高温工况主要包括亚(yà)高温、高温Ⅰ级(jí)、高温Ⅱ级、高温Ⅲ级、高温Ⅳ级、高温Ⅴ级,下面(miàn)分(fèn)别做介绍。
1、 亚高温
亚高温是指阀门的工作温度在325~425℃区域。如果介质是水和蒸汽时,主要用WCB、WCC、A105、WC6和WC9。如 果介质是含硫(liú)油品时,主要用具有抗硫化物腐蚀的C5、CF8、CF3、CF8M和CF3M等。它们多用在炼油厂的常减压装置和 延迟焦化装(zhuāng)置上,此时CF8、CF8M、CF3及CF3M材质的阀(fá)门不是用于抗酸(suān)溶液腐蚀,而是用(yòng)于含(hán)硫油(yóu)品及油(yóu)气管路(lù)上。 在此工况中,CF8、CF8M、CF3和CF3M的最(zuì)高工作温度上限为450℃。
2、 高温Ⅰ级
阀门的工作温度为425~550℃时为高(gāo)温Ⅰ级(简称PI级)。PI级阀门的主体材料为ASTMA351标准中的CF8为基形(xíng)的 “高温Ⅰ级中(zhōng)碳铬镍稀土钛优质耐热钢”。因PI级是特定的称呼,在这里包含了高温不锈钢(P)的概(gài)念。因此(cǐ),如果(guǒ) 工作介(jiè)质为水或蒸(zhēng)汽时,虽然也可用高温钢WC6(t≤540℃)或WC9(t≤570℃),在(zài)含硫油品时虽然(rán)也可用高温钢C5 (ZG1Cr5Mo),但在这里不能称它们为PI级。
3、 高(gāo)温Ⅱ级(jí)
阀门的工作(zuò)温(wēn)度为550~650℃,定为高温Ⅱ级(简称为PⅡ级)。PⅡ级高(gāo)温阀门主要用(yòng)于(yú)炼油厂的重油催化裂化装 置,它包含用在三旋喷嘴等部位的高(gāo)温衬里耐磨闸阀。PⅡ级阀门的主体材料为ASTMA351标准中的CF8为基(jī)形的“高温 Ⅱ级中碳铬镍(niè)稀土钛钽强化型耐热钢”。
4、 高温Ⅲ级
阀(fá)门(mén)的工作温度为650~730℃,定为高温Ⅲ级(简称为PⅢ级)。PⅢ级高温阀门主(zhǔ)要是用(yòng)在炼油厂的大型重油催化 裂化装置上。PⅢ级高温阀门主体材料为ASTMA351标准中(zhōng)的CF8M为(wéi)基形的“高温Ⅲ级(jí)中碳铬镍钼稀土钛钽强化型耐(nài)热 钢”。
5、 高温Ⅳ级
阀门的工作温度为730~816℃,定为高(gāo)温Ⅳ级(简称为PⅣ级)。将PⅣ级阀门的工作温度上限定为816℃是因为阀(fá) 门设(shè)计选用的标准ASMEB16134压力-温度等级中提供的最高温度为816℃(1500υ)。另外(wài),工作温度(dù)超过816℃以后, 钢就接近进入了锻造温度区域,此时金属处于塑性变形区间,金属的可塑性好,难以承受高的工作压力和冲击力(lì)而保 持不变形(xíng)。PⅣ级阀门的主体材料为ASTMA351标准(zhǔn)中(zhōng)的CF8M为基形“高温Ⅳ级中(zhōng)碳铬镍钼(mù)稀土钛钽强化型耐(nài)热钢”。 CK-20及ASTMA182标准中F310(其中C含量≥01050%)及(jí)F310H等耐热不锈钢。
6、 高温Ⅴ级(jí)
阀门的工作温度>816℃以上,简称为PⅤ级,PⅤ级高(gāo)温(wēn)阀门(作切断(duàn)用阀门,而非调节型蝶阀类(lèi)的阀门)必须采(cǎi) 用特殊的设计手段,如衬(chèn)隔热衬里或通水或气冷却等,方能保证阀(fá)门的正常工作。所以(yǐ),对PⅤ级高温阀门的工作温 度(dù)上限不作规定,这是因为控制阀门的工作温度不是仅靠材(cái)料,而是用特殊的设计手段来解决(jué)的,而设计手段的基本 原理是一样的。PⅤ级高温阀门可根据其工作介质和工作压力及采用的特(tè)殊设计方(fāng)法等,选用(yòng)合理的、能满(mǎn)足该阀门 的材料。在(zài)PⅤ级高温阀门(mén)中(zhōng),通常烟道插板阀或蝶阀的(de)插板或蝶板常(cháng)选(xuǎn)用ASTMA297标准中的HK-30,HK-40高温合金 ,它们能在1150℃以下抗氧化和还原性气体中耐蚀,但不能(néng)承(chéng)受冲(chōng)击和高压载荷。