Быстрый ответ：
WCB — это наиболее часто указываемая категория литая углеродистая сталь Используется в промышленных шаровых клапанах, охватывающих подавляющее большинство применений в нефтегазовой, паровой, энергетической и других отраслях промышленности в диапазоне температур от –29 до 425 градусов Цельсия. Этот сплав выдерживает давление от 150 до 2500 фунтов в соответствии со стандартом ASME B16.34 и служит экономичной альтернативой легированным сталям в любом применении, соответствующем этим спецификациям. Компания ONERO производит шаровые клапаны WCB на своем литейном заводе мощностью 3000 тонн, оснащенном оборудованием для гидроиспытаний каждого клапана, соответствующего стандартам API 6D, API 607, ISO 15848, размером от ½” до 48”.
Что такое WCB (литая углеродистая сталь ASTM A216)?
ASTM A216 — это стандарт ASME для литой углеродистой стали, пригодной для высокотемпературных применений. WCB (Weldable Cast B), что означает «свариваемое литое тело», является наиболее распространенным из трех типов ASTM A216. Два других типа — WCA и WCC, которые обозначают, соответственно, марки с более низкой и более высокой прочностью.
Минимальный предел прочности на растяжение корпуса клапана из стали ASTM A216 WCB составляет 485 МПа, а минимальный предел текучести — 250 МПа. Углеродистая сталь WCB имеет максимальное содержание углерода 0,30%, кремния 0,60% и марганца 1,00%. Это позволяет достичь достаточной свариваемости без необходимости последующей термической обработки после сварки в большинстве случаев.
The Корпус шарового клапана из углеродистой стали WCB Изготавливается методом литья в песчаные формы, что позволяет создавать сложные отливки для более крупных корпусов клапанов, которые экономически нецелесообразно изготавливать методом ковки.
Таблица номинальных значений давления и температуры ASME B16.34
ASME B16.34 Стандарт определяет номинальные значения давления и температуры для клапанов, изготовленных из материала группы 1.1, в которую входит A216 WCB. Номинальные значения давления и температуры для шаровых клапанов из материала WCB уменьшаются с увеличением давления и температуры.
| Класс давления | Расчетная температура при 38°C (100°F) | Расчетная температура при 260°C (500°F) | Расчетная температура при 425°C (800°F) |
|---|---|---|---|
| Класс 150 | 19,6 бар (285 фунтов на квадратный дюйм) | 13,8 бар (200 фунтов на квадратный дюйм) | 12,1 бар (175 psi) |
| Класс 300 | 51,1 бар (740 фунтов на квадратный дюйм) | 44,8 бар (650 фунтов на квадратный дюйм) | 39,0 бар (566 psi) |
| Класс 600 | 102,1 бар (1480 фунтов на квадратный дюйм) | 89,6 бар (1300 фунтов на квадратный дюйм) | 77,9 бар (1130 фунтов на квадратный дюйм) |
| Класс 900 | 153,2 бар (2220 фунтов на квадратный дюйм) | 134,4 бар (1950 фунтов на квадратный дюйм) | 116,9 бар (1695 фунтов на квадратный дюйм) |
| Класс 1500 | 255,3 бар (3705 фунтов на квадратный дюйм) | 224,1 бар (3250 фунтов на квадратный дюйм) | 195,1 бар (2830 фунтов на квадратный дюйм) |
| Класс 2500 | 425,5 бар (6170 фунтов на квадратный дюйм) | 373,4 бар (5415 фунтов на квадратный дюйм) | 325,1 бар (4715 фунтов на квадратный дюйм) |
В соответствии с требованиями WCB к номинальным рабочим давлениям и температурам, покупатель должен проверять фактическую рабочую температуру при определении номинального давления, а не использовать расчетное давление при условиях окружающей среды. Клапан класса 300, работающий при температуре 425 градусов Цельсия, работает при гораздо более низком допустимом давлении по сравнению с давлением окружающей среды.
Каков его нижний температурный предел?
Стандартный минимальный уровень WCB: -29 градусов Цельсия.
Стандартная минимальная рабочая температура чугуна марки ASTM A216 WCB составляет -29 градусов Цельсия или -20 градусов Фаренгейта. При более низких температурах ударная вязкость не гарантируется.
В строительных проектах в холодных регионах, на спутниках, работающих на сжиженном природном газе, или в любых других областях, связанных с криогенными технологиями и требующих более низких минимальных температурных параметров, следует использовать другие материалы.
LCB (ASTM A352 Grade LCB) повышает минимальную температуру до -46 градусов Цельсия. LCC повышает её до -73 градусов Цельсия. Ниже -73 градусов Цельсия, Используются отливки из аустенитной нержавеющей стали или никелевых сплавов.
Проверка ударных испытаний
В ситуациях, когда требуется высокая прочность при низких температурах вблизи поверхности WCB, компания ONERO проводит испытания на ударную вязкость по Шарпи с V-образным надрезом при минимальной расчетной температуре. Результаты испытаний включены в пакет документации на материалы и помогают подтвердить прочность литейной партии на основе результатов испытаний, а не только соответствия химическому составу.
Каков его верхний температурный предел?
Практический верхний температурный предел для стандарта ASTM A216 WCB составляет 425 градусов Цельсия. Выше этой температуры, Графитизация микроструктуры углеродистой стали становится проблемой, постепенно снижая сопротивление ползучести и ударную вязкость материала. Это не внезапный отказ, а долговременная деградация, которая ставит под угрозу целостность клапана в течение всего срока его службы.
Для эксплуатации при температурах выше 425 градусов Цельсия сталь WC6 (хромомолибденовая сталь по стандарту ASTM A217) расширяет диапазон рабочих температур примерно до 595 градусов Цельсия. Сталь WC9 охватывает аналогичные температурные диапазоны, но имеет другой состав сплава. Для температур выше WC6 и WC9 требуются аустенитные нержавеющие стали или сплавы на основе никеля.
WCB против кованой стали A105: что выбрать?
ASTM A105 — это кованая углеродистая сталь Аналогичный материал используется для корпусов клапанов меньшего диаметра и с фланцами. Корпус клапана ASTM A216 WCB изготовлен методом литья, а A105 — методом ковки. Оба материала охватывают аналогичные диапазоны температур и давлений в соответствии с ASME B16.34 Группа 1.1.
Выбор материала зависит от размера и сложности конструкции. Кованый сплав A105 подходит для корпусов клапанов диаметром менее DN100 (4 дюйма), где ковка экономична и обеспечивает более плотную и однородную структуру зерна. Литой сплав WCB подходит для корпусов клапанов большего диаметра, где размер и геометрическая сложность делают ковку нецелесообразной или неэкономичной. Для корпусов диаметром более DN100 сплав WCB является стандартным материалом для большинства шаровых клапанов из углеродистой стали.
Механические свