Γιατί έχει σημασία η αντίσταση στη διάβρωση στις βαλβίδες υψηλής-πίεσης
Οι βαλβίδες υδρόγειου είναι κατασκευασμένες για γκάζι. Στραγγαλισμός σημαίνει υψηλή ταχύτητα υγρού κατά μήκος του καθίσματος και του δίσκου και όταν προσθέτετε πτώση πίεσης, αναβοσβήνει, σπηλαίωση ή παρασυρόμενη άμμο στο μείγμα, οι όψεις στεγανοποίησης διαβρώνονται γρήγορα. Μια βαλβίδα που αρχίζει να διαρρέει πέρα από το κάθισμα μετά από μερικούς μήνες σέρβις σπάνια αποτελεί σφάλμα σχεδιασμού - είναι σχεδόν πάντα πρόβλημα επιλογής υλικού-.
Τρία πράγματα οδηγούν τις περισσότερες υλικές αποφάσεις:
Η σκληρότητα αντιστέκεται στην τριβή, αλλά όχι στη διάβρωση.Ένα κάθισμα με σκληρό πρόσωπο που δεν ταιριάζει με τη χημεία των μέσων θα εξακολουθήσει να αποτυγχάνει - συνήθως με κοίλωμα ή γαλβανική επίθεση.
Η διάβρωση συγκεντρώνεται εκεί όπου η ροή λειτουργεί περισσότερο- ο δακτύλιος του καθίσματος, η πρόσοψη του δίσκου και το στέλεχος όπου περνά μέσα από τη συσκευασία.
Η θερμοκρασία αλλάζει τα πάντα.Τα καρβίδια και τα νιτρίδια χάνουν το πλεονέκτημά τους καθώς η θερμοκρασία λειτουργίας ανεβαίνει και ορισμένα κράματα, όπως ο διπλός ανοξείδωτος χάλυβας, έχουν σκόπιμα στενό παράθυρο ασφαλούς θερμοκρασίας.
Εάν προμηθεύεστε βαλβίδες για ένα έργο, η προδιαγραφή υλικού στο φύλλο δεδομένων έχει μεγαλύτερη σημασία από την επωνυμία στο σώμα. Αποκτήστε σωστά τη μεταλλουργία επένδυσης και η βαλβίδα θα διαρκέσει περισσότερο από το έργο. Λάθος και θα αντικαταστήσετε τα καθίσματα στην επόμενη στροφή.
Αντιστοιχίστε το υλικό με το μέρος
Μια-βαλβίδα σφαίρας υψηλής πίεσης δεν είναι ένα συστατικό - είναι τρία διαφορετικά προβλήματα μηχανικής μέσα σε ένα σώμα. Κάθε μέρος φοράει διαφορετικά, επομένως κάθε μέρος μπορεί να χρειάζεται διαφορετικό υλικό.
Κάθισμα και Δαχτυλίδι καθίσματος
Το κάθισμα δέχεται το χειρότερο από τη ροή του γκαζιού. Στην υπηρεσία ατμού, ένα φαινόμενο που ονομάζεταισύρμα σχεδίασηςΟι - λεπτές, γραμμικές αυλακώσεις διάβρωσης που κόβονται στην επιφάνεια στεγανοποίησης από-ατμό υψηλής ταχύτητας - διαβρώνουν το κάθισμα. Στην υπηρεσία πολτού, τα στερεά σωματίδια κάνουν το ίδιο πράγμα μηχανικά. Η τυπική απάντηση είναι ένας δακτύλιος καθίσματος με σκληρή όψη: Stellite για ατμό και μέτρια ιλύ, ένα κράμα νικελίου για ακραία πτώση πίεσης ή θερμοκρασίας και περιστασιακά μια επίστρωση κεραμικού ή καρβιδίου όταν η φόρτωση στερεών είναι έντονη.
