Im Flüssigkeitsfördersystem,HochtemperaturventilDas Ventil ist eine unverzichtbare Steuerungskomponente mit Hauptfunktionen wie Regelung, Umleitung, Rückflussverhinderung, Absperrung und Shunt. Es findet breite Anwendung in Industrie und Haushalt. Hochtemperaturventile sind eine gängige Ventilart. Ihre spezifischen Eigenschaften sind: gute Härtebarkeit (auch Tiefhärten möglich), gute Schweißbarkeit, hohe Stoßfestigkeit (unempfindlich gegen Beschädigungen durch Gewalteinwirkung) und geringe Anlasssprödigkeit. Es gibt zahlreiche Arten von Hochtemperaturventilen. Die gebräuchlichsten sind Hochtemperaturventile.Absperrklappen, hohe TemperaturKugelhähneHochtemperaturfilter und HochtemperaturSchieberventile.
Welche Arten von Hochtemperaturventilen gibt es?
Zu den Hochtemperaturventilen zählen Hochtemperatur-Absperrschieber, Hochtemperatur-Absperrventile, Hochtemperatur-Rückschlagventile, Hochtemperatur-Kugelhähne, Hochtemperatur-Absperrklappen, Hochtemperatur-Nadelventile, Hochtemperatur-Drosselventile und Hochtemperatur-Druckminderventile. Am häufigsten werden Absperrschieber, Kugelventile, Rückschlagventile, Kugelhähne und Absperrklappen eingesetzt.
Was sind die Betriebsbedingungen von Hochtemperaturventilen?
Die Betriebsbedingungen bei hohen Temperaturen umfassen hauptsächlich Untertemperatur, Hochtemperatur I, Hochtemperatur II, Hochtemperatur III, Hochtemperatur IV und Hochtemperatur V, die im Folgenden einzeln vorgestellt werden.
Unterhohe Temperatur
Unterhalb der Hochtemperaturzone liegt die Betriebstemperatur des Ventils im Bereich von 325 bis 425 °C. Bei Wasser und Dampf als Medium kommen hauptsächlich Ventile aus den Werkstoffen WCB, WCC, A105, WC6 und WC9 zum Einsatz. Bei schwefelhaltigen Ölen werden vorwiegend Ventile aus den Werkstoffen C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M usw. verwendet, die beständig gegen Sulfidkorrosion sind. Diese Ventile werden hauptsächlich in atmosphärischen und druckreduzierenden Anlagen sowie in Delayed-Coking-Anlagen von Raffinerien eingesetzt. Ventile aus CF8, CF8M, CF3 und CF3M werden in diesem Fall nicht für die Korrosionsbeständigkeit gegenüber sauren Lösungen verwendet, sondern für schwefelhaltige Ölprodukte sowie Öl- und Gaspipelines. Die maximale Betriebstemperatur dieser Ventile beträgt in diesem Fall 450 °C.
Hohe Temperatur I
Bei einer Betriebstemperatur des Ventils von 425 bis 550 °C handelt es sich um ein Ventil der Hochtemperaturklasse I (PI-Klasse). Das Hauptmaterial für Ventile der PI-Klasse ist ein hochtemperaturbeständiger Stahl der Güteklasse I mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, Chrom, Nickel, Seltenerdmetallen und Titan, dessen Grundform nach ASTM A351 CF8 ist. Da die PI-Klasse eine spezielle Bezeichnung ist, umfasst sie auch hochtemperaturbeständigen Edelstahl (P). Für Wasser oder Dampf als Betriebsmedium können zwar auch hochtemperaturbeständige Stähle wie WC6 (t ≤ 540 °C) oder WC9 (t ≤ 570 °C) verwendet werden, und für schwefelhaltige Ölprodukte kann auch hochtemperaturbeständiger Stahl wie C5 (ZG1Cr5Mo) eingesetzt werden, diese fallen jedoch nicht unter die PI-Klasse.
Hochtemperatur II
Die Betriebstemperatur des Ventils liegt bei 550–650 °C und es ist der Hochtemperaturklasse II (P II) zugeordnet. P-II-Hochtemperaturventile werden hauptsächlich in Anlagen zur katalytischen Schwerölspaltung von Raffinerien eingesetzt. Sie bestehen aus einem hochtemperaturbeständigen, verschleißfesten Schieberventil mit Dreifachdrehdüse und weiteren Bauteilen. Das Hauptmaterial für P-II-Ventile ist ein hochtemperaturbeständiger, mittelgekohlter, chrom-, nickel-, seltenerd-, titan- und tantalverstärkter Stahl der Güteklasse II mit der Grundform CF8 gemäß ASTM A351.
Hochtemperatur III
Die Betriebstemperatur des Ventils liegt zwischen 650 und 730 °C. Es ist der Hochtemperaturklasse III (P III) zugeordnet. Ventile der Klasse P III werden hauptsächlich in großen Anlagen zur katalytischen Schwerölspaltung in Raffinerien eingesetzt. Das Hauptmaterial des Ventils ist CF8M gemäß ASTM A351.
Hohe Temperatur IV
Die Betriebstemperatur des Ventils liegt zwischen 730 und 816 °C und es ist als Hochtemperaturventil der Klasse IV (kurz PIV) klassifiziert. Die obere Grenze der Betriebstemperatur des PIV-Ventils beträgt 816 °C, da die höchste im ASMEB 16134 für die Ventilkonstruktion festgelegte Druck-Temperatur-Klasse 816 °C (1500 υ) beträgt. Darüber hinaus nähert sich der Stahl nach Überschreiten von 816 °C dem Schmiedetemperaturbereich. In diesem Zustand befindet sich das Metall im Bereich der plastischen Verformung. Aufgrund seiner guten Plastizität kann es hohen Betriebsdrücken und Stoßkräften nur schwer standhalten und sich verformen. Das Hauptmaterial des PIV-Ventils ist CF8M gemäß ASTM A351, einem hochtemperaturbeständigen Stahl der Klasse IV, der mit Chrom, Nickel, Molybdän, Seltenerdmetallen, Titan und Tantal verstärkt ist. CK-20 und ASTM A182 Standard F310 (einschließlich C-Gehalt ≥01050%) und F310H hitzebeständiger Edelstahl.
Hohe Temperatur V
Die Betriebstemperatur des Ventils liegt über 816 °C (PV). Hochtemperaturventile der Klasse PV (Absperrventile, keine Regelklappen) erfordern spezielle Konstruktionsverfahren, wie z. B. eine Isolierung oder Kühlung mit Wasser oder Gas, um den ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten. Daher ist die obere Betriebstemperaturgrenze für Hochtemperaturventile der Klasse PV nicht festgelegt, da die Betriebstemperatur nicht nur vom Material, sondern auch von den Konstruktionsverfahren abhängt. Das Grundprinzip der Konstruktionsmethode ist jedoch dasselbe. Für Hochtemperaturventile der Klasse PV können geeignete Materialien ausgewählt werden, die den Anforderungen des Betriebsmediums, des Betriebsdrucks und den speziellen Konstruktionsverfahren entsprechen. Bei Hochtemperaturventilen der Klasse PV werden die Klappen oder Absperrklappen üblicherweise aus den Hochtemperaturlegierungen HK-30 und HK-40 gemäß ASTM A297 gefertigt. Diese sind korrosionsbeständig, jedoch nicht stoß- und hochdruckfest.
Veröffentlichungsdatum: 21. Juni 2021