Bagaimana cara memilih material katup dalam kondisi suhu tinggi?

Dalam sistem pengangkutan fluida,Katup Suhu TinggiKatup merupakan komponen kontrol yang sangat penting, yang terutama memiliki fungsi pengaturan, pengalihan, anti-aliran balik, pemutusan, dan pengalihan aliran. Katup banyak digunakan di bidang industri dan sipil. Katup suhu tinggi adalah jenis yang umum digunakan dalam katup. Sifat-sifat spesifiknya adalah sebagai berikut: kinerja pendinginan yang baik, pendinginan mendalam dapat dilakukan; kemampuan pengelasan yang baik; penyerapan benturan yang baik, sulit rusak oleh kekerasan; kerapuhan temper cenderung lebih rendah dan sebagainya. Terdapat cukup banyak jenis katup suhu tinggi. Yang paling umum adalah katup suhu tinggiKatup kupu-kupusuhu tinggiKatup bola, filter suhu tinggi, dan suhu tinggiKatup gerbang.

 

Apa saja jenis-jenis katup suhu tinggi?

Katup suhu tinggi meliputi katup gerbang suhu tinggi, katup penutup suhu tinggi, katup periksa suhu tinggi, katup bola suhu tinggi, katup kupu-kupu suhu tinggi, katup jarum suhu tinggi, katup pengatur suhu tinggi, dan katup pengurang tekanan suhu tinggi. Di antara semuanya, yang paling umum digunakan adalah katup gerbang, katup globe, katup periksa, katup bola, dan katup kupu-kupu.

 

Apa saja kondisi kerja katup suhu tinggi?

Kondisi kerja suhu tinggi terutama meliputi suhu sub-tinggi, suhu tinggi Ⅰ, suhu tinggi Ⅱ, suhu tinggi Ⅲ, suhu tinggi Ⅳ, dan suhu tinggi Ⅴ, yang akan diperkenalkan secara terpisah di bawah ini.

Industri

Suhu sub-tinggi

Suhu sub-tinggi berarti suhu kerja katup berada di kisaran 325 ~ 425 ℃. Jika medianya adalah air dan uap, WCB, WCC, A105, WC6, dan WC9 terutama digunakan. Jika medianya adalah minyak yang mengandung sulfur, C5, CF8, CF3, CF8M, CF3M, dll., yang tahan terhadap korosi sulfida, terutama digunakan. Katup-katup ini sebagian besar digunakan dalam perangkat penurun tekanan atmosfer dan perangkat kokas tunda di kilang minyak. Pada saat ini, katup yang terbuat dari CF8, CF8M, CF3, dan CF3M tidak digunakan untuk ketahanan korosi larutan asam, tetapi digunakan untuk produk minyak yang mengandung sulfur dan pipa minyak dan gas. Dalam kondisi ini, suhu kerja maksimum CF8, CF8M, CF3, dan CF3M adalah 450 °C. 

Suhu tinggi Ⅰ

Ketika suhu kerja katup adalah 425 ~ 550 ℃, maka katup tersebut termasuk kelas suhu tinggi I (disebut sebagai kelas PI). Material utama katup kelas PI adalah “baja tahan panas berkualitas tinggi kelas suhu tinggi I berbahan dasar kromium, nikel, tanah jarang, dan titanium” dengan bentuk dasar CF8 sesuai standar ASTMA351. Karena kelas PI merupakan nama khusus, konsep baja tahan karat suhu tinggi (P) juga termasuk di sini. Oleh karena itu, jika media kerjanya adalah air atau uap, meskipun baja suhu tinggi WC6 (t≤540 ℃) atau WC9 (t≤570 ℃) juga dapat digunakan, sedangkan untuk produk minyak yang mengandung sulfur juga dapat menggunakan baja suhu tinggi C5 (ZG1Cr5Mo), namun baja tersebut tidak dapat disebut kelas PI di sini. 

Suhu tinggi II

Suhu kerja katup adalah 550 ~ 650 ℃, dan diklasifikasikan sebagai suhu tinggi kelas II (disebut sebagai P II). Katup suhu tinggi kelas P II terutama digunakan dalam perangkat perengkahan katalitik minyak berat di kilang. Katup ini mencakup katup gerbang tahan aus berlapis suhu tinggi yang digunakan dalam nosel tiga putaran dan bagian lainnya. Material utama katup kelas P II adalah "baja tahan panas berkekuatan tinggi kelas II yang diperkuat dengan kromium, nikel, logam tanah jarang, titanium, dan tantalum" dengan bentuk dasar CF8 sesuai standar ASTMA351. 

Suhu tinggi III

Suhu kerja katup ini adalah 650 ~ 730 ℃, dan diklasifikasikan sebagai suhu tinggi III (disebut sebagai PⅢ). Katup suhu tinggi kelas PⅢ terutama digunakan pada unit perengkahan katalitik minyak berat skala besar di kilang minyak. Material utama katup suhu tinggi kelas PⅢ adalah CF8M berbasis ASTMA351. 

Suhu tinggi Ⅳ

Suhu kerja katup adalah 730 ~ 816 ℃, dan diklasifikasikan sebagai suhu tinggi IV (disingkat PIV). Batas atas suhu kerja katup PIV adalah 816 ℃, karena suhu tertinggi yang diberikan oleh standar ASMEB16134 untuk kelas tekanan-suhu yang dipilih untuk desain katup adalah 816 ℃ (1500υ). Selain itu, setelah suhu kerja melebihi 816 °C, baja mendekati wilayah suhu tempa. Pada saat ini, logam berada di zona deformasi plastis, dan logam memiliki plastisitas yang baik, sehingga sulit untuk menahan tekanan kerja tinggi dan gaya benturan serta mencegahnya mengalami deformasi. Material utama katup P IV adalah CF8M dalam standar ASTMA351 sebagai bentuk dasar "baja tahan panas tahan suhu tinggi IV yang diperkuat dengan kromium, nikel, molibdenum, titanium, dan tantalum dengan kandungan karbon sedang". Baja tahan karat F310 (termasuk kandungan C ≥0,1050%) dan F310H yang sesuai dengan standar CK-20 dan ASTMA182. 

Suhu tinggi V

Suhu kerja katup lebih tinggi dari 816 ℃, disebut sebagai PⅤ. Katup suhu tinggi PⅤ (untuk katup penutup, bukan katup kupu-kupu pengatur) harus menggunakan metode desain khusus, seperti lapisan isolasi atau pendinginan air atau gas untuk memastikan pengoperasian katup yang normal. Oleh karena itu, batas atas suhu kerja katup suhu tinggi kelas PⅤ tidak ditentukan, karena suhu kerja katup kontrol tidak hanya ditentukan oleh material, tetapi juga oleh metode desain khusus, dan prinsip dasar metode desainnya sama. Katup suhu tinggi kelas PⅤ dapat memilih material yang wajar yang dapat memenuhi kebutuhan katup sesuai dengan media kerja dan tekanan kerjanya serta metode desain khusus. Pada katup suhu tinggi kelas PⅤ, biasanya flapper atau katup kupu-kupu dari katup flapper atau katup kupu-kupu cerobong asap biasanya dipilih dari paduan suhu tinggi HK-30 dan HK-40 dalam standar ASTMA297. Tahan korosi, tetapi tidak mampu menahan guncangan dan beban tekanan tinggi.


Waktu posting: 21 Juni 2021