Δίσκος
Ο δίσκος κάνει την ίδια δουλειά στεγανοποίησης από την άλλη πλευρά, και δέχεται επίσης άμεση πρόσκρουση ροής όποτε η βαλβίδα είναι μερικώς ανοιχτή. Οι περισσότεροι αγοραστές καθορίζουν την ίδια σκληρή επιφάνεια στην πρόσοψη του δίσκου όπως και στο κάθισμα, έτσι ώστε τα δύο πρόσωπα να φθείρονται με παρόμοιο ρυθμό. Για πολύ υψηλή διαφορική πίεση, ένας δίσκος από στερεό κράμα νικελίου- (Inconel 625) είναι πιο αξιόπιστος από έναν ανοξείδωτο δίσκο με σκληρή όψη, επειδή εξαλείφει τον κίνδυνο θραύσης της επίστρωσης υπό κυκλική κρούση.
Στέλεχος
Το στέλεχος είναι ένα συρόμενο μέρος. Φθείρεται από τη συσκευασία και τους δακτυλίους οδήγησης, επομένως η σκληρότητα της επιφάνειας έχει μεγαλύτερη σημασία από τη χύδην σκληρότητα. Η εναζώτωση είναι η οικονομική προεπιλογή. Σε ζεστό ή διαβρωτικό σέρβις, το στέλεχος κατασκευάζεται από Inconel 625 ή από τιτάνιο.
Αναλυτικά τα υλικά καθίσματος και δίσκου
Hardfacing με βάση το κοβάλτιο-: Stellite
Stellite είναι η συλλογική ονομασία για τα κράματα σκληρής επιφάνειας κοβαλτίου-χρωμίου-βολφραμίου. Ο πιο συνηθισμένος βαθμός,Στέλλιτ 6(UNS R30006), είναι το βιομηχανικό πρότυπο για επιφάνειες στεγανοποίησης βαλβίδων σφαιρών. Τυπικές διαδρομές σκληρότηταςHRC 36-45για χυτό υλικό, με εναποθέσεις σκληρής όψης που φτάνουν περίπου το HRC 48. Το κράμα διατηρεί τη σκληρότητά του καλά σε υψηλές θερμοκρασίες - μακροπρόθεσμη εξυπηρέτηση800 μοίρες (1470 μοίρες F), γι' αυτό εμφανίζεται παντού στα συστήματα ατμού και τις γραμμές πολτού που μεταφέρουν στερεά σωματίδια.
Ο Stellite αντιστέκεται στη διάβρωση των σωματιδίων, στη θύελλα και στην αποσκλήρυνση σε υψηλές-θερμοκρασίες. Σε εργοστάσια ατμού και σε γραμμές πολτού εξόρυξης, είναι η προεπιλεγμένη σκληρότητα για έναν λόγο: λειτουργεί και η αλυσίδα εφοδιασμού είναι ώριμη.
Πού ταιριάζει:Επιφάνειες έδρας και δίσκου βαλβίδων σφαίρας-υψηλής πίεσης σε υπηρεσία ατμού. επένδυση βαλβίδας σε στερεά-μέσα.
Κράματα με βάση το νικέλιο-: Inconel 625 και Hastelloy C-276
Ινκόνελ 625(UNS N06625) μεταφέρει μολυβδαίνιο και νιόβιο, τα οποία του προσδίδουν αντοχή στη σπηλαίωση και αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές{{1} θερμοκρασίες. Για φέρουσες δομικές εφαρμογές, ο κώδικας ASME το περιορίζει σε 650 μοίρες . Για αντίσταση οξείδωσης που δεν φέρει-φόρτιση-, διατηρείται περίπου980 μοίρες (1796 βαθμοί F). Είναι μια κοινή επιλογή για το άκρο υψηλής-πίεσης-υψηλής-θερμοκρασίας του εύρους βαλβίδων υδρογείου - τόσο ως συμπαγής επένδυση όσο και ως υλικό στελέχους.
Hastelloy C-276(UNS N10276) είναι αυτό που καθορίζετε όταν συνδυάζονται προσβολή χλωρίου και διαβρωτική φθορά - συνήθως σε συστήματα χημικών αντιδραστήρων που χειρίζονται επιθετικά μέσα. Η περιεκτικότητά του σε μολυβδαίνιο και βολφράμιο του προσδίδει ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση με χλωριούχα και στη διάβρωση με τάση (SCC) και αντέχει στη διαβρωτική φθορά σε χημικούς βρόχους υψηλής-πίεσης. Το C-276 διατηρεί τη δομική αντοχή μέχρι περίπου540 μοίρες (1000 βαθμοί F)για υπηρεσίες που-περιέχουν πίεση, με μεγαλύτερη αντίσταση στην οξείδωση.
