De selectielogica van de klepstang onder hoge temperatuur- en hogedrukomstandigheden

In de constructie van een klep lijkt de klepstang niet ingewikkeld, maar wie ervaring heeft met systemen die werken onder hoge temperaturen en hoge druk, weet dat het een van de meest probleemgevoelige onderdelen is. Vooral in energiecentrales, raffinaderijen en metaalbewerkingsbedrijven, waar de temperatuur van het medium vaak vier- of vijfhonderd graden Celsius is en de druk tientallen kilo's bedraagt, zal een onjuist gekozen klepstang leiden tot een defecte afdichting, of zelfs tot een breuk of vastlopen.

We zijn een praktijkgeval tegengekomen: een partij afsluitkleppen die in een energiecentrale werden gebruikt, begon na een half jaar regelmatig vast te lopen. Bij demontage ter plaatse bleek dat het oppervlak van de klepstang verkleurd en vervormd was en dat de afdichtingspakking niet meer goed aansloot. Later werd bevestigd dat het oorspronkelijke ontwerp van roestvrij staal 304 was gemaakt, maar dat de bedrijfstemperatuur van de pijpleiding bijna 500 °C bedroeg en dat het materiaal de limiet had overschreden.

De hoofdoorzaak van klepstangbreuk bij hoge temperaturen en hoge drukken is niet alleen een gebrek aan materiaalsterkte, maar ook de verandering van de passingsmaat als gevolg van thermische uitzetting, vermoeidheidsbreuken veroorzaakt door thermische spanningsconcentratie en droge wrijving door falend smeermiddel. Vooral bij frequent openen en sluiten, lange slagen en hoge belastingen zal de combinatie van deze factoren de levensduur van de klepstang aanzienlijk verkorten.

Daarom richten we ons bij de selectie doorgaans op verschillende aspecten: ten eerste, probeer materialen te gebruiken met een hoge temperatuurbestendigheid en stabiele sterkte, zoals 17-4PH, F6a, 1Cr13Mo en andere hooggelegeerde staalsoorten. In een zure omgeving is duplex roestvast staal of Monel-legering aan te raden; ten tweede, het is aan te raden een hardmetalen laag aan te brengen op het schroefdraadgedeelte om de anti-vastloopeigenschappen te verbeteren; ten derde, het contactoppervlak met het vulmateriaal moet nauwkeurig bewerkt en genitreerd of gecoat zijn.

Daarnaast wordt aanbevolen om zoveel mogelijk integraalverwerking te gebruiken in plaats van gelaste verbindingen om het risico op interfacefouten te verkleinen. Bij toepassingen met een lange slag moet rekening worden gehouden met de axiale verschuiving die wordt veroorzaakt door thermische vervorming, anders kunnen er problemen ontstaan ​​zoals "niet op zijn plaats" of "vastlopen".

De door Yining Machinery geproduceerde klepstelen worden momenteel veelvuldig gebruikt in de petrochemische industrie, de elektriciteitssector, de metallurgie, de vloeibaar gasindustrie en andere sectoren. We hebben speciaal op maat gemaakte klepstelen ontwikkeld die geschikt zijn voor verschillende aansluitstructuren in hogetemperatuur- en hogedrukklepsystemen. Deze klepstelen omvatten onder andere smeedbewerkingen, draadoppervlaklassen en spiegelbehandeling, waardoor ze bestand zijn tegen de eisen van hoge belasting en een hoge openings- en sluitfrequentie.

Samenvattend, hoewel de steelconstructie eenvoudig is, vormt een onjuiste materiaalkeuze in een scenario met hoge temperaturen en hoge drukken het zwakke punt van het systeem. Het is aan te raden om in de ontwerp- en inkoopfase een gedetailleerde afweging te maken van de bedrijfsomstandigheden, de openings- en sluitingsmethoden en de gebruiksfrequentie, in plaats van alleen te kijken naar de materiaalkeuze op basis van de tekening of de prijs.