Van thép không gỉ và thép carbon không phải là sự lựa chọn đơn giản giữa “rẻ” và “chống ăn mòn”. Trong một RFQ thực, người mua phải kiểm tra cấp độ thân xe, trang trí, chỗ ngồi, miếng đệm, chốt, lớp phủ, nhiệt độ và các tài liệu kiểm tra. Van thép carbon WCB có thể phù hợp cho dịch vụ sạch, trong khi van thép không gỉ CF8M vẫn có thể bị hỏng sớm nếu bỏ qua clorua, dịch chua hoặc các bộ phận mềm không phù hợp.
Hướng dẫn này tập trung vào việc lựa chọn vật liệu van thực tế cho người mua công nghiệp quốc tế. Nó giữ cho sự so sánh chặt chẽ nhưng bổ sung thêm các biện pháp kiểm tra kỹ thuật nhằm ngăn chặn việc trích dẫn sai tài liệu và sửa đổi dự án tốn kém.
Quy tắc lựa chọn nhanh
Chọn thép carbon khi môi trường tương thích, sự ăn mòn bên ngoài được kiểm soát và dự án cần hiệu quả về chi phí. Chọn thép không gỉ khi khả năng chống ăn mòn, làm sạch, vệ sinh hoặc rủi ro phơi nhiễm khiến chi phí vật liệu cao hơn. Đối với dịch vụ hóa chất không chắc chắn, trước tiên hãy bắt đầu với môi trường và nhiệt độ, sau đó kiểm tra loại vật liệu đã được phê duyệt.
Nếu có liên quan đến clorua, axit, nước biển, tiếp xúc với thực phẩm, chất tẩy rửa dược phẩm hoặc khí chua, đừng chỉ đưa ra quyết định chỉ dựa vào chất liệu cơ thể. Xem lại cấu trúc van đầy đủ và so sánh nó với cấu trúc van rộng hơn hướng dẫn sử dụng van chống ăn mòn trước khi gửi RFQ.
Bảng so sánh van thép không gỉ và thép carbon
| Kiểm tra lựa chọn | Van thép cacbon | Van thép không gỉ | Rủi ro RFQ chính |
|---|---|---|---|
| Các lớp đúc phổ biến | ASTM A216 WCB/WCC cho nhiều loại van thép đúc; ASTM A352 LCB/LCC dành cho dịch vụ thép cacbon đúc ở nhiệt độ thấp. | ASTM A351 CF8, CF8M, CF3 và CF3M dành cho thân van bằng thép không gỉ austenit đúc. | Sử dụng mô tả chung chung “CS” hoặc “SS” mà không có cấp vật liệu. |
| Chống ăn mòn | Cần môi trường tương thích, lớp phủ hoặc phụ cấp ăn mòn khi có thể bị ăn mòn. | Khả năng chống ăn mòn nói chung tốt hơn, nhưng cấp độ và hóa học vẫn còn quan trọng. | Giả sử thép không gỉ có nghĩa là chống ăn mòn. |
| Dịch vụ clorua | Có thể bị ăn mòn nhanh chóng nếu không có lớp lót, lớp phủ hoặc chiến lược vật liệu được phê duyệt khác. | 304/CF8 và 316/CF8M có thể bị rỗ clorua hoặc nứt do ăn mòn ứng suất clorua trong các điều kiện không phù hợp. | Không ghi rõ nồng độ clorua, nhiệt độ và chất tẩy rửa. |
| Thích hợp ở nhiệt độ thấp | Theo mặc định, WCB không phải là lựa chọn ở nhiệt độ thấp; LCB/LCC có thể được chỉ định khi yêu cầu độ bền va đập. | Nhiều loại thép không gỉ austenit giữ được độ bền tốt ở nhiệt độ thấp, nhưng yêu cầu tiêu chuẩn và thử nghiệm vẫn cần được xác nhận. | Đặt hàng WCB khi dự án thực sự cần thử nghiệm tác động ở nhiệt độ thấp. |
| Yêu cầu lớp phủ | Thường cần sơn, epoxy, mạ kẽm hoặc bảo vệ bên ngoài khác tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc của địa điểm. | Thường ít phụ thuộc vào lớp phủ hơn, nhưng có thể chỉ định sự thụ động hoặc hoàn thiện bề mặt. | Không có hệ thống phủ hoặc tiếp xúc với vị trí nào được nêu trong RFQ. |