Πού ταιριάζουν:Υψηλή-πίεση, υψηλή-θερμοκρασία ατμού και λειτουργία διεργασίας (625). χημική υπηρεσία πλούσια σε χλωριούχα- (C-276).
Ανοξείδωτοι χάλυβες: 316L και Duplex 2205
316L(UNS S31603) είναι το-σώμα, το καπό και το υλικό επένδυσης γενικής χρήσης για βαλβίδες σφαίρας υψηλής-πίεσης. Η περιεκτικότητά του σε μολυβδαίνιο βελτιώνει την αντίσταση στα σκασίματα χλωρίου σε σχέση με 304-χάλυβες κατηγορίας, επομένως χρησιμοποιείται σε θαλασσινό νερό, όξινα και αλκαλικά μέσα υπό υψηλή πίεση. Αλλά δεν είναι άνοσο - 316Το L μπορεί να διαβρωθεί σε λάκκους και ρωγμές σε ζεστό, στάσιμο ή πολύ χλωριωμένο θαλασσινό νερό. Όταν τα μέσα είναι επιθετικά, προχωρήστε σε διπλή όψη.
Για τα χυτά σώματα βαλβίδων, ο ισοδύναμος βαθμός χύτευσης είναιCF8M(ASTM A351), η οποία είναι η έκδοση χυτού του 316. Για τα σφυρήλατα εξαρτήματα, ο βαθμός είναιF316L(ASTM A182).
Δίπλευρο 2205(UNS S32205) συνδυάζει ωστενιτική και φερριτική δομή. Η φάση φερρίτη δίνει υψηλότερη αντοχή και καλύτερη αντίσταση SCC από το ωστενιτικό 316L και η δομή δύο-φάσεων αντιστέκεται καλά στη διάβρωση του υγρού. Είναι στάνταρ για σωληνώσεις και σώματα βαλβίδων υψηλής-πίεσης λαδιού και αερίου. Ο πλαστός βαθμός είναιF51(ASTM A182).
Ένα πράγμα που πρέπει να παρακολουθήσετε: οι βαθμοί διπλής όψης συνήθως περιορίζονται σε περίπου300 μοίρεςλόγω του εύρους ευθραυστότητας 475 μοιρών. Το Duplex δεν είναι μια απάντηση σε υψηλές-θερμοκρασίες.
Πού ταιριάζουν:Σώμα βαλβίδων, καπό και επένδυση σε θαλασσινό νερό, οξύ/αλκάλιο και σέρβις πετρελαίου-και-.
Υλικά στελέχους αναλυτικά
Νιτριδωμένο 38CrMoAlA
Το 38CrMoAlA είναι ένας κινεζικός χάλυβας νιτροποίησης (GB/T 3077,Κραματοποιημένοι δομικοί χάλυβες) χρησιμοποιείται ευρέως για στελέχη βαλβίδων. Μετά τη νιτροποίηση, η επιφάνεια φτάνειHV 900-1100, δίνοντας μια σκληρή,-ανθεκτική θήκη πάνω από έναν σκληρό πυρήνα. Το στρώμα νιτριδίου αρχίζει να μαλακώνει από πάνω περίπου540 μοίρες (1004 βαθμοί F), έτσι για τον ατμό και τη γενική διεργασία που φτάνει σε αυτήν τη θερμοκρασία, είναι το οικονομικό-πρότυπο.
Ποιότητες τιτανίου για διαβρωτικές ιδιότητες
Το τιτάνιο κερδίζει τη θέση του στην υπηρεσία θαλασσινού νερού και χλωρίου μέσω του σταθερού-αυτοθεραπευόμενου φιλμ οξειδίου του - που αφορά την αντοχή στη διάβρωση και όχι τη σκληρότητα. Δύο βαθμοί έχουν σημασία στη μηχανική βαλβίδων:
Τιτανίου Βαθμού 2(UNS R50400): Εμπορικά καθαρό τιτάνιο, το εργαλείο για σωληνώσεις θαλασσινού νερού, σώματα βαλβίδων και επένδυση. Είναι μαλακό (περίπου HV 145-180) αλλά εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση, με τυπική οροφή σέρβις γύρω315 μοίρες (600 βαθμοί F).
