En entornos de alta temperatura, las válvulas especialmente diseñadas deben seleccionarse de acuerdo con el rango de temperatura específico. Los siguientes son los puntos clave y las soluciones de adaptación para la selección de válvulas de alta temperatura:
1. Selección de material según el rango de temperatura
- Por debajo de 425 grados
Válvulas de acero al carbono (materiales WCB/WCC): adecuado para tuberías de vapor, petróleo y gas, con una resistencia a la temperatura máxima de 425 grados.
Optimización de la información : Los sellos PTFE se limitan a menos de 200 grados y deben actualizarse a los sellos PPL (como las válvulas de bola Q41PPL) para admitir menos o igual a 350 grados de condiciones de trabajo.
- 425 grados -600 grados
Válvulas de acero de baja aleación: se prefieren los materiales de acero de cromo-molibdeno (como 1.25CR-0.5mo, 2.25CR-1MO), con una fuerte resistencia a la fluencia y un límite superior de resistencia a la temperatura de 600 grados.
Modelos típicos: WC6 (hasta 550 grados), válvulas de compuerta/válvulas de parada WC9 (hasta 570 grados).
- 600 grados -980 grados
Válvulas de aleación de alta temperatura:
Aleaciones a base de Nickel (como la serie Inconel): resistente a 980 grados, resistencia a la oxidación fuerte, adecuada para hornos de agrietamiento y sistemas de escape aeroespaciales;
Aleaciones a base de cobalt: Excelente resistencia a la fatiga térmica, adecuada para gases de combustión de alta temperatura que contiene erosión de partículas (como hornos metalúrgicos).
2. Tipo de válvula y diseño estructural
- Tipo preferido:
Válvula de parto: la mejor capacidad de compensación de expansión térmica, reduciendo el riesgo de estancamiento de alta temperatura;
Válvula de Gun: Se requiere la estructura de la puerta elástica (expansión antitérmal y intermediación).
- Estructura especial de sellado:
Sello duro de metal: carburo de cromo rociado en la superficie de sellado (dureza mayor o igual a HRC60), resistente a una temperatura alta de 980 grados;
Diseño de compensación elástica: Extensión del vástago de la válvula + Estructura del resorte del disco, tensión de deformación térmica absorbente.
- Tipo apropiado:
Cuando se excede la temperatura de fluencia del material del perno (generalmente mayor o igual a 425 grados), se prohíbe la válvula de mariposa de tipo oblea.
3. Soluciones para condiciones de trabajo extremas
- Temperatura ultra alta por encima de 1000 grados:
Válvula cerámica: la válvula cerámica de doble disco es resistente a la altas temperatura y la alta presión + erosión de partículas, adecuada para plantas de energía a carbón y reactores químicos;
Estructura compuesta: carcasa de acero de carbono + hormigón refractario de revestimiento (como la válvula de mariposa de gas de combustión de alta temperatura).
- Medio corrosivo de alta temperatura:
Acero inoxidable austenítico (316L): resistente al ácido, adecuado para aceite y gas que contiene azufre por debajo de 600 grados;
Válvula forrada: la capa resistente al calor no metálica (como el revestimiento de cerámica) aísla los medios corrosivos.
4. Consideraciones de selección
- Se prefiere la conexión de soldadura: cuando la temperatura es mayor de 425 grados y la presión es mayor o igual a PN100, la conexión de la brida es propensa a la falla y se recomienda soldar del cuerpo de la válvula.
- Configuración de derivación: las válvulas de tuberías de vapor de alta temperatura deben estar equipadas con tuberías de derivación para evitar daños en el choque térmico.
- Requisitos de prueba: las válvulas de alta temperatura deben pasar la prueba del ciclo térmico (temperatura máxima de funcionamiento ± 10%) y la prueba de vida de apertura y cierre de 2,000.