| Bảo trì | Có thể cần chú ý nhiều hơn ở những nơi có thể xảy ra hư hỏng lớp phủ, rỉ sét hoặc ăn mòn. | Thường giảm thiểu việc bảo trì ăn mòn bên ngoài, nhưng các khu vực kẽ hở và cặn lắng vẫn cần được kiểm tra. | Bỏ qua phương pháp truy cập và làm sạch bảo trì. |
| Chi phí ban đầu | Thường thấp hơn đối với dịch vụ tương thích và các loại áp suất chung. | Thường cao hơn do hàm lượng hợp kim và chi phí gia công/gia công. | Chỉ lựa chọn theo giá mua. |
| Chi phí vòng đời | Có thể thấp khi sự ăn mòn được kiểm soát và dịch vụ ổn định. | Có thể thấp hơn theo thời gian nếu nó ngăn cản việc ngừng hoạt động, sửa chữa lớp phủ hoặc thay thế sớm. | Không có chế độ xem vòng đời cho dịch vụ phức tạp hoặc khó truy cập. |
| Dịch vụ điển hình | Làm sạch dầu, khí đốt, hơi nước, nước và nhiều dây chuyền công nghiệp nói chung khi tương thích với quy trình. | Hóa chất, thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, tiếp xúc với hàng hải và các tiện ích ăn mòn khi cấp độ phù hợp. | Sử dụng nhãn ứng dụng không có hóa chất và nhiệt độ chất lỏng. |
| Rủi ro RFQ chính | Quên lớp phủ, phụ cấp ăn mòn, cấp độ nhiệt độ thấp hoặc yêu cầu dịch vụ chua. | Nhầm lẫn các loại rèn 304/316 với các loại đúc CF8/CF8M hoặc bỏ qua rủi ro clorua/SCC. | Chỉ xác định thân van và quên phần trang trí, chỗ ngồi, miếng đệm và chốt. |
Ý nghĩa của các lớp vật liệu
WCB ASTM A216 là loại thép cacbon đúc phổ biến cho thân van chịu áp lực. ASTM A351 CF8 và CF8M là các loại thép không gỉ đúc phổ biến cho các bộ phận chịu áp lực. ASTM A351/A351M bao gồm các vật đúc bằng thép austenit cho van, mặt bích, phụ kiện và các bộ phận chịu áp suất khác, đồng thời lưu ý rằng việc lựa chọn cấp độ phụ thuộc vào điều kiện thiết kế và sử dụng, tính chất cơ học và đặc tính ăn mòn hoặc nhiệt độ cao.
Đối với người mua, mối quan hệ thực tế là thế này: CF8 thường được coi là đối tác van đúc với thép không gỉ 304 và CF8M thường được coi là đối tác van đúc đối với thép không gỉ 316. Không chỉ viết “thân van 304” hoặc “thân van 316” nếu van là vật đúc. Hỏi xem thân xe được trích dẫn là CF8, CF8M, CF3, CF3M hay loại đúc được phê duyệt khác. Để so sánh không gỉ tập trung hơn, hãy sử dụng Hướng dẫn sử dụng van inox 304 và 316.
Thép carbon nhiệt độ thấp là một lỗi RFQ phổ biến khác. WCB, LCB và LCC không phải là nhãn có thể hoán đổi cho nhau. LCB/LCC thường được xem xét khi dự án yêu cầu thử nghiệm độ bền và va đập ở nhiệt độ thấp. Nếu dự án có khí hậu lạnh, dịch vụ làm lạnh hoặc nhiệt độ thiết kế thấp, hãy so sánh yêu cầu với Chất liệu van WCB và LCB trước khi chọn lớp cơ thể.
Ví dụ về vật liệu thân bằng thép cacbon đúc WCB.
Ví dụ về vật liệu van thép không gỉ 316/CF8M.
Rủi Ro Ăn Mòn Người Mua Không Nên Bỏ Qua
Rỗ clorua và nứt do ăn mòn ứng suất: Thép không gỉ có thể dễ bị tổn thương khi nồng độ clorua, nhiệt độ và ứng suất kéo kết hợp. 316/CF8M thường hoạt động tốt hơn 304/CF8 trong nhiều môi trường clorua, nhưng nó không phải là dung dịch nước biển hoặc nước muối phổ biến. Đối với dịch vụ có hàm lượng clorua cao, van song công, siêu song công hoặc van lót có thể phù hợp hơn.
