Ang mga steam pipeline system ay malawakang ginagamit sa mga industriya ng paggawa ng kuryente, pagproseso ng kemikal, metalurhiya, at paggawa ng papel. Kapag pumapasok ang mga operating parameter sa hanay ng mataas na temperatura, mataas na presyon — partikular na supercritical steam service sa itaas 374°C at 22.1 MPa, o mga subcritical steam system na tumatakbo malapit sa mga threshold na ito — hindi na kaya ng mga standard manual ball valve na matugunan ang mga pangunahing kinakailangan sa kaligtasan at pagiging maaasahan. Ang pagkasira ng materyal, pagpapapangit ng istruktura, at pagkabigo ng sealing ay ang pinakamadalas na nakakaharap na mga mode ng pagkabigo sa mga kundisyong ito. Ang mga inhinyero na responsable para sa pagpili ng balbula at pagsulat ng detalye ay dapat magtatag ng mga tahasang teknikal na kinakailangan na tumutugon sa parehong materyal na sistema at ang istrukturang disenyo ng mga manu-manong ball valve na inilaan para sa mataas na temperatura, mataas na presyon ng singaw na serbisyo.
Ang WCB carbon steel, na malawakang ginagamit sa mga ambient-temperature application, ay nakakaranas ng matinding pagbaba sa pinapahintulutang stress sa itaas ng 425°C. Sa ilalim ng matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura, sumasailalim ito sa pearlite spheroidization at carbide agglomeration, na nagdudulot ng patuloy na pagkasira ng lakas ng creep. Para sa high-temperature, high-pressure steam service, valve body at bonet na materyales ay dapat mapili mula sa mga napatunayang high-temperature alloy system.
Ang Chromium-molybdenum alloy steel ay ang pinaka-tinatanggap na inilapat na kategorya ng materyal para sa mataas na temperatura na konstruksiyon ng balbula. Kasama sa mga karaniwang grado ang WC6 (1.25Cr-0.5Mo) at WC9 (2.25Cr-1Mo), na may pinakamataas na temperatura ng serbisyo na humigit-kumulang 540°C at 595°C ayon sa pagkakabanggit. Pinapabuti ng Chromium ang oxidation resistance at elevated-temperatura strength, habang ang molybdenum ay epektibong pinipigilan ang creep rate at inaantala ang thermally induced deformation sa paglipas ng panahon.
Ang high-chromium alloy steel — gaya ng C12A na may 9Cr-1Mo-V na komposisyon — ay angkop para sa mas mataas na hanay ng temperatura, na nagpapanatili ng malaking lakas ng creep rupture sa itaas 600°C. Ang gradong ito ay kabilang sa mga pangunahing mapagpipiliang materyal para sa ultra-supercritical power plant valve applications.
Ang Austenitic na hindi kinakalawang na asero, tulad ng CF8M (Uri 316), ay nag-aalok ng mahusay na mataas na temperatura na paglaban sa kaagnasan at angkop para sa serbisyo ng singaw na naglalaman ng mga kinakaing unti-unti. Gayunpaman, ang koepisyent ng thermal expansion nito ay mas mataas kaysa sa ferritic steels. Sa thermally cyclic service, ang pagkakaibang ito ay nangangailangan ng maingat na atensyon sa thermal stress sa mga flanged na koneksyon at weld joints.
Ang kagustuhan para sa mga forging kaysa sa mga casting ay isang pangunahing prinsipyo sa mataas na temperatura, mataas na presyon ng pagpili ng materyal na balbula. Tinatanggal ng forging ang mga depekto sa paghahagis gaya ng porosity, mga shrinkage cavity, at inclusions. Ang nagreresultang mas pino at mas pare-parehong istraktura ng butil ay gumagawa ng makabuluhang mas mahusay na mga mekanikal na katangian — partikular na epekto sa tigas — kumpara sa mga katumbas ng cast ng parehong grado ng materyal, na nagbibigay ng mas mataas na resistensya sa thermal shock at pressure transients.
Ang serbisyo ng singaw na may mataas na temperatura ay kumakatawan sa isa sa mga pinaka-hinihingi na kapaligiran para sa mga valve seat sealing system. Ang PTFE at iba pang karaniwang soft-seat na materyales ay lumalapit sa kanilang mga limitasyon sa serbisyo sa itaas ng 200°C at sumasailalim sa kumpletong functional breakdown at carbonization sa itaas ng 260°C. Ang mga manu-manong ball valve na inilaan para sa serbisyo ng singaw na may mataas na temperatura ay dapat na gumamit ng metal-to-metal sealing construction sa kabuuan.
Ang mga ibabaw ng ball at seat sealing ay karaniwang pinatigas sa pamamagitan ng mga proseso ng overlay welding. Ang Stellite (cobalt-based alloy) hardfacing ay ang karaniwang paggamot para sa mataas na temperatura na valve sealing surface, na nakakamit ang mga antas ng hardness ng HRC 40 hanggang 50 habang pinapanatili ang mahusay na wear resistance at oxidation resistance sa mataas na temperatura. Ang surface treatment na ito ay nagbibigay ng epektibong proteksyon laban sa erosion at cavitation damage na dulot ng high-velocity steam flow. Sa partikular na malubhang kundisyon ng serbisyo, ang silicon nitride ceramic coatings o tungsten carbide thermal spray coatings ay ginagamit bilang alternatibong hardening solution.
Ang seating stress — ang contact pressure sa pagitan ng bola at mga ibabaw ng upuan — ay dapat na tumpak na kalkulahin sa yugto ng disenyo. Ang hindi sapat na seating stress ay nagreresulta sa hindi sapat na pagganap ng sealing, habang ang sobrang seating stress ay nagpapabilis sa pagkasira sa ibabaw, isang resulta na makabuluhang pinalalakas sa ilalim ng patuloy na mataas na temperatura na steam impingement. Ang operating torque, lapad ng contact sa upuan, at geometry ng anggulo ng contact ay dapat na i-optimize nang magkasama bilang isang pinagsamang sistema ng disenyo.
Ang stem ay ang bahagi sa isang manu-manong balbula ng bola na pinaka-mahina sa pagtagas sa ilalim ng mataas na temperatura na mga kondisyon ng serbisyo. Ang thermally induced metal creep at packing degradation ay unti-unting nakompromiso ang stem sealing system, na nagreresulta sa mga panlabas na fugitive emissions. Ang mga manu-manong ball valve na may mataas na temperatura ay dapat tumugon sa pagpupulong ng stem sa pamamagitan ng ilang pinag-ugnay na mga kinakailangan sa disenyo.
Ang stem material ay karaniwang tinutukoy bilang 17-4PH precipitation-hardening stainless steel o AISI 410 martensitic stainless steel. Ang parehong mga grado ay nagpapanatili ng sapat na lakas at paglaban sa kaagnasan sa mataas na temperatura habang nagpapakita ng medyo mababang pagkamaramdamin sa pag-creep sa mga pinalawig na panahon ng serbisyo.
Ang sistema ng pag-iimpake ay dapat gumamit ng mga materyales na may mataas na temperatura. Ang flexible graphite packing ay ang karaniwang seleksyon para sa high-temperature steam service, na may functional temperature ceiling na lampas sa 600°C. Pinagsasama nito ang mahusay na nababanat na pagbawi sa mga likas na katangian ng pagpapadulas sa sarili, na pinapanatili ang matatag na pakikipag-ugnay sa sealing sa buong thermal cycling nang walang mekanikal na interbensyon. Maraming mga disenyo ang nagsasama ng live-loaded na packing arrangement, kung saan ang isang Belleville spring stack ay patuloy na nagbabayad para sa packing compression loss na dulot ng thermal cycling at long-term creep relaxation. Ang configuration na ito ay nagpapanatili ng stem sealing integrity sa buong buhay ng serbisyo nang hindi nangangailangan ng pana-panahong manu-manong pagsasaayos ng glandula.
