Dans les environnements à haute température, des vannes spécialement conçues doivent être sélectionnées en fonction de la plage de température spécifique. Voici les points clés et les solutions d'adaptation pour la sélection des soupapes à haute température:
1. Sélection des matériaux en fonction de la plage de température
- En dessous de 425 degrés
Vannes en acier en carbone (matériaux WCB / COE): Convient aux pipelines de vapeur, d'huile et de gaz, avec une résistance à la température maximale de 425 degrés.
Seal Optimisation: les joints PTFE sont limités à moins de 200 degrés ou égaux à 200 degrés et doivent être mis à niveau en sceaux PPL (tels que les vannes à billes Q41PPL) pour prendre en charge moins ou égale à 350 degrés.
- 425 degrés -600 degrés
Vannes en acier à faible alliage: les matériaux en acier chromium-molybdène (tels que 1.25cr-0,5mo, 2,25cr-1mo) sont préférés, avec une forte résistance au fluage et une limite supérieure de résistance à la température de 600 degrés.
Modèles types: WC6 (jusqu'à 550 degrés), WC9 (jusqu'à 570 degrés) vannes / vannes d'arrêt.
- 600 degrés -980 degrés
Vannes d'alliage de température haute:
alliages à base de nickel (tels que Inconel Series): résistant à 980 degrés, forte résistance à l'oxydation, adapté aux fours de fissuration et aux systèmes d'échappement aérospatiale;
Les alliages à base de Cobalt: excellente résistance à la fatigue thermique, adaptée aux gaz de combustion à haute température contenant l'érosion des particules (comme les fours métallurgiques).
2. Type de soupape et conception structurelle
- Type préféré:
Valve de stop: meilleure capacité de compensation de dilatation thermique, réduisant le risque de stagnation à haute température;
Gate Valve: Une structure de grille élastique (expansion et brouillage anti-thermique) est nécessaire.
- Structure d'étanchéité spéciale:
Metal Sceau dur: carbure de chrome pulvérisé sur la surface d'étanchéité (dureté supérieure ou égale à HRC60), résistant à 980 degrés à haute température;
Cestion de compensation élastique: Extension de la tige de soupape + Structure du ressort du disque, absorbant la contrainte de déformation thermique.
- Prohibité Type:
Lorsque la température de fluage du matériau du boulon est dépassée (généralement supérieure ou égale à 425 degrés), la vanne de papillon de type tranche est interdite.
3. Solutions pour des conditions de travail extrêmes
- Température ultra-élevée au-dessus de 1000 degrés:
Valve en céramique: La valve en céramique à double disque est résistante à une température élevée et à une pression à haute pression + à l'érosion des particules, adaptée aux centrales électriques au charbon et aux réacteurs chimiques;
Structure composite: coque en acier au carbone + béton réfractaire de doublure (tel que la vanne à papillon à gaz de combustion à haute température).
- Milieu à haute température corrosif:
Acier inoxydable austénitique (316L): résistant à l'acide, adapté à l'huile et au gaz contenant du soufre en dessous de 600 degrés;
Valve doublée: couche non métallique résistante à la chaleur (comme la doublure en céramique) isole des milieux corrosifs.
4. Considérations de sélection
- La connexion de soudage est préférée: lorsque la température est supérieure à 425 degrés et que la pression est supérieure ou égale à PN100, la connexion de la bride est sujette à la défaillance et le soudage du corps de la valve est recommandé.
- Réglage du contournement: Les vannes de pipeline à vapeur à haute température doivent être équipées de pipelines de contournement pour éviter les dommages aux chocs thermiques.
- Exigences de test: les vannes à haute température doivent passer le test du cycle thermique (température de fonctionnement maximale ± 10%) et le test de durée de vie d'ouverture et de fermeture de 2 000.