Titanium Grade 5 / Ti-6Al-4V(UNS R56400): Το τυπικό δομικό κράμα τιτανίου, περίπου διπλάσια της αντοχής του Βαθμού 2, με χρήσιμη σκληρότητα (περίπου HV 320-360, ισοδύναμο με HRC 30-36). Χρησιμοποιείται για στελέχη, δίσκους και συνδετήρες όπου απαιτείται αντοχή και αντοχή στη διάβρωση. Τυπική οροφή εξυπηρέτησης τριγύρω400 μοίρες (750 μοίρες F).
Και οι δύο ποιότητες είναι τυποποιημένες σε ASTM B265 (πλάκα και φύλλο), ASTM B348 (ράβδος) και ASTM B381 (σφυρηλάτηση). Για περιποίηση θαλασσινού νερού υψηλής-πίεσης, ο βαθμός 5 προτιμάται συχνά έναντι του βαθμού 2 λόγω του πλεονεκτήματος αντοχής του.
Επεξεργασίες Επιφανειών και Επιστρώσεις
Βορονισμός (Bording)
Το βορόνιο διαχέει το βόριο στην επιφάνεια των χαλύβδινων εξαρτημάτων για να σχηματίσει ένα πολύ σκληρό στρώμα βοριδίου - συνήθωςHV 1200-1800. Εφαρμόζεται σε επιφάνειες στεγανοποίησης που διακρίνονται-με άμμο, όπου η πρόσθετη σκληρότητα υπερβαίνει τη νιτρίωση. Ένα πράγμα που πρέπει να προγραμματίσετε: η διαδικασία εφαρμόζεται στο τελειωμένο μέρος, επομένως η εκ νέου κατεργασία μετά την επεξεργασία δεν αποτελεί επιλογή. Αντιμετωπίστε τις βορονισμένες επιφάνειες ως τελειωμένες διαστάσεις.
Επιστρώσεις καρβιδίου του πυριτίου (SiC).
Οι επικαλύψεις SiC φτάνουν περίπου2000 HV ή υψηλότερηκαι αντιστέκονται καλά στη διάβρωση ρευστού υψηλής-πίεσης. Η σύλληψη είναι ευθραυστότητα: η επίστρωση πρέπει να ταιριάξει με ένα μεταλλικό υπόστρωμα που φέρει το δομικό φορτίο, διαφορετικά σπάει υπό κρούση ή θερμικό κύκλο. Οι κεραμικές επικαλύψεις είναι μια εξειδικευμένη-συγκεκριμένη λύση παρά μια επιλογή καταλόγου.
Πίνακας σύγκρισης υλικών
| Υλικό | UNS / Πρότυπο | Τυπική σκληρότητα | Μέγιστη Συνεχής Θερμοκρασία | Τυπικές Εφαρμογές |
|---|---|---|---|---|
| Stellite 6 (βάση κοβαλτίου) | UNS R30006 | HRC 36-45 (σκληρή επιφάνεια έως ~48) | ~800 μοίρες (1470 βαθμοί F) | Σκληρή πρόσοψη καθίσματος και δίσκου. ατμός, πολτός, στερεά-μέσα φορτωμένα |
| Ινκόνελ 625 | UNS N06625 | HRC ~22-30 (ανοπτημένη ράβδος). καταθέσεις σκληρότερα | ~980 βαθμοί (οξείδωση); ~650 μοίρες (δομική ASME) | Υψηλή πτώση πίεσης, σπηλαίωση, οξείδωση σε υψηλή-θερμοκρασία. στελέχη και τελειώματα |
| Hastelloy C-276 | UNS N10276 | HRC ~24-30 (ανοπτημένη) | ~540 μοίρες (δομική)? υψηλότερη για την οξείδωση | Πλούσια χημική υπηρεσία-χλώριο, διαβρωτική φθορά |
