustik soda) va mis va temir kabi metallar mahsulotlarni ifloslantira olmaydigan hollarda qo'llaniladi. Quyma nikel qotishma CZ-100 valfining material kodi Ni. CZ -100 qotishmasining mos ish harorati -29-316 daraja.
⑶ Inconel qotishmasi
Inconel qotishmasi (Inconel) CY-40 va Inconel 600 (ASTM B564 N06600) asosan stress korroziyaga chidamliligi uchun, ayniqsa yuqori konsentratsiyali xlorid muhiti uchun ishlatiladi. Ni miqdori 45% dan katta yoki teng bo'lsa, u xlorid stressli korroziyaga kuchli ta'sir qiladi "Immunitet" ta'siri. Bundan tashqari, u qaynab turgan konsentrlangan nitrat kislota, dumanli nitrat kislota, oltingugurt va vanadiyni o'z ichiga olgan yuqori haroratli gaz va yonish mahsulotlarining korroziyasiga ham bardosh bera oladi.
Inconel qotishmasi zanglamaydigan po'latdan ko'ra xavfsizroq bo'lgani uchun atom elektr stantsiyalarida qozonli suv tizimlari uchun komponentlarni ishlab chiqarishda keng qo'llanilgan. Shu bilan birga, u yuqori quvvat, yuqori bosimli muhrlanish, yuqori korroziyaga chidamlilik va yuqori haroratlarda mexanik aşınma va oksidlanishga chidamliligini talab qiladigan sanoat ishlab chiqarishi uchun ham javob beradi. Masalan, yirik kimyoviy o'g'itlar zavodi yuqori bosimli (600-1500 LB) yuqori konsentratsiyali kislorod klapanlarini ishlab chiqarish uchun Inconel 600 yoki Inconel 625 qotishmasidan (Hastelloy CW-6MC prokat mahsuloti markasi) foydalanadi. CY-40 va Inconel 600 qotishma klapanlarining material kodi In. Tegishli ish harorati -29~650 daraja.
⑷ Hastelloy
Hastelloy (Hastelloy) - bu korroziyaga chidamli klapanlar uchun ishlatiladigan bir qator qotishma navlarini o'z ichiga olgan tijorat nomidir.
Hastelloy B (Hastelloy B) quyma qotishma navlari ASTMA494 standartida N-12MV (N-12M-1) va N-7M (ba'zi materiallar deyiladi) N-12M-2, shuningdek, Chlorimet2 qotishmasi deb ham ataladi) va uning prokat darajasi ASTM B335 standartida UNS N10665 hisoblanadi. Hastelloy B xlorid kislotaning turli konsentratsiyasiga chidamli, shuningdek, oksidlanmaydigan tuzlar va kislotalarga chidamli. Hastelloy B korroziyaga chidamli klapanlari uchun past uglerodli Hastelloy B (N-7M) korroziyaga chidamliligi va donalararo korroziyaga chidamliligini hisobga olgan holda tanlanishi kerak. Hastelloy qotishmasining moddiy kodeksida vana sanoatida hech qanday qoidalar yo'q. Hastelloy B klapanining moddiy kodi to'g'ridan-to'g'ri quyma qotishma darajasi bilan ifodalanishi mumkin. Hastelloy B ning mos ish harorati -29 daraja -425 daraja.
Hastelloy C (Hastelloy C) quyma qotishma navlari CW-12MW (ba'zi materiallar CW-12M-1 deb nomlanadi) va CW-7M (CW{{4) hisoblanadi. }}M-2, shuningdek, Chlorimet3 qotishmasi deb ham ataladi) va Hastelloy C -276 qotishmasi, uning quyma qotishmasi CW-6MC va Hastelloy C-4 qotishmasi, quyma qotishmasi darajasi CW-2M. Cast Hastelloy CW-7M, CW-12MW, CW-6MC va CW-2M mos ravishda UNS N10001, UNS N10003, UNS N10276 va UNS N06455 prokat navlariga mos keladi. Hastelloy C xona haroratida oksidlovchi erituvchilar, past konsentratsiyali xlorid kislota va azot kislotasiga korroziyaga chidamli.
4.4 titanium qotishmasi
Titanium (Ti) yuqori quvvatga, engil vaznga, etarlicha yuqori issiqlikka chidamliligiga va past haroratga chidamliligiga va yaxshi ishlov berish va payvandlash ko'rsatkichlariga ega. U asosan sof titanni quyish va klapanlar ishlab chiqarishda sof titan ZTA2 ni zarb qilish uchun ishlatiladi.
Titan harorat kabi turli xil ish sharoitlari tufayli korroziyaga chidamliligi, korroziyaga chidamliligi yoki hatto yong'inga chidamliligi yoki korroziy muhitga portlashi bilan ajralib turadi. Shuning uchun buyurtma berish va loyihalashda ishlatiladigan vositaning tabiati (kontsentratsiyasi, harorati va boshqalar) aniq ko'rsatilishi kerak.
Titan klapanlari turli oksidlovchi, yuqori korroziyali va neytral muhitda mukammal korroziyaga chidamliligiga ega.
Titan qaynash nuqtasi ostida nitrat kislotada mukammal korroziyaga chidamliligiga ega va konsentratsiyasi 80% dan kam yoki unga teng. Dumanli nitrat kislotada NO2 miqdori 2% dan oshsa va suv miqdori etarli bo'lmasa, titan va dumanli nitrat kislota o'rtasidagi reaktsiya portlaydi. Shuning uchun titan odatda 80% dan ortiq tarkibga ega yuqori haroratli nitrat kislotada ishlatilmaydi.
Titan sulfat kislotada korroziyaga chidamli emas, titan esa xlorid kislotada o'rtacha korroziyaga chidamli. Odatda, sanoat sof titanni xona haroratida 7,5%, 6{4}} darajada 3% va 100 darajada 0,5% konsentratsiyali xlorid kislotada ishlatish mumkin, deb ishoniladi. Titan 35 gradusda 30%, 60 gradusda 10% va 60 darajada 100% da ishlatilishi mumkin. 3% li fosfor kislotasi darajasida.