Κράματα νικελίου, τα οποία είναι κράματα με νικέλιο ως κύριο στοιχείο,μπορεί να χρησιμοποιείται για σωληνώσεις καθώς και για διάφορα μέρη βιομηχανικών βαλβίδωνως σώμα, καπό, σφαίρα, κάθισμα, στέλεχος, μπουλόνια, ελατήριο κ.λπ.

 

Οι βαλβίδες είναι μέρη συστημάτων σωληνώσεων και ορίζονται ως συστατικά της ροής υγρών που χρησιμοποιούνται για διαφορετικούς σκοπούς.Οι στόχοι αυτοί μπορεί να περιλαμβάνουν διακοπή/εκκίνηση της ροής, έλεγχος του ρυθμού ροής, εκτροπή της ροής, πρόληψη της αναδρομικής ροής και απελευθέρωση της πίεσης [1] [2].Σχήμα 1 απεικονίζει μια βαλβίδα, η οποία είναι περιστροφική βαλβίδα στην οποία το μέλος κλεισίματος σχήματος της σφαίρας περιστρέφεται 90° να ενεργοποιήσει ή να αποσυνδέσει την αριστερή τρύπα της βαλβίδας [2].Η σφαίρα στο σχήμα 1 είναι ενεργοποιημένη στην αριστερή τρύπα που διατηρεί τη βαλβίδα ανοικτή.

 

 Εικόνα 1. Βαλβίδα σε ανοικτή θέση. Εισαγωγή σε βαλβίδες και κατασκευαστικά στοιχεία Τα διάφορα μέρη της βαλβίδας που αναφέρονται στο παρόν χαρτί ορίζονται ως εξής [3]: Σώμα: Το σώμα της βαλβίδας Επίσης ονομάζεται κέλυφος βαλβίδας είναι το πιο σημαντικό μέρος του συγκροτήματος βαλβίδων, κρατώντας όλα τα μέρη μαζί σαν πλαίσιο.Το σώμα της βαλβίδας είναι το πρώτο όριο πίεσης που δέχεται την πίεση του υγρού.Οι άκρες του σώματος της βαλβίδας είναι σχεδιασμένες για να συνδέουν τη βαλβίδα με τον σωλήνα.

Βόννη: το καπό της βαλβίδας είναι το δεύτερο σημαντικότερο μέρος που περιέχει πίεση·καλύπτει το σώμα της βαλβίδας και κατασκευάζεται στο ίδιο υλικό με το σώμα της βαλβίδας.

 

Μπάλα: η μπάλα της βαλβίδας, η οποία επίσης ονομάζεται “8216η”, μέλος κλεισίματος 8217· [4] ή “82166η”, το εξάρτημα ελέγχου πίεσης “8216·[4]σταματά ή εκκινεί το υγρό.Όταν η βαλβίδα κλείνει, η πλήρης πίεση υγρού εφαρμόζεται στη μία πλευρά της σφαίρας, οπότε αυτό το μέρος θεωρείται ως η τρίτη σημαντική πίεση που περιέχει μέρος της βαλβίδας [3].

 

Καθίσματα: Τα καθίσματα παρέχουν επιφάνεια καθίσματος για το μέλος του κλεισίματος.-Stem: Το στέλεχος της βαλβίδας είναι ο συνδετήρας μεταξύ του μέλους κλεισίματος της βαλβίδας και του χειριστή και παρέχει την αναγκαία κίνηση προς τη σφαίρα για το κλείσιμο και το άνοιγμα της βαλβίδας.Το στέλεχος συνδέεται με τον τροχό του χεριού, τον μοχλό ή τον ενεργοποιητή από τη μία πλευρά και με το μέλος κλεισίματος της βαλβίδας από την άλλη πλευρά.Ένας ενεργοποιητής είναι ένα συστατικό που είναι υπεύθυνο για την αυτόματη κίνηση της βαλβίδας εσωτερικά.Τα στελέχη απαιτούν υψηλή μηχανική αντοχή, ιδίως σε περίπτωση ενεργοποίησης, ώστε να αντέχουν τα φορτία που ασκούνται από την πλευρά του ενεργοποιητή.-Μπολτ: Οι Μπολτ είναι επίσης μέρη των βαλβίδων που περιέχουν πίεση, που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση του σώματος των βαλβίδων ή των τμημάτων του καλύμματος.