| 316L / CF8M (cast) | UNS S31603 / ASTM A276, A351 (CF8M), A182 (F316L) | HRC ~18-22 (HV ~150-220) | -196 έως ~450 μοίρες (υπηρεσία πίεσης) | Σώματα, καπό, τελειώματα. θαλασσινό νερό (με όρια), όξινα και αλκαλικά μέσα |
| Duplex 2205 / F51 | UNS S32205 / ASTM A182 (F51), A276 | HRC ~25-31 (HV ~290-330) | -50 έως ~300 μοίρες (αποφύγετε την ευθραυστότητα 475 μοιρών) | Αντίσταση SCC; Σωληνώσεις και σώματα βαλβίδων υψηλής-πίεσης λαδιού και αερίου |
| Βορονισμένη επιφάνεια (σε χάλυβα) | Διαδικασία ανά προδιαγραφή εργασίας | HV 1200-1800 | Το στρώμα βοριδίου σταθερό στους ~ 800 μοίρες | Σφράγιση προσόψεων σε μέσα-με άμμο |
| Νιτριδωμένο 38CrMoAlA | GB/T 3077 | HV 900-1100 (επιφάνεια) | ~540 μοίρες (1004 βαθμοί F) | Στελέχη βαλβίδων |
| Τιτανίου Βαθμού 2 | UNS R50400 / ASTM B265, B348, B381 | Υ.Β ~145-180 | ~315 μοίρες (600 βαθμοί F) | Υπηρεσία θαλασσινού νερού και χλωρίου. σώματα, τελειώματα |
| Ti-6Al-4V (Βαθμός 5) | UNS R56400 / ASTM B265, B348, B381 | HV ~320-360 (HRC ~30-36) | ~400 μοίρες (750 βαθμοί F) | Διαβρωτική ικανότητα υψηλής-αντοχής. στελέχη, δίσκοι, συνδετήρες |
| Κεραμική επίστρωση SiC | Επίστρωση ανά προδιαγραφή εργασίας | ~2000 HV ή υψηλότερο | Η επίστρωση-εξαρτάται | Σοβαρή διάβρωση υγρών ή στερεών. πρέπει να συνδυάζεται με μεταλλικό υπόστρωμα |
Σημείωση: Όλα τα στοιχεία είναι τυπικές βιομηχανικές τιμές που συγκεντρώνονται από φύλλα δεδομένων και πρότυπα κατασκευαστή. Πάντα να επιβεβαιώνετε σύμφωνα με το ισχύον πρότυπο και το πιστοποιητικό δοκιμής μύλου πριν από την προδιαγραφή.
Κόστος υλικού έναντι συνολικού κόστους ιδιοκτησίας
Μια από τις πιο συνηθισμένες ερωτήσεις που λαμβάνουμε από τις ομάδες προμηθειών είναι: "Χρειαζόμαστε πραγματικά το Stellite ή θα το κάνει το 316L;" Η ειλικρινής απάντηση είναι: εξαρτάται από την υπηρεσία, αλλά ο λάθος τρόπος να το πλαισιώσεις είναι συγκρίνοντας μόνο το κόστος υλικού.
Σκεφτείτε ένα δακτύλιο έδρας σε μια βαλβίδα στραγγαλισμού ατμού που λειτουργεί στα 150 psi και 350 μοίρες. Ένα τυπικό κάθισμα 316 λίτρων μπορεί να διαρκέσει 6-12 μήνες προτού η διάβρωση του καλωδίου{10}}να προκαλέσει αισθητή διαρροή. Ένα κάθισμα με σκληρή επιφάνεια Stellite 6 στην ίδια υπηρεσία λειτουργεί συνήθως 3-5 χρόνια πριν χρειαστεί επανεπεξεργασία. Η διαφορά κόστους υλικού είναι σημαντική - η σκληρή πρόσοψη Stellite μπορεί να κοστίσει 5-10 φορές περισσότερο από μια απλή έδρα 316 λίτρων - αλλά το κόστος διακοπής λειτουργίας μιας αντικατάστασης βαλβίδας σε μια μονάδα λειτουργίας μειώνει τη διαφορά κόστους υλικού.
