簡単な概要
極度の温度に対応するバルブ材料 サービスは、温度範囲、圧力クラス、流体化学、熱サイクル、シート材質およびパッキン設計によって選択する必要があります。ステンレス鋼、低合金鋼、青銅、ニッケル合金、チタンはすべて使用できますが、それぞれの材料で解決できる問題は異なります。最も安全な RFQ は、実際の動作温度、最低設計温度、圧力定格、媒体、バルブのタイプ、および漏れ要件から始まります。
極端な温度用のバルブ材料: 購入者が確認する必要があるもの
極温度バルブの選択は、強度の高い金属を選択するだけの問題ではありません。バルブの本体材質は適切であっても、シート、ステム、ガスケット、またはパッキンが熱、極低温収縮、または化学的攻撃に耐えられないため、依然として故障する場合があります。産業プロジェクトの場合、材料の選択は、圧力温度定格、媒体適合性、および必要な遮断性能に従う必要があります。
圧力と温度の定格および構造規則については、多くのバルブ仕様が参照されています。 ASME B16.34 バルブ要件。鋳造ステンレス圧力部品の場合、購入者はレビューすることもできます。 ASTM A351/A351M ステンレス鋳造要件。これらの標準はプロジェクト エンジニアリングに代わるものではありませんが、より明確な購入仕様を定義するのに役立ちます。
選定表：ボディ、トリム、シート、パッキン
| バルブエリア | 高温リスク | 極低温のリスク | RFQで指定する内容 |
|---|---|---|---|
| ボディとボンネット | 強度低下、酸化、熱疲労 | 脆性破壊、収縮 | 材料グレード、圧力クラス、設計温度 |
| ディスク、ボール、ゲートまたはプラグ | かじり、変形、コーティング不良 | クリアランス変化、シール不安定 | トリム材質、硬化肉盛、動作周波数 |
| シートとシール | ソフトシート劣化、漏れ | シートの収縮、接触応力の損失 | メタルシート、PTFEリミット、グラファイト、PEEKまたはその他のシート素材 |
| パッキンとガスケット | 弛緩、押し出し、漏洩 | 熱収縮、ボルト荷重変化 | グラファイト、PTFE、うず巻形ガスケット、排出ガス要件 |
一般的な材料の選択とそれらが適合する場所
1. 耐熱性、クリーンサービス、腐食バランスに優れたステンレス鋼
バルブが適度な熱と腐食に同時に耐える必要がある場合、多くの場合、ステンレス鋼が最初の選択肢となります。 CF8、CF8M、304、および 316 は一般的なオプションですが、互換性があるものとして扱うべきではありません。塩化物、酸の濃度、温度によって腐食のリスクが急速に変化する可能性があります。より詳細なグレードの比較については、当社の 304 vs 316 ステンレス鋼バルブガイド.
ステンレス鋼は、多くの蒸気、熱水、化学薬品、食品グレードの用途に適しています。厳しい圧力または塩化物のサービスには、標準 304/316 よりも二重またはスーパー二重の方が適している場合があります。
2. 高温高圧用の低合金鋼および合金鋼
合金鋼は、高温での強度が重要な要件である場合に使用されます。これは、発電、製油所の蒸気ライン、サーマルオイルのサービスで一般的です。購入者は、正確な ASTM グレード、熱処理、圧力クラス、およびバルブに頻繁な温度サイクルが発生するかどうかを確認する必要があります。
媒体が腐食性である場合、合金鋼でも腐食代または適切なトリムが必要な場合があります。最高温度だけで選定しないでください。圧力、始動/停止サイクル、外部環境も同様に重要です。
3. 特定の低温および海洋サービスのブロンズ
ブロンズは、多くの水道施設で優れた機械加工性と耐食性を備えているため、特定の低温、海水、公共用途に実用的です。それは普遍的な極低温材料ではありません。 LNG、酸素、または極低温システムで使用する前に、正確なブロンズ グレードと設計温度を確認する必要があります。
海洋関連の決定については、使用媒体と腐食への曝露を当社のデータと比較してください。 海洋技術者向けの青銅製バルブのガイド.