 

Σωλήνες από χάλυβα άνθρακα

 

Εικόνα 2. Με ενσωματωμένη 625 επένδυση μέσα σε ανθρακούχο σωλήνα.

 

Εικόνα 2. Με ενσωματωμένη 625 επένδυση μέσα σε ανθρακούχο σωλήνα.

 

Γιατί να προσδιοριστούν κράματα νικελίου;

 

Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τον προσδιορισμό των κραμάτων νικελίου για τις βαλβίδες και τα εσωτερικά.Τα στοιχεία αυτά συνοψίζονται ως εξής:

 

Εσωτερική διάβρωση: Σε διαβρωτικό περιβάλλον, οι σωλήνες χάλυβα άνθρακα μπορούν να επικαλύπτονται (επικαλύπτονται εσωτερικά) με κράμα νικελίου 3mm (για παράδειγμα Inconnel 625) για τον μετριασμό του κινδύνου διάβρωσης [5].

Επίθεση διάβρωσης σε σωλήνες

 

Σχήμα 3. Η διάβρωση των σωλήνων από CO2 (αριστερά) και H2S (δεξιά).

Η εσωτερική επικάλυψη του κράματος νικελίου μπορεί να εφαρμόζεται για υπηρεσίες υγρών που περιέχουν υψηλές ποσότητες διαβρωτικών ενώσεων όπως CO2 και υδρόθειο (H2S).Οι διάβρωση CO2 και H2S εκδηλώνονται με τη μορφή απώλειας και ρωγμών μετάλλων, όπως απεικονίζεται στο σχήμα 3.

 

Σχήμα 3. CO

 

2

 

(αριστερά) και H

2

 

S (δεξιά) διάβρωση στους σωλήνες.

 

Τα στερεά κράματα νικελίου, οι αγωγοί Incomonel 625, είναι επίσης κοινά στον υπεράκτιο τομέα της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου στις υπηρεσίες υδρογονανθράκων με υψηλές ποσότητες H2S.Κατά συνέπεια, σε μέρη του κόσμου όπως η Μέση Ανατολή 101·το αργό πετρέλαιο περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις H2S, οι φορείς βαλβίδων που χρησιμοποιούνται σε υπεράκτια έργα πετρελαίου και φυσικού αερίου μπορούν να επιλεγούν στην Inconnel 625 αντί της 22Cr duplex.Ωστόσο, η 22Cr Duplex είναι πολύ κοινή επιλογή για σωληνώσεις και βαλβίδες στη νορβηγική υπεράκτια βιομηχανία wher101·το πετρέλαιο και το αέριο είναι είτε απαλλαγμένα από H2S είτε τα επίπεδα είναι ελάχιστα [6].Επιπλέον, οι περιοχές σφράγισης και οι θύλακες καθίσματος των βαλβίδων που κατασκευάζονται από χάλυβα άνθρακα μπορούν να επικαλύπτονται με το Inconnel 625 για να αποφευχθεί η διάβρωση των ρωγμών.Η διάβρωση της βράχησης αναφέρεται σε τοπική επίθεση στο έλασμα της μεταλλικής επιφάνειας101·Υπάρχει ένα κενό, σχισμή ή αυλάκι.

Εξωτερική διάβρωση: Οι μπουλόνια Super Duplex είναι κοινή επιλογή υλικού για βαλβίδες που κατασκευάζονται στο Duplex 22Cr στη νορβηγική υπεράκτια βιομηχανία.

 

Βαλβίδα διπλού σώματος&#Εικόνα 4. Μια 22Cr Duplex βαλβίδα σώματος με Occonel 625 boling και βύσμα&#Εικόνα 4. Μια 22Cr Duplex βαλβίδα σώματος με Occonel 625 boling και βύσμα&#Η μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία λειτουργίας για μη επιχορηγούμενο υπερκαινόμενο υλικό (π.χ. bolting) στο υπεράκτιο περιβάλλον είναι 110°C [7] για να αποφευχθεί η διάβρωση από έκκριση αντοχής από εξωτερική χλωρίδα στο θαλάσσιο περιβάλλον.Ως εκ τούτου, η υπερ-διπλής σύριγγας (μπουλόνια και περικόχλια) αναβαθμίζεται σε Inconnel 625 για τις διπλές βαλβίδες 22Cr σε θερμοκρασίες λειτουργίας πάνω από 110°Γ όπως φαίνεται στο σχήμα 4.

 

②

 

②

②

 

②

 

②