شیر کروی فولادی فورج شده: کاربردهای فشار بالا و دمای بالا

یک شیر کروی فولادی فورج شده با فشار بالا، خدمات سخت را به خوبی انجام می‌دهد، زیرا بدنه فورج شده، حفره‌های داخلی که باعث خرابی در اثر فشار می‌شوند را از بین می‌برد. این شیرها جریان را دقیقاً در سیستم‌های بخار، نیروگاه‌ها و فرآیندهای شیمیایی، جایی که فشار از 1500 PSI و دما از 1000 درجه فارنهایت فراتر می‌رود، کنترل می‌کنند.

چرا فولاد آهنگری شده در فشار بالا اهمیت دارد؟

شیرهای ریخته‌گری شده دارای تخلخل و ناخالصی‌هایی هستند که درون ماده پنهان شده‌اند. تحت فشار بالا و چرخه‌های حرارتی، این نقاط ضعف به نقاط شروع ترک تبدیل می‌شوند. فولاد آهنگری شده این مشکل را ندارد.

فرآیند آهنگری، ساختار دانه‌ها را فشرده کرده و چگالی یکنواختی را در سراسر بدنه ایجاد می‌کند. این به معنای مقاومت بهتر در برابر خستگی هنگام چرخش مکرر سوپاپ و عدم بروز خرابی‌های غیرمنتظره ناشی از عیوب داخلی است که در حین بازرسی قابل مشاهده نبودند.

برای نگاهی عمیق‌تر به ساخت و ساز آهنگری شده، به راهنمای ما در مورد ... مراجعه کنید. شیرآلات فولادی آهنگری شده.

طراحی کاپوت: پیچ و مهره‌ای در مقابل آب‌بندی تحت فشار

کاپوت جایی است که بیشتر خرابی‌های شیر کروی فشار بالا اتفاق می‌افتد. نحوه آب‌بندی کاپوت به بدنه، تعیین می‌کند که آیا شیر در شرایط سخت، فشار را نگه می‌دارد یا نشتی دارد.

کاپوت پیچ و مهره‌ای (کلاس ۸۰۰ و پایین‌تر)

کاپوت‌های پیچی از واشرهایی استفاده می‌کنند که توسط پیچ‌های خارجی فشرده شده‌اند. آن‌ها برای سرویس متوسط، معمولاً تا رده‌بندی کلاس ۸۰۰، خوب عمل می‌کنند. آب‌بندی کاملاً به کشش پیچ بستگی دارد، به این معنی که چرخه حرارتی می‌تواند به مرور زمان قطعات را شل کند.

برای سیستم‌های بخار که از سرویس کلاس ۸۰۰ استفاده می‌کنند، طرح‌های درپوش پیچ و مهره‌ای قابل اعتماد و مقرون به صرفه هستند. به ما مراجعه کنید. گاید شیر کروی فولادی فورج شده کلاس 800 برای اطلاعات بیشتر در مورد این کاربردها.

کلاهک آب‌بندی فشاری (کلاس ۱۵۰۰ و بالاتر)

یک شیر کروی آب‌بندی فشاری متفاوت عمل می‌کند. به جای مقابله با فشار سیستم، از آن فشار برای آب‌بندی محکم‌تر استفاده می‌کند. کاپوت دارای یک حلقه آب‌بندی قطعه قطعه است که با افزایش فشار داخلی، محکم‌تر به سطح نشیمنگاه فشرده می‌شود.

هرچه فشار بیشتر باشد، آب‌بندی محکم‌تر می‌شود. به همین دلیل است که طرح‌های آب‌بند تحت فشار برای کلاس‌های ۱۵۰۰، ۲۵۰۰ و بالاتر استاندارد هستند. آن‌ها خود-انرژی هستند که مشکلات شل شدن واشر را که در طرح‌های پیچی در شرایط سخت کاری وجود دارد، از بین می‌برد.

مواد برای سرویس در دمای بالا

فشار بالا تنها نیمی از چالش است. وقتی دما از ۸۰۰ درجه فارنهایت بالاتر می‌رود، فولاد کربنی استاندارد شروع به از دست دادن استحکام می‌کند. خزش به یک نگرانی واقعی تبدیل می‌شود، جایی که فلز به آرامی تحت بار پایدار حتی پایین‌تر از نقطه تسلیم خود تغییر شکل می‌دهد.

موادی که در برابر خزش مقاومت می‌کنند:

• F22 (2.25Cr-1Mo) تا دمای 1050 درجه فارنهایت را تحمل می‌کند و در برابر حمله هیدروژنی در خدمات پالایشگاهی مقاوم است.
• F91 (9Cr-1Mo-V) این محدودیت را بالاتر می‌برد و به طور قابل اعتمادی تا دمای 1200 درجه فارنهایت در سیستم‌های بخار نیروگاه کار می‌کند.
• F5 (5Cr-0.5Mo) مقاومت خوبی در برابر گوگرد برای پردازش شیمیایی ارائه می‌دهد.