Dịch vụ chua: Nếu H2S có mặt, không chỉ phê duyệt tài liệu của WCB hoặc CF8M. ISO 15156-1:2020 và ANSI/NACE MR0175 / ISO 15156 Xử lý vật liệu H2Môi trường sản xuất dầu khí chứa S và các cơ chế nứt như nứt ứng suất sunfua và nứt ăn mòn ứng suất. RFQ phải nêu rõ liệu có cần tuân thủ NACE/ISO 15156, giới hạn độ cứng, xử lý nhiệt hoặc chứng nhận vật liệu hay không.
Phụ cấp lớp phủ và ăn mòn: Van thép carbon có thể cần lớp phủ bên ngoài, lớp lót bên trong hoặc phụ cấp ăn mòn tùy thuộc vào khí quyển, dịch vụ chôn cất, cách nhiệt, vùng bắn tung tóe hoặc tiếp xúc với hóa chất. Thép không gỉ có thể vẫn cần thụ động hóa, hoàn thiện bề mặt chính xác hoặc các chi tiết kiểm soát kẽ hở trong một số ứng dụng.
Dịch vụ thực phẩm và dược phẩm: Riêng thép không gỉ không làm cho van trở nên vệ sinh. Kiểm tra kết cấu hợp vệ sinh, kiểm soát chân chết, độ nhám bề mặt, đánh bóng, tương thích chất đàn hồi, hóa chất làm sạch tại chỗ và hệ thống thoát nước. Van không gỉ công nghiệp tiêu chuẩn có thể không đáp ứng quy trình vệ sinh.
Đánh giá nhiệt độ áp suất vẫn còn quan trọng
Cả hai van đều có thể được xếp hạng Loại 150, Loại 300 hoặc PN và vẫn có áp suất cho phép khác nhau ở nhiệt độ cao do nhóm vật liệu và bảng tiêu chuẩn khác nhau. ASME B16.34 bao gồm xếp hạng áp suất-nhiệt độ, kích thước, dung sai, vật liệu, thử nghiệm và đánh dấu cho nhiều loại van thép và hợp kim. Trong thực tế, người mua nên xác nhận chính xác nhóm vật liệu thân xe và bảng xếp hạng, không chỉ loại áp suất được đóng dấu trên bảng tên.
Để được giải thích sâu hơn về lý do tại sao lớp áp suất thay đổi theo nhiệt độ, hãy xem hướng dẫn đánh giá áp suất-nhiệt độ van. Điều này đặc biệt quan trọng đối với hơi nước, dầu nóng, chu trình nhiệt và dịch vụ hóa chất ở nhiệt độ cao.
Đừng chỉ chọn theo chất liệu cơ thể
Thân van chỉ là một phần quyết định về vật liệu. Thân bằng thép không gỉ đặt sai chỗ ngồi có thể bị rò rỉ. Thân bằng thép carbon có đường viền không phù hợp có thể bị mòn, ăn mòn hoặc bị kẹt. Trước khi phê duyệt, kiểm tra việc xây dựng hoàn chỉnh:
- Thân và nắp ca-pô: WCB, LCB, CF8, CF8M, song công hoặc loại được phê duyệt khác.
- Cắt: thân, bi/đĩa, vòng tựa, nêm, bề mặt cứng và dung sai ăn mòn.
- Chỗ ngồi và con dấu: PTFE, RPTFE, PEEK, EPDM, FKM, ghế kim loại hoặc vật liệu dành riêng cho dự án khác.
- Miếng đệm và đóng gói: than chì, PTFE, miếng đệm vết thương xoắn ốc, yêu cầu an toàn cháy nổ hoặc phát thải thấp.
- Bắt vít: thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ B8/B8M, lớp phủ và sự phù hợp với nhiệt độ.
sử dụng Hướng dẫn lựa chọn vật liệu van: Vật liệu thân, vật liệu trang trí, mặt ngồi và con dấu và Hướng dẫn lựa chọn vật liệu trang trí van để giữ cho RFQ được hoàn thiện.
