Матэрыял асноўных частак клапана павінен у першую чаргу ўлічваць фізічныя ўласцівасці (тэмпература, ціск) і хімічныя ўласцівасці (каразійнасць) працоўнага асяроддзя.Пры гэтым таксама неабходна ведаць чысціню асяроддзя (ці няма ў ёй цвёрдых часціц).Акрамя таго, трэба спасылацца на адпаведныя правілы і патрабаванні дзяржаўных і карыстальніцкіх ведамстваў.
Многія віды матэрыялаў могуць адпавядаць патрабаванням абслугоўвання клапанаў у розных умовах працы.Тым не менш, самы эканамічны тэрмін службы і найлепшыя характарыстыкі клапана могуць быць атрыманы шляхам правільнага і разумнага выбару матэрыялаў клапана.
Агульны матэрыял корпуса клапана
1. Клапаны з шэрага чыгуну шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці з-за іх нізкай цаны і шырокай сферы прымянення.Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў выпадку вады, пары, нафты і газу ў якасці асяроддзя і шырока выкарыстоўваюцца ў хімічнай прамысловасці, друку і фарбаванні, алеі, тэкстыльнай і многіх іншых прамысловых прадуктах, якія практычна не ўплываюць на забруджванне жалезам.
Гэта дастасавальна да клапанаў нізкага ціску з працоўнай тэмпературай -15~200 ℃ і намінальным ціскам PN ≤ 1,6 МПа.
малюнак
2. Чорны каваны чыгун прымяняецца да клапанаў сярэдняга і нізкага ціску з рабочай тэмпературай ад – 15~300 ℃ і намінальным ціскам PN ≤ 2,5 МПа.
Прыдатныя носьбіты - вада, марская вада, газ, аміяк і г.д.
3. Чыгун з вузлавым графітам Чыгун з вузлавым графітам - гэта разнавіднасць чыгуну, які з'яўляецца разнавіднасцю чыгуну.Лускаваты графіт у шэрым чыгуне замяняецца графітам з вузлаватым або шарападобным графітам.Змена ўнутранай структуры гэтага металу робіць яго механічныя ўласцівасці лепш, чым у звычайнага шэрага чыгуну, і не пашкоджвае іншыя ўласцівасці.Такім чынам, вентылі з каванага чыгуну маюць больш высокі працоўны ціск, чым вырабленыя з шэрага чыгуну.Ён прымяняецца да клапанаў сярэдняга і нізкага ціску з працоўнай тэмпературай - 30~350 ℃ і намінальным ціскам PN ≤ 4,0 МПа.
Ужывальная асяроддзе - вада, марская вада, пара, паветра, газ, нафта і г.д.
4. Вугляродзістая сталь (WCA, WCB, WCC) першапачаткова распрацоўвалася з літой сталі, каб задаволіць вытворчыя патрэбы тых, хто перавышае здольнасць чыгунных клапанаў і бронзавых клапанаў.Аднак з-за добрых эксплуатацыйных характарыстык клапанаў з вугляродзістай сталі і іх моцнай устойлівасці да нагрузак, выкліканых цеплавым пашырэннем, ударнай нагрузкай і дэфармацыяй трубаправода, сфера іх выкарыстання пашырана, звычайна уключаючы ўмовы працы чыгунных клапанаў і бронзавых клапанаў.
Дастасавальна да клапанаў сярэдняга і высокага ціску з працоўнай тэмпературай - 29~425 ℃.Тэмпература 16Mn і 30Mn складае ад -40~400 ℃, што часта выкарыстоўваецца для замены ASTM A105.Ужывальная асяроддзе - гэта насычаны пар і перагрэты пар.Высока- і нізкатэмпературныя нафтапрадукты, звадкаваны газ, сціснутае паветра, вада, прыродны газ і інш.
5. Нізкотэмпературная вугляродзістая сталь (LCB) Нізкотэмпературная вугляродзістая сталь і сталь з нізкім утрыманнем нікелю могуць выкарыстоўвацца ў дыяпазоне тэмператур ніжэй за нуль, але не могуць распаўсюджвацца на крыягенную вобласць.Клапаны з гэтых матэрыялаў падыходзяць для наступных асяроддзяў, такіх як марская вада, вуглякіслы газ, ацэтылен, прапілен і этылен.
Ён прымяняецца да нізкатэмпературных клапанаў з працоўнай тэмпературай ад -46 да 345 ℃.
6. Клапаны з нізкалегаванай сталі (WC6, WC9) і нізкалегаванай сталі (напрыклад, вугляродзістай малібдэнавай сталі і хромамалібдэнавай сталі) можна выкарыстоўваць для многіх працоўных асяроддзяў, у тым ліку насычанай і перагрэтай пары, халоднага і гарачага алею, прыроднага газу і паветра.Працоўная тэмпература клапана з вугляродзістай сталі можа быць 500 ℃, а клапана з нізкалегаванай сталі можа быць вышэй за 600 ℃.Пры высокай тэмпературы механічныя ўласцівасці нізкалегаванай сталі вышэй, чым у вугляродзістай сталі.
Клапаны высокай тэмпературы і высокага ціску прымяняюцца да некаразійных асяроддзяў з працоўнай тэмпературай ад – 29~595 ℃;C5 і C12 прымяняюцца да высокатэмпературных клапанаў і клапанаў высокага ціску для агрэсіўных асяроддзяў з працоўнай тэмпературай ад -29 да 650 ℃.
7. Аўстэнітныя нержавеючыя сталі Аўстэнітныя нержавеючыя сталі ўтрымліваюць каля 18% хрому і 8% нікеля.Аўстэнітная нержавеючая сталь 18-8 часта выкарыстоўваецца ў якасці матэрыялу корпуса клапана і вечка ва ўмовах высокай і нізкай тэмпературы і моцнай карозіі.Даданне малібдэна ў матрыцу з нержавеючай сталі 18-8 і нязначнае павелічэнне ўтрымання нікеля істотна павялічаць яе каразійную ўстойлівасць.Клапаны, вырабленыя з гэтай сталі, могуць быць шырока выкарыстаны ў хімічнай прамысловасці, напрыклад, для транспарціроўкі воцатнай кіслаты, азотнай кіслаты, шчолачы, адбельвальніка, прадуктаў харчавання, фруктовых сокаў, вугальнай кіслаты, дубільнай вадкасці і многіх іншых хімічных прадуктаў.
Для прымянення да дыяпазону высокіх тэмператур і далейшага змены складу матэрыялу ў нержавеючую сталь дадаюць ніобій, які вядомы як 18-10-Nb.Тэмпература можа быць 800 ℃.
Аўстэнітная нержавеючая сталь звычайна выкарыстоўваецца пры вельмі нізкіх тэмпературах і не стане далікатнай, таму клапаны з гэтага матэрыялу (напрыклад, 18-8 і 18-10-3Mo) вельмі падыходзяць для працы пры нізкіх тэмпературах.Напрыклад, ён транспартуе звадкаваны газ, напрыклад, прыродны газ, біягаз, кісларод і азот.
Дастасавальна да клапанаў з агрэсіўнай асяроддзем з працоўнай тэмпературай ад -196~600 ℃.Аўстэнітная нержавеючая сталь таксама з'яўляецца ідэальным нізкатэмпературным матэрыялам для клапанаў.
малюнак
8. Пластмаса і кераміка - гэта неметалічныя матэрыялы.Самай вялікай асаблівасцю клапанаў з неметалічных матэрыялаў з'яўляецца іх моцная ўстойлівасць да карозіі і нават тыя перавагі, якіх не могуць мець клапаны з металічных матэрыялаў.Як правіла, ён прымяняецца да агрэсіўных асяроддзяў з намінальным ціскам PN ≤ 1,6 МПа і працоўнай тэмпературай не вышэй за 60 ℃, а нетоксичный ШАРОВЫ КРАН з АДНЫМ ШТАФЕРАМ таксама прымяняецца ў прамысловасці водазабеспячэння.Матэрыял асноўных частак клапана павінен у першую чаргу ўлічваць фізічныя ўласцівасці (тэмпература, ціск) і хімічныя ўласцівасці (каразійнасць) працоўнага асяроддзя.Пры гэтым таксама неабходна ведаць чысціню асяроддзя (ці няма ў ёй цвёрдых часціц).Акрамя таго, трэба спасылацца на адпаведныя правілы і патрабаванні дзяржаўных і карыстальніцкіх ведамстваў.
Многія віды матэрыялаў могуць адпавядаць патрабаванням абслугоўвання клапанаў у розных умовах працы.Тым не менш, самы эканамічны тэрмін службы і найлепшыя характарыстыкі клапана могуць быць атрыманы шляхам правільнага і разумнага выбару матэрыялаў клапана.
Час публікацыі: 28 лютага 2023 г