Ang anti-blowout stem design ay isang mandatoryong kinakailangan sa istruktura para sa high-pressure na steam service. Pinipigilan ng panloob na balikat o retaining feature ang pag-ejection ng stem sa ilalim ng presyon ng linya kung sakaling magkaroon ng kumpletong pagkabigo ng sistema ng pag-iimpake, na inaalis ang panganib ng pinsala sa mga tauhan at pinsala sa pangalawang kagamitan na nauugnay sa mga insidente ng pressure na pagbuga ng stem.
Sa ilalim ng mga kondisyon ng serbisyo na may mataas na temperatura, ang mga indibidwal na bahagi ng balbula ay lumalawak sa iba't ibang mga rate depende sa komposisyon ng materyal at pamamahagi ng kapal ng pader. Kung ang mga allowance ng thermal expansion ay hindi sapat na isinama sa yugto ng disenyo, ang dimensional na relasyon sa pagitan ng bola at mga upuan ay nagbabago sa panimula habang tumataas ang temperatura ng pagpapatakbo.
Ang hindi sapat na clearance sa pagitan ng bola at upuan sa malamig na kondisyon ay nagreresulta sa pagdiin ng bola nang husto sa mga ibabaw ng upuan sa sandaling mangyari ang thermal expansion, na nagiging sanhi ng pagtaas ng operating torque — potensyal na sa punto kung saan ang bola ay hindi maaaring iikot nang manu-mano. Bilang kahalili, ang upuan ay maaaring sumailalim sa plastic deformation sa ilalim ng thermally induced compressive load, na nagbubunga ng permanenteng pagtagas kapag ang balbula ay bumalik sa ambient temperature.
Ang mga halaga ng malamig na clearance sa pagitan ng bola at upuan ay dapat matukoy sa pamamagitan ng tahasang mga kalkulasyon ng thermal expansion, accounting para sa ball material, seat material, maximum operating temperature, at wall thickness profiles sa buong assembly. Ang mga sukat ng panloob na lukab sa loob ng katawan ng balbula ay dapat ding ma-verify laban sa pagpapalawak ng radial ball upang matiyak na ang paglaki ng thermally sapilitan ay hindi magpapataw ng hindi sinasadyang diin sa katawan.
End connection geometry — flanged man o butt-weld — ay nangangailangan ng structural assessment para sa mga karagdagang load na ipinadala ng pipeline thermal expansion. Sa mga sistema ng tubo na may mataas na temperatura, ang mga puwersa ng paglago ng pipeline ay inililipat sa pamamagitan ng mga flanges patungo sa katawan ng balbula. Ang kapal ng flange at disenyo ng bolting preload ay dapat isaalang-alang ang kumbinasyon ng pagkarga na ito bilang karagdagan sa panloob na presyon.
Ang cast at forged na mga bahagi na nagpapanatili ng presyon para sa mataas na temperatura, mataas na presyon ng serbisyo ay kinakailangan na sumailalim sa paggamot sa init pagkatapos ng machining upang mapawi ang natitirang stress at patatagin ang metallurgical microstructure. Ang normalize-and-temper treatment ay pamantayan para sa chromium-molybdenum alloy steel valve body. Direktang pinamamahalaan ng temperatura ng tempering at oras ng pag-hold ang panghuling profile ng mekanikal na katangian ng materyal — partikular na ang lakas ng pagkalagot ng creep sa mataas na temperatura at ang tigas ng epekto sa mababang temperatura.
Lahat ng weld joints sa valve pressure-retaining component — kabilang ang packing box welds at body repair welds — ay dapat sumailalim sa post-weld heat treatment (PWHT) nang buong pagsunod sa mga naaangkop na code. Ang Chromium-molybdenum steel weld heat-affected zones na hindi wastong na-temper sa pamamagitan ng PWHT ay nagpapanatili ng sobrang tigas at lubhang madaling kapitan sa hydrogen-assisted crack at stress corrosion crack sa mga high-temperature na steam environment. Ang mga parameter ng pamamaraan ng PWHT ay dapat sumunod sa mga partikular na kinakailangan ng ASME B31.1, ASME Section IX, at iba pang naaangkop na mga code ng disenyo, na may buong dokumentasyon ng mga talaan ng temperatura ng oras para sa bawat weld joint.
Ang pressure-temperature rating ng high-temperature steam manual ball valve ay dapat na maitatag sa pamamagitan ng pagtukoy sa ASME B16.34 sa aktwal na operating temperature, hindi sa ambient na kondisyon. Ang pinapahintulutang presyon para sa isang partikular na klase ng presyon sa 600°C ay maaaring kalahati lamang o mas mababa sa rating ng temperatura ng kapaligiran nito, na may malaking pagkakaiba-iba sa pagitan ng mga pangkat ng materyal. Ang pagpili ng balbula na nakabatay lamang sa nominal na klase ng presyon nang hindi bini-verify ang P-T rating sa aktwal na temperatura ng serbisyo ay isang error sa detalye na maaaring magresulta sa isang talamak na overstress na hangganan ng presyon sa serbisyo.
Ang pagkalkula ng kapal ng pader ay dapat sabay na isaalang-alang ang panloob na pagpigil sa presyon, allowance ng kaagnasan, at hindi pagpapaubaya ng pabrika. Ang mataas na temperatura na singaw ay nagtataguyod ng oxidative corrosion ng carbon-bearing steels, at ang pagpili ng corrosion allowance ay dapat sumasalamin sa dissolved oxygen content sa steam, pH control levels sa loob ng boiler feedwater system, at ang nilalayong disenyo ng buhay ng serbisyo ng pag-install — hindi pangkalahatan na mga empirical default na maaaring hindi naaangkop para sa partikular na chemistry ng proseso.
Bilang karagdagan sa karaniwang shell hydrostatic testing at ambient-temperature seat leakage testing, ang high-temperature, high-pressure steam manual ball valves ay nangangailangan ng karagdagang pamantayan sa pagtanggap na partikular sa mataas na temperatura na serbisyo. Ang high-temperature seat leakage testing, na isinasagawa sa o malapit sa aktwal na operating temperature, ay nagbibigay ng pag-verify ng metal seat sealing performance sa ilalim ng mga kundisyon na kinatawan ng serbisyo — isang kwalipikasyon na ang ambient-temperature testing ay hindi maaaring gayahin para sa mga metal-seated na disenyo. Ang mga pinahihintulutang rate ng pagtagas ay dapat sumunod sa naaangkop na klase ng pagtagas na tinukoy sa API 598 o ISO 5208, na may partikular na klase na tinutukoy ng mga kinakailangan sa kaligtasan ng proseso.
Ang kakayahang masubaybayan ng materyal ay isang ipinag-uutos na kinakailangan sa pagtanggap para sa mataas na temperatura, mataas na presyon ng mga bahagi ng balbula. Ang bawat bahagi na nagpapanatili ng presyon ay dapat na sinamahan ng kumpletong mga sertipiko ng pagsubok ng mill, mga talaan ng paggamot sa init, at mga ulat ng hindi mapanirang pagsusuri — kabilang ang ultrasonic testing, radiographic testing, at liquid penetrant o magnetic particle inspection kung naaangkop. Tinitiyak ng dokumentasyong ito na ang sistema ng materyal ay sumusunod sa mga kinakailangan sa detalye ng disenyo at nananatiling makukuha para sa pag-audit at pag-verify sa buong buhay ng serbisyo ng kagamitan.
Simulan ang iyong paglalakbay sa pakikipagtulungan kasama si Baodi
Mga link
Makipag-ugnayan
baodivalve@bdsjfm.com
+86-574-86817753
+86-574-86812190
After-Hours Hotline：
+86-18395898313
NO.42 Yongjiang Road, Beilun,Ningbo city, Zhejiang province,P.R.China
Wholesale Industrial Plastic Valve Manufacturers