آلیاژ را با دمای عملیاتی واقعی خود تطبیق دهید، نه فقط با حداکثر افزایش دما. سرویس مداوم در دمای بالا برای مواد سخت‌تر از افزایش گاه به گاه دما است.

کنترل کیفیت و آزمایش

شما نمی‌توانید با نگاه کردن به یک شیر، عیوب داخلی آن را ببینید. به همین دلیل است که آزمایش غیرمخرب برای سرویس فشار بالا اجباری است.

تست رادیوگرافی (RT)

RT از اشعه ایکس یا اشعه گاما برای تصویربرداری از داخل قطعات ریخته‌گری و آهنگری استفاده می‌کند. این روش، حفره‌ها، آخال‌ها و تخلخل‌هایی را که باعث تضعیف مرز فشار می‌شوند، شناسایی می‌کند. اکثر مشخصات فنی، RT را برای جوش‌های بدنه و کلاهک الزامی می‌دانند.

تست اولتراسونیک (UT)

UT امواج صوتی را از میان ماده عبور می‌دهد و بازتاب‌ها را اندازه‌گیری می‌کند. این روش برای یافتن ترک‌ها، لایه لایه شدن‌ها و عیوب زیرسطحی مناسب است. UT اغلب در کنار RT برای شیرهای سرویس بحرانی استفاده می‌شود.

CLDG هر دو روش RT و UT را روی بدنه‌های شیر کروی فولادی فورج شده با فشار بالا اجرا می‌کند تا قبل از ارسال شیر، سلامت آن را تأیید کند. ما همچنین آزمایش هیدرواستاتیک را با ۱.۵ برابر فشار نامی انجام می‌دهیم تا از پایداری مجموعه اطمینان حاصل کنیم.

ویژگی‌های جریان و تنظیم فشار

شیرهای کروی بهتر از شیرهای دروازه‌ای یا توپی عمل می‌کنند زیرا دیسک آنها عمود بر جریان حرکت می‌کند. این امر کنترل خطی را در محدوده حرکت سیال فراهم می‌کند.

برای کاربردهایی که به افت فشار کمتری نیاز دارند، شیرهای کروی با الگوی Y، ساقه را با زاویه ۴۵ درجه تنظیم می‌کنند تا مسیر جریان مستقیم‌تری ایجاد شود. به شیرهای ما نگاهی بیندازید. شیر کروی نوع Y فولادی آهنگری شده برای کاربردهای تنظیم جریان با جریان بالا.

شیرهای کروی استاندارد برای موارد زیر به خوبی کار می‌کنند:

• تنظیم آب تغذیه بویلر
• بای‌پس بخار و افت فشار
• تزریق مواد شیمیایی در مواردی که اندازه‌گیری دقیق اهمیت دارد
• تنظیم فشار آب خنک‌کننده در نیروگاه‌ها

اندازه و انتخاب

اندازه شیر به دبی جریان، افت فشار مجاز و Cv مورد نیاز شما بستگی دارد. اندازه بزرگتر از حد معمول باعث می‌شود شیر بیشتر اوقات نزدیک به حالت بسته کار کند که این امر باعث تسریع فرسودگی نشیمنگاه و ناپایداری کنترل می‌شود.

انتخاب اندازه کمتر از حد نیاز، افت فشار بیش از حد ایجاد می‌کند و ظرفیت سیستم را محدود می‌کند. محاسبات Cv را انجام دهید یا داده‌های جریان خود را برای ما ارسال کنید، ما به شما در انتخاب اندازه مناسب کمک خواهیم کرد.

عوامل دیگر برای بررسی دقیق:

• اتصالات انتهایی (NPT، جوش ساکت، جوش لب به لب، فلنجی)
• محرک (چرخ دستی، عملگر دنده، پنوماتیک، الکتریکی)
• مواد بسته‌بندی ساقه برای دما و محیط کشت شما
• نوع آب‌بندی بدنه به کاپوت بر اساس کلاس فشار

وقتی به کمک متخصص نیاز دارید

آیا با فشار ۲۵۰۰ PSI کار می‌کنید؟ با متخصصان فشار بالای ما مشورت کنید. CLDG شیرهای کروی فورج شده تا کلاس ۲۵۰۰ را در گریدهای فولاد کربنی، ضد زنگ و آلیاژی می‌سازد. ما اندازه‌های رایج را موجود داریم و می‌توانیم برای نیازهای خاص، مطابق با مشخصات شما تولید کنیم.

تماس با ما با توجه به فشار، دما و جریان مورد نیاز شما. ما شیر مناسب را توصیه کرده و بررسی می‌کنیم که آیا با شرایط سرویس شما مطابقت دارد یا خیر.