تحليل نطاق درجة الحرارة المعمول به لمواد الصمام المختلفة

صمامات معدنية

‌1. سلسلة الحديد الزهر‌

‌الحديد الزهر الرمادي‌:
درجة حرارة التشغيل: ‌-15 درجة إلى 250 درجة‌.
مناسبة لأنظمة الضغط/البخار المنخفضة- ؛ تكثيف هشاشة مع ارتفاع درجات الحرارة.

‌مرنة الحديد الزهر‌:
تعزيز المتانة عن طريق الصلب. نطاق درجة الحرارة: ‌-15 درجة إلى 300 درجة‌.
شائع في بناء أنابيب إمدادات المياه/الصرف.

‌الحديد الدكتايل‌:
مورفولوجيا الجرافيت الأمثل. قوة الشد أكبر من أو تساوي 400 ميجا باسكال.
درجة الحرارة: ‌-30 درجة إلى 350 درجة‌ (يتفوق في خطوط أنابيب بخار عالية-.

‌2. فولاذ الكربون والسبائك‌

‌الصلب الكربوني‌:
يبقى WCB - الصلب الكربوني المستقر عند ‌-29 درجة إلى 425 درجة‌.
فوق 425 درجة ، قم بالتبديل إلى فولاذ السبائك (على سبيل المثال ، WC6 (1.25CR-0.5MO) أو WC9 (2.25CR)) مع الحد الأقصى. درجة حرارة593 درجة‌.

‌Cr - Mo Steel‌:
سبيكة 1CR5MO تحافظ على قوة في ‌550 درجة‌;
12cr1mova (vanadium - محسّن) كحد أقصى. درجة حرارة570 درجة‌ (يستخدم على نطاق واسع في وحدات التكسير الحفزية للمصفاة).

‌3. سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ‌

‌SS Austenitic‌:
304 (CF8) و 316 (CF8M): ‌-196 درجة إلى 600 درجة‌ مع مقاومة تآكل متفوقة.
316L (منخفض - الكربون) يعزز بشكل كبير مقاومة التآكل بين الحبيبية في مناطق اللحام.

‌Duplex SS‌:
SAF2205: مقاومة تكسير التآكل الممتازة للضغط أدناه ‌300 درجة‌ ، مثالي لكلوريد - يحتوي على الوسائط.

‌4. المعادن الخاصة‌

‌سبيكة مونيل‌:
Ni - Cu - تقاوم سبيكة على أساس التآكل الحمضي Hydrofluoric أدناه ‌400 درجة‌ ، المستخدمة في أنظمة المبرد الأولية للمصنع النووي.

‌هاستلوي‌:
يحافظ C-276 على مقاومة التآكل ضد الحد من الوسائط حتى ‌1100 درجة‌ (حاسم لإنتاج حمض الكبريتيك).

‌سبيكة التيتانيوم‌:
يشكل TA2 أفلام أكسيد كثيفة في مياه البحر أدناه ‌300 درجة‌ (pren أكبر من أو تساوي 40) ، يتم تطبيقها على نطاق واسع في المنصات الخارجية.

غير - صمامات معدنية

‌1. الصمامات البلاستيكية‌

‌البلاستيك الهندسي‌:
PTFE - صمامات مبطنة: ‌-180 درجة إلى 150 درجة‌ (لاحظ ظاهرة التدفق البارد) ؛
PVDF: ماكس. درجة حرارة140 درجة‌ بسبب تعزيز البلورة.

‌اللدائن الحرارية‌:
PEEK يحتفظ بالخصائص الميكانيكية في ‌260 درجة‌ (High - التكلفة ؛ تستخدم في تصنيع أشباه الموصلات).

‌2. الصمامات المطاطية‌

‌المطاط العام‌:
NBR: يقاوم الزيوت المعدنية أدناه ‌80 درجة‌;
CR: ماكس. درجة حرارة100 درجة‌ (الكلور - بنية محسّنة).

‌المطاط التخصص‌:
تحافظ FKM على الختم في ‌200 درجة‌ (قياسي في الأنظمة الهيدروليكية الطيران).

 

خاصة - صمامات المواد

‌1. صمامات السيراميك‌

‌السيراميك الألومينا‌:
صلابة HRA أكبر من أو تساوي 88 أدناه ‌1000 درجة‌ (كثافة الحجم أكبر من أو تساوي 3.8 جم/سم) ؛
يجب أن يكون معدل منحدر درجة الحرارة أقل من أو يساوي ‌10 درجة /دقيقة‌ لتجنب microcracks.

‌السيليكون كربيد السيراميك‌:
رد الفعل - siC المستعبدين: الموصلية الحرارية 83 ث/(م · ك) في ‌1380 درجة‌ (مثالي لغاز حارقات المحرقة).

‌2. صمامات الزجاج والمينا‌

‌الزجاج البورسليت‌:
معامل التوسع الخطي 3.3 × 10⁻⁶/ درجة ؛ مراقبة السوائل البصرية أدناه ‌90 درجة‌ (تجنب التأثير الميكانيكي).

‌صمامات المينا‌:
الصلب - القائم على المينا يقاوم الحمض أدناه ‌150 درجة‌ ؛ أبعد من ذلك ، استخدم الزركونيوم - يحتوي على الصقيل الأساسي للاستقرار الحراري.

إرشادات التطبيق الهندسي

‌درجة الحرارة - اقتران الضغط‌:
انخفاضات الإجهاد المسموح بها من الصلب الكربوني ‌40%‌ في 425 درجة ؛ الضغط - يجب التحقق من تصنيف درجة الحرارة لكل ‌ASME B16.34‌.

‌ركوب الدراجات الحرارية‌:
بالنسبة للصمامات السيرامية التي تم تدويرها بشكل متكرر بين ‌100-300 درجة‌ ، الحد من معدل منحدر درجة الحرارة إلى ‌30 درجة /ساعة‌ لمنع شقوق الصدمة الحرارية.

‌تأثير تغيير المرحلة‌:
يوسع الإيثيلين السائل ‌240 ضعفا‌ عندما تبخرت في ‌-104 درجة‌ ؛ تتطلب الصمامات المبردة ختم ثنائي الاتجاه والضغط - أجهزة الإغاثة.

‌يجب أن يوازن اختيار المواد الديناميكا الحرارية ، والاستقرار الكيميائي ، والتكلفة -.‌
‌التوصيات‌:

قم بإجراء تحليل اقتران الهيكلي - عبر ‌ANSYS Workbench‌;

التحقق من صحة مقاومة التآكل باستخدام ‌ASTM G28‌;

تحسين تكاليف دورة الحياة بشكل كلي.