Materiały korpusów zaworów: żeliwo szare, sferoidalne, stal węglowa i nierdzewna
Czym korpus musi sprostać
Korpus zaworu stanowi granicę ciśnienia: wyznacza zakres temperatury i ciśnienia, zachowanie korozyjne względem medium i zwykle największą część masy oraz kosztu zaworu. Dlatego wybór materiału korpusu to jedna z pierwszych decyzji doboru — przed średnicą, przyłączem czy napędem —, bo ogranicza wszystko, co następuje dalej, łącznie z tym, jakie wykonania dla danego zadania w ogóle istnieją.
Wybór materiału to zawsze para: medium i warunki. Woda w temperaturze otoczenia, para nasycona, słabe kwasy i ścierne zawiesiny pchają decyzję w różnych kierunkach, a ten sam stop, który w zimnej wodzie jest niepozorny, w gorących mediach z chlorkami może być złym wyborem. Ta strona wyjaśnia typowe grupy materiałów korpusów i jak czytać je w katalogu.
Cztery typowe grupy w przemysłowych katalogach zaworów
We wszystkich opublikowanych w tym katalogu stronach modeli zaworów pola materiału korpusu z potwierdzonym pochodzeniem układają się w cztery szerokie grupy plus przypadek specjalny odporności korozyjnej. Tabela liczy strony identyfikujące, których tabela specyfikacji wymienia daną grupę, więc odzwierciedla to, co ten katalog faktycznie publikuje, a nie ogólną tezę branżową.
| Grupa materiału | Typowe publikowane gatunki | Strony modeli wymieniające grupę |
|---|---|---|
| Żeliwo (szare) | Cast iron / gray cast iron | 36 |
| Żeliwo sferoidalne (nodularne) | Ductile iron, GGG50, nodular cast iron | 43 |
| Stal węglowa i niskostopowa | WCB, carbon steel, A105, LCB, WC6, F22 | 82 |
| Stal nierdzewna | CF8, CF8M, CF3M, SS304, SS316, F304L, F316L | 82 |
| Stal nierdzewna dupleks | Duplex stainless steel | 15 |
Żeliwo, stal czy nierdzewna: praktyczne różnice
Żeliwo szare to ekonomiczne rozwiązanie dla wody niskociśnieniowej i zadań nieagresywnych; jest sztywne, ale kruche, więc nie nadaje się tam, gdzie można oczekiwać szoków termicznych lub uderzeń mechanicznych. Żeliwo sferoidalne zachowuje profil kosztów żeliwa, ale dodaje plastyczność i odporność na uderzenia — dlatego zawory wodociągowe (motylkowe, zwrotne, membranowe, równoważące) publikuje się zwykle w korpusach ze żeliwa sferoidalnego.
Odlewana stal węglowa (WCB w nomenklaturze ASME) obsługuje wyższe ciśnienia i temperatury niż żeliwa — parę oraz rurociągi procesowe ropy i gazu —, a gatunki kute (A105) rozszerzają tę samą rodzinę na wysokociśnieniowe zawory małośrednicowe. Stal węglowa na niskie temperatury (LCB) i gatunki chromowo-molibdenowe (WC6, F22) przesuwają zakres odpowiednio w stronę niskich temperatur pracy i wyższych temperatur w zakresie pełzania.
Korpusy ze stali nierdzewnej (CF8/CF8M odlewane, oznaczenia SS304/SS316 dla wyrobów walcowanych oraz ich niskowęglowe odmiany L) wybiera się ze względu na odporność korozyjną: CF8M to odlewany gatunek typowo łączony z chemią typu 316, a zawartość molibdenu poprawia odporność na wżery w mediach z chlorkami. Dla mocno korozyjnych lub ściernych mediów wykonania wykładane — gumowa lub PTFE wykładzina na korpusie ze żeliwa sferoidalnego — przenoszą zadanie odporności korozyjnej z korpusu na wykładzinę; to standardowe podejście w zaworach membranowych i zaciskowych.
Jak to widać na stronach produktu
Każda strona modelu zaworu w tym katalogu renderuje tabelę specyfikacji tylko dla pól z zebranymi dowodami, a materiały korpusów to naj szerzej pokryte pole: 131 opublikowanych stron modeli podaje materiały korpusów z potwierdzonym pochodzeniem. Tam, gdzie strona wykonania daje wybór materiału — na przykład body_materials z "Cast Iron, WCB, SS304, SS316" — lista jest opublikowanym zestawem opcji tego wykonania, a nie stwierdzeniem, że każda kombinacja jest na stanie.
Strony rodzin i kategorii niosą te same pola na poziomie rodziny, tam gdzie pakiet je dostarcza. Gdy komórka specyfikacji pokazuje stan niezweryfikowany lub "confirm at RFQ", materiał dla dokładnie tej konfiguracji nie został ustalony przez zebrane dowody — właściwym krokiem jest podanie wymagania w zapytaniu, a nie założenie go.
Co podać w zapytaniu
Aby zaproponowany korpus odpowiadał zadaniu, podaj: medium i stężenie, zakres temperatur (minimum i maksimum, w tym stany awaryjne), ciśnienie projektowe i klasę oraz każdą specyfikację regulującą korpus (oznaczenie gatunku ASTM/ASME lub EN). Z tymi czterema-pięcioma liniami dopasowanie opublikowanego wykonania — albo stwierdzenie, że zadanie wymaga wykładziny lub podniesienia klasy — jest krokiem potwierdzenia, a nie zgadywaniem.