Η ίδια λογική ισχύει και για την αναβάθμιση από 316L σε duplex 2205 σε σέρβις χλωρίου ή από στελέχη νιτρωμένου χάλυβα σε Inconel 625 σε ζεστό σέρβις. Η αναβάθμιση αποδίδει από μόνη της την πρώτη φορά που αποφεύγετε έναν απρογραμμάτιστο τερματισμό λειτουργίας. ΚυτάζωΣυνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO)- αρχικό κόστος συν κόστος συντήρησης συν κόστος διακοπής λειτουργίας κατά τη διάρκεια της αναμενόμενης διάρκειας ζωής της βαλβίδας - όχι μόνο της τιμής του προϊόντος γραμμής- στην προσφορά.
Εργοστάσιο βαλβίδων
Επιλέξτε το σωστό υλικό πριν επιλέξετε τη βαλβίδα
Στείλτε τις συνθήκες των μέσων σας, την κατηγορία πίεσης και τη θερμοκρασία στοsale@gneetube.comή WhatsApp+86 15824687445. Η ομάδα μηχανικών βαλβίδων GNEE θα επιβεβαιώσει τα υλικά έδρας, δίσκου και στελέχους σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα καινα σου στείλω μια προσφοράμε βαθμούς και πρότυπα που αναφέρονται γραπτώς.
FAQ
Q1. Είναι το F321 κράμα τιτανίου;
No. F321 είναι η ονομασία ASTM A182 για σφυρήλατο ανοξείδωτο χάλυβα 321 (UNS S32100). Είναι ένας ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας σταθεροποιημένος με μικρές ποσότητες τιτανίου για να ανθίσταται στη διακοκκώδη διάβρωση, αλλά το βασικό μέταλλο είναι χάλυβας, όχι τιτάνιο. Εάν χρειάζεστε τιτάνιο, προσδιορίστε το Titanium Grade 2 (UNS R50400) ή Grade 5 / Ti-6Al-4V (UNS R56400) ανά ASTM B265, B348 ή B381.
Ε2. Ποιο είναι το πιο συνηθισμένο υλικό-ανθεκτικό στη διάβρωση για έδρες βαλβίδας σφαίρας υψηλής-πίεσης;
Η σκληρή επιφάνεια Stellite 6 με βάση το κοβάλτιο-είναι η πιο κοινή για μέσα με ατμό και στερεά-μέσα. Για πολύ υψηλή πτώση πίεσης ή θερμοκρασία, χρησιμοποιήστε το Inconel 625. Για ακραία διάβρωση στερεών, οι κεραμικές επικαλύψεις ή οι επικαλύψεις καρβιδίου όπως το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) είναι μια ειδική επιλογή-για την εργασία.
Ε3. Πότε τα 316 λίτρα δεν είναι αρκετά για την υπηρεσία θαλασσινού νερού;
Το 316L μπορεί να διαβρωθεί-στο ζεστό, στάσιμο ή πολύ χλωριωμένο θαλασσινό νερό. Εάν η βαλβίδα βλέπει-μακροπρόθεσμη βύθιση, σφιχτές ρωγμές ή θαλασσινό νερό σε υψηλή θερμοκρασία, καθορίστε αντ' αυτού duplex 2205 (PREN ~34-36) ή Titanium Grade 2. Για τα πιο επιθετικά περιβάλλοντα χλωρίου, το Hastelloy C-276 είναι η διαδρομή αναβάθμισης.
Ε4. Γιατί τα στελέχη βαλβίδων συνήθως νιτρώνονται αντί να κατεργάζονται από σκληρό κράμα;
Ένα στέλεχος φθείρεται στους δακτυλίους συσκευασίας και καθοδήγησης, επομένως η σκληρότητα της επιφάνειας έχει μεγαλύτερη σημασία από τη χύδην σκληρότητα. Το Nitriding 38CrMoAlA δίνει μια επιφανειακή θήκη HV 900-1100 με χαμηλό κόστος, ενώ διατηρεί έναν σκληρό, όλκιμο πυρήνα που μπορεί να χειριστεί τη ροπή χωρίς να κουμπώνει. Για ζεστό σέρβις άνω των ~540 μοιρών ή διαβρωτικά μέσα, ορίζονται στελέχη Inconel 625 ή τιτανίου, επειδή το στρώμα νιτριδίου χάνει σκληρότητα σε υψηλή θερμοκρασία.
Q5. Ποια πρότυπα διέπουν τα υλικά βαλβίδας σφαίρας;
Τα βασικά πρότυπα είναι: ASTM A182 (σφυρήλατα εξαρτήματα), ASTM A276 (ράβδοι από ανοξείδωτο χάλυβα), ASTM A351 (χύτευση από ωστενιτικό χάλυβα για εξαρτήματα που περιέχουν πίεση{3}), ASME B16.34 (τιμές πίεσης-βαθμολογίες θερμοκρασίας και διαστάσεις βαλβίδων πίεσης- και διαστάσεις βαλβίδας), καθώς και 1 ειδικό υλικό{8} τιτάνιου{8} σφυρηλάτηση) και GB/T 3077 (Κινεζικοί κραματοποιημένοι δομικοί χάλυβες, πηγή για νιτρώδη χάλυβα 38CrMoAlA).
Ε6. Πώς μπορώ να επαληθεύσω ότι η σκληρή επιφάνεια σε μια έδρα βαλβίδας πληροί τις προδιαγραφές;
Ζητήστε από τον προμηθευτή το αρχείο πιστοποίησης της διαδικασίας σκληρής όψης (PQR) και μια αναφορά εναπόθεσης που αναφέρει τη διαδικασία συγκόλλησης (PTA, TIG ή σπρέι-και-ασφάλεια), τον βαθμό μετάλλου πλήρωσης και τα αποτελέσματα της έρευνας σκληρότητας μετά την-συγκόλληση. Το πιστοποιητικό δοκιμής ελαιοτριβείου ή η αναφορά σκληρής επιφάνειας θα πρέπει να αναφέρει τη μετρούμενη σκληρότητα της επιφάνειας (συνήθως HRC για Stellite, HV για επιφάνειες με νιτρίωση ή βόριο) και τον αριθμό θερμότητας για ιχνηλασιμότητα. Εάν ο προμηθευτής δεν μπορεί να παράγει αυτά τα έγγραφα, η προδιαγραφή hardfacing δεν έχει επαληθευτεί.
Ε7. Μπορώ να χρησιμοποιήσω μια σφαιρική βαλβίδα για σέρβις πολτού με παρασυρμένα στερεά;
Ναι, αλλά η επιλογή του υλικού επένδυσης είναι κρίσιμη. Για μέτρια φόρτωση στερεών, η σκληρή όψη Stellite 6 και στις δύο επιφάνειες καθίσματος και δίσκου είναι η τυπική λύση. Για σοβαρή διάβρωση στερεών - υψηλή περιεκτικότητα σε άμμο, υψηλή ταχύτητα - λάβετε υπόψη τις επικαλύψεις καρβιδίου του πυριτίου (SiC) ή την επένδυση από στερεό καρβίδιο του βολφραμίου. Λάβετε υπόψη ότι οι βαλβίδες σφαίρας είναι συσκευές στραγγαλισμού και ακόμη και με σκληρή επιφάνεια, ο λειαντικός πολτός θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του καθίσματος σε σύγκριση με το καθαρό σέρβις. Σε εφαρμογές με πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά, μια βαλβίδα τσιμπήματος ή μια σφαιρική βαλβίδα{7}}με κεραμική επένδυση μπορεί να είναι καλύτερη επιλογή.
Ε8. Ποιο είναι το όριο θερμοκρασίας για το duplex 2205 και γιατί;
Το Duplex 2205 περιορίζεται συνήθως σε περίπου 300 μοίρες για συνεχή εξυπηρέτηση. Ο λόγος είναι η ευθραυστότητα 475 μοιρών - ένα φαινόμενο όπου η φάση φερρίτη σε διπλό ανοξείδωτο χάλυβα γίνεται εύθραυστη όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες στην περιοχή των 300-500 μοιρών για παρατεταμένες περιόδους. Η μακροχρόνια- έκθεση σε αυτό το εύρος προκαλεί απότομη πτώση της αντοχής σε κρούση. Εάν η θερμοκρασία σέρβις σας υπερβαίνει τους 300 βαθμούς , μεταβείτε σε διαφορετικό υλικό: 316 λίτρα για μέτρια λειτουργία, Inconel 625 για σέρβις υψηλής θερμοκρασίας ή υψηλής πίεσης.
Ε9. Πόσο διαρκεί η σκληρή επιφάνεια Stellite σε σύγκριση με τον απλό ανοξείδωτο χάλυβα;
Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις συνθήκες σέρβις, αλλά ένας γενικός εμπειρικός κανόνας: στην υπηρεσία στραγγαλισμού ατμού, ένα κάθισμα με σκληρή επιφάνεια Stellite 6 τρέχει 3-5 φορές περισσότερο από ένα απλό κάθισμα 316 λίτρων προτού χρειαστεί επανεπεξεργασία. Στην υπηρεσία πολτού με παρασυρόμενα στερεά, η αναλογία μπορεί να είναι ακόμη μεγαλύτερη. Το αρχικό κόστος υλικού της σκληρής επιφάνειας Stellite είναι σημαντικά υψηλότερο - συχνά 5-10 φορές το κόστος ενός απλού ανοξείδωτου καθίσματος - αλλά η μειωμένη συχνότητα συντήρησης και η αποφυγή διακοπής λειτουργίας σχεδόν πάντα δικαιολογούν την αναβάθμιση σε εφαρμογές συνεχούς λειτουργίας.
Q10. Χρειάζομαι συμμόρφωση με το NACE MR0175 / ISO 15156 για τα υλικά των βαλβίδων μου;
Εάν η υπηρεσία σας περιέχει υγρό H2S (ξινό αέριο), ναι. Το NACE MR0175 / ISO 15156 καθορίζει όρια σκληρότητας, απαιτήσεις θερμικής-επεξεργασίας και περιορισμούς υλικών για βαλβίδες σε σέρβις ξινέλαιου και αερίου. Τα περισσότερα τυπικά κράματα βαλβίδων - 316L, duplex 2205, Inconel 625, Hastelloy C-276 - έχουν αποδεκτές ποιότητες σύμφωνα με το πρότυπο, αλλά πρέπει να δηλώσετε "συμμόρφωση NACE MR0175" στην παραγγελία αγοράς σας και να επαληθεύσετε ότι το πιστοποιητικό μύλου επιβεβαιώνει τη συμμόρφωση. Οι σκληρές επιφάνειες πρέπει επίσης να πληρούν τα όρια σκληρότητας που καθορίζονται στο πρότυπο.
Αναφορές
ASTM A182/A182M,Τυπική προδιαγραφή για φλάντζες σωλήνων από σφυρήλατο κράμα ή έλαση και ανοξείδωτο χάλυβα, σφυρήλατα εξαρτήματα και βαλβίδες και εξαρτήματα για σέρβις υψηλής- θερμοκρασίας.
ASTM A276/A276M,Τυπική προδιαγραφή για ράβδους και σχήματα από ανοξείδωτο χάλυβα.
ASME B16.34,Βαλβίδες - με φλάντζα, με σπείρωμα και άκρο συγκόλλησης.
ASTM B381,Τυπική προδιαγραφή για σφυρήλατα από τιτάνιο και κράμα τιτανίου.
ASTM A351/A351M,Τυπική προδιαγραφή για χύτευση, ωστενιτική, για εξαρτήματα που περιέχουν πίεση-.
GB/T 3077,Κραματοποιημένοι δομικοί χάλυβες(Κινεζικό εθνικό πρότυπο· πηγή για νιτρώδη χάλυβα 38CrMoAlA). Μόνο τυπική αναφορά.
NACE MR0175 / ISO 15156,Υλικά για χρήση σε H2S-Περιέχουν περιβάλλοντα στην παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου.
AZoM, "Ανοξείδωτος χάλυβας - Βαθμού 321 (UNS S32100)."
Steco Metals, "Οφέλη από τη χρήση του Stellite 6 για έδρες βαλβίδων και δακτυλίους στεγανοποίησης."
HTS Coatings, "Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των επιστρώσεων Stellite."