4. 腐食と温度に対するニッケル合金
モネル、ハステロイ、インコネルなどのニッケル合金は、通常のステンレス鋼では腐食、熱、特殊媒体の組み合わせに耐えられない場合に選択されます。それらはより高価であるため、流体の濃度、温度、固形物、および洗浄プロセスがわかった後でのみ指定する必要があります。
腐食性の高いメディアの場合、重要な決定は狭い互換性ウィンドウに依存する可能性があります。私たちの ハステロイバルブとチタンバルブの比較 そのトレードオフをどのように考えるかを説明します。
5. 特定の腐食性および重量に敏感な用途向けのチタン
チタンは、多くの酸化媒体や海水用途において優れた耐食性を発揮しますが、それがすべての高温バルブに対するデフォルトの答えではありません。還元酸、乾燥塩素のリスク、温度制限、接続された配管との電気的適合性について慎重にチェックする必要があります。
厳しいプロジェクトの場合、チタンの選択には、発注書が発行される前に、材料証明書、PMI、圧力テスト、および文書要件を含める必要があります。
シート、シール、パッキンを無視しないでください
ボディの材質が原因とされる故障の多くは、実際にはシート、シール、パッキンなどが原因です。 PTFE はクリーンなケミカル シーリングには優れていますが、温度制限があります。グラファイトは高温用パッキンやガスケットに一般的ですが、ステムの仕上げ、ボルト締め、排出要件に適合させる必要があります。非常に高温、摩耗性、または耐火性のあるサービスには、金属シートバルブが必要になる場合があります。
シール性能が重要な点である場合は、当社の製品を確認してください。 バルブシール性能ガイド 仕様を確定する前に。
高温バルブ材料と極低温バルブ材料のチェック
| サービスの種類 | 主なリスク | 尋ねるべきより良い質問 |
|---|---|---|
| 蒸気とサーマルオイル | 強度低下、パッキン漏れ、酸化 | 連続温度とピーク温度は何度ですか?金属製の台座は必要ですか? |
| 極低温LNGまたは液体ガス | 脆性破壊、収縮、ボンネット設計 | 最低設計温度は何度ですか?延長ボンネットは必要ですか? |
| 化学熱サービス | 腐食速度は温度とともに増加します | 動作温度における化学物質の濃度はどれくらいですか? |
| サーマルサイクリング | 疲労、ガスケットの緩和、シートの動き | バルブはどのくらいの頻度で低温状態と高温状態を繰り返しますか? |
LNG および極低温プロジェクトの場合、バルブ構造は材料グレードと同じくらい重要です。私たちのを参照してください LNG用極低温バルブ選択ガイド.
極度温度バルブの RFQ チェックリスト
実際の見積もりを受け取るには、バルブのサイズと材質名だけではなく、その他の情報も送信してください。のために 極度の温度に耐えるバルブ材料 サービスの場合は、お問い合わせに次の詳細を含めてください。
- 液体の名前、濃度、固形分含有量、および洗浄媒体。
- 通常、最高、最低の設計温度。
- 圧力クラス、接続規格、パイプラインサイズ。
- バルブのタイプ、動作モード、サイクル周波数。
- 必要な遮断クラス、防火要件、または排出要件。
- 好ましいボディ、トリム、シート、ガスケットおよびパッキン材料。
- MTC、PMI、圧力試験、検査報告書などの必要な証明書。
ドキュメントに関する期待については、 バルブ証明書と品質文書ガイド より明確な RFQ パッケージを準備するのに役立ちます。
結論
正しい材料の選択は、データシート上の最高温度数値を持つ材料ではなく、完全な使用条件に一致するものです。ステンレス鋼、合金鋼、青銅、ニッケル合金、チタンにはそれぞれ有効範囲がありますが、バルブの設計、トリム、シート、パッキンを合わせてチェックする必要があります。サービス データを Vcore Valve と共有すると、見積に適した材料パッケージの推奨をお手伝いできます。
よくある質問
極度の温度で使用する場合に最も一般的なバルブの材質は何ですか?
一般的なオプションには、ステンレス鋼、合金鋼、青銅、ニッケル合金、チタンなどがあります。正しい選択は、温度、圧力、媒体、腐食リスク、およびシール要件によって異なります。
PTFEシートは高温バルブに使用できますか?
PTFE シートは多くの化学サービスで役立ちますが、温度制限があります。高温の場合は、グラファイト、PEEK、金属シート、または特殊なシール構造が必要になる場合があります。
なぜ極低温バルブには特別な材料チェックが必要なのでしょうか?
極低温で使用すると、収縮、脆化、シールの変化が生じる可能性があります。バルブには互換性のある材料、拡張されたボンネット設計、および低温テストが必要な場合があります。
バルブの圧力と温度の定格にはどの規格が役立ちますか?
ASME B16.34 は、多くの工業用バルブの圧力温度定格および構造要件について一般的に参照されます。
