1. Сверхвысокая температура
Под высокой температурой понимается рабочая температура клапана в диапазоне 325–425 градусов. Если средой является вода и пар, в основном используются WCB, WCC, A105, WC6 и WC9. Если средой является серосодержащее масло, в основном используют C5, CF8, CF3, CF8M и CF3M, устойчивые к сульфидной коррозии. Чаще всего они используются в атмосферных и вакуумных установках, а также в установках замедленного коксования на нефтеперерабатывающих заводах. В настоящее время арматура из CF8, CF8M, CF3 и CF3M не применяется для защиты от коррозии от растворов кислот, а применяется на серосодержащих нефтепродуктах и нефте- и газопроводах. В этом рабочем состоянии максимальный предел рабочей температуры CF8, CF8M, CF3 и CF3M составляет 450 градусов.
2. Уровень высокой температуры I.
Когда рабочая температура клапана составляет от 425 до 550 градусов, это высокотемпературный класс I (называемый классом PI). Основным материалом корпуса PI-клапана является «высококачественная жаростойкая сталь класса I со средним содержанием углерода, хрома, никеля, редкоземельных металлов и титана» на основе CF8 в стандарте ASTM A351. Поскольку класс PI — это конкретное название, оно включает в себя понятие жаропрочной нержавеющей стали (P). Поэтому, если рабочей средой является вода или пар, можно также использовать жаропрочную сталь WC6 (t менее или равна 540 градусов) или WC9 (t менее или равна 570 градусов), хотя и жаропрочную сталь C5. (ZG1Cr5Mo) также можно использовать при использовании серосодержащего масла, но в данном случае мы не можем называть их уровнем PI.
3. Уровень высокой температуры II.
Рабочая температура клапана составляет 550–650 градусов, что соответствует уровню высокой температуры II (называемому уровнем PII). Высокотемпературные клапаны PⅡ в основном используются в установках каталитического крекинга тяжелой нефти на нефтеперерабатывающих заводах. К ним относятся высокотемпературные футерованные и износостойкие задвижки, используемые в трехоборотных соплах и других деталях. Основным материалом корпуса клапана класса PⅡ является «жаропрочная сталь, армированная жаростойкой сталью класса II со средним содержанием углерода, хрома, никеля, редкоземельных металлов, титана и тантала» на основе CF8 в стандарте ASTM A351.
4. Уровень высокой температуры III.
Рабочая температура клапана составляет 650–730 градусов, что соответствует уровню высокой температуры III (называемому уровнем PIII). Высокотемпературные клапаны класса PⅢ в основном используются на крупных установках каталитического крекинга тяжелой нефти на нефтеперерабатывающих заводах. Основным материалом корпуса высокотемпературного клапана класса PⅢ является «жаропрочная сталь, армированная жаростойкой сталью, армированной жаростойкой сталью с высоким содержанием углерода III класса III, хромом, никелем, молибденом, редкоземельными элементами, титаном и танталом» на основе CF8M в соответствии со стандартом ASTM A351.
5. Уровень высокой температуры IV.
Рабочая температура клапана составляет 730–816 градусов, что соответствует уровню высокой температуры IV (называемому уровнем PIV). Верхний предел рабочей температуры клапанов класса PIV составляет 816 градусов, поскольку максимальная температура, предусмотренная в стандартном классе давления и температуры ASMEB16134, выбранном для конструкции клапана, составляет 816 градусов (1500°). Кроме того, после того, как рабочая температура превышает 816 градусов, сталь приближается к диапазону температур ковки. В это время металл находится в области пластической деформации. Металл обладает хорошей пластичностью и не может выдерживать без деформации высокое рабочее давление и силу удара. Основным материалом корпуса клапана уровня PⅣ является CF8M на основе «высокотемпературной стали IV уровня со средним углеродом, хромом, никелем, молибденом, редкоземельными элементами, титаном и танталом, армированной жаростойкой сталью» в соответствии со стандартом ASTM A351. Жаростойкие нержавеющие стали, такие как F310 (с содержанием C больше или равно 01050%) и F310H по стандартам CK-20 и ASTM A182.
6. Уровень высокой температуры V
Рабочая температура клапана превышает 816 градусов, что называется уровнем PⅤ. Высокотемпературные клапаны уровня PⅤ (клапаны, используемые в качестве запорных клапанов, а не регулирующих дисковых затворов) должны использовать специальные методы проектирования, такие как облицовка теплоизоляционной облицовкой или пропускание воды или газа. Охлаждение и т. д. могут обеспечить нормальную работу клапана. Поэтому не существует правил относительно верхнего предела рабочей температуры высокотемпературных клапанов класса PⅤ. Это связано с тем, что управление рабочей температурой клапана определяется не только материалами, но и специальными средствами конструкции, и основные принципы средств конструкции одинаковы. Для высокотемпературных клапанов класса PⅤ можно выбрать разумные материалы, которые могут удовлетворить требования клапана в соответствии с его рабочей средой и рабочим давлением, а также принятыми специальными методами проектирования. В высокотемпературных клапанах класса PⅤ обычно вставные пластины или дроссельные заслонки дымовых задвижек или дроссельных заслонок часто изготавливаются из жаропрочных сплавов HK-30 и HK-40 в соответствии со стандартом ASTMA297. Они могут противостоять окислению и восстановительным газам при температуре ниже 1150 градусов. Устойчив к коррозии, но не выдерживает ударов и нагрузок высокого давления.