Danh sách kiểm tra RFQ trước khi hỏi giá
Một báo giá chất lượng cao cần nhiều hơn kích thước van và tên vật liệu. Gửi các mục này khi yêu cầu van inox, van thép cacbon:
- Tên chất lỏng, nồng độ, hàm lượng chất rắn, mức clorua và liệu H2S có mặt.
- Nhiệt độ bình thường, tối đa và thiết kế; yêu cầu tác động ở nhiệt độ thấp nếu có.
- Áp suất thiết kế, cấp áp suất, kết nối cuối và tiêu chuẩn van áp dụng.
- Loại van, kích thước, phương pháp vận hành và vị trí lắp đặt.
- Các yêu cầu về vật liệu thân, nắp ca-pô, trang trí, chỗ ngồi, miếng đệm, bao bì và bu lông.
- Yêu cầu về lớp phủ, sơn, lót, thụ động, đánh bóng hoặc hoàn thiện bề mặt.
- Các tài liệu cần thiết: MTC, PMI, báo cáo kiểm tra áp suất, NDE, báo cáo lớp phủ hoặc kiểm tra của bên thứ ba.
Nếu tài liệu quan trọng đối với dự án của bạn, hãy xem lại Giấy chứng nhận và tài liệu chất lượng của van trước khi gửi yêu cầu. Nó giúp tránh những kỳ vọng về MTC, PMI hoặc kiểm tra không rõ ràng sau khi đặt hàng.
Tóm Tắt Quyết Định
Chọn van thép carbon khi môi trường môi trường, nhiệt độ và ăn mòn tương thích và dự án được hưởng lợi từ chi phí ban đầu thấp hơn. Chọn van thép không gỉ khi khả năng chống ăn mòn, khả năng làm sạch, khả năng tiếp xúc hoặc độ tin cậy của vòng đời phù hợp với chi phí vật liệu cao hơn. Đối với cả hai lựa chọn, quyết định cuối cùng phải bao gồm đánh giá áp suất-nhiệt độ, trang trí, chỗ ngồi, miếng đệm, bu lông, lớp phủ và các tài liệu chất lượng cần thiết.
Để lựa chọn theo từng dự án cụ thể, hãy gửi điều kiện dịch vụ của bạn thông qua Trang liên hệ Vcore Valve. RFQ hoàn chỉnh cho phép chúng tôi đề xuất loại vật liệu phù hợp với yêu cầu trung bình, tiêu chuẩn và kiểm tra thay vì chỉ trích dẫn một loại van chung.
Câu hỏi thường gặp
Van thép không gỉ có luôn tốt hơn van thép carbon không?
Không. Thép không gỉ thường có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, nhưng thép cacbon có thể là lựa chọn tốt hơn cho dịch vụ sạch tương thích, nơi sự ăn mòn được kiểm soát và hiệu quả chi phí là vấn đề quan trọng.
Sự khác biệt giữa thân van WCB và CF8M là gì?
WCB là loại thân van bằng thép cacbon đúc phổ biến. CF8M là loại thép không gỉ austenit đúc phổ biến thường được kết hợp với thép không gỉ 316 trong đúc van. Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào điều kiện dịch vụ và tiêu chuẩn dự án.
Van inox 316 có thể sử dụng cho dịch vụ clorua không?
Đôi khi, nhưng không tự động. Nồng độ clorua, nhiệt độ, oxy, cặn lắng và ứng suất có thể gây ra hiện tượng rỗ hoặc nứt ăn mòn do ứng suất. Dịch vụ clorua nặng có thể yêu cầu van song công, siêu song công, van lót hoặc giải pháp được phê duyệt khác.
Khi nào nên xem xét LCB hoặc LCC thay vì WCB?
LCB hoặc LCC có thể được xem xét khi dự án có yêu cầu về nhiệt độ thiết kế hoặc độ bền va đập thấp. RFQ phải nêu rõ nhiệt độ thiết kế, yêu cầu kiểm tra va đập và tiêu chuẩn áp dụng.
Người mua nên yêu cầu những tài liệu gì để xác minh vật liệu van?
Các tài liệu điển hình bao gồm MTC, truy xuất nguồn gốc nhiệt, báo cáo PMI khi được yêu cầu, báo cáo kiểm tra áp suất, hồ sơ xử lý lớp phủ hoặc bề mặt và bất kỳ tài liệu kiểm tra nào của bên thứ ba do dự án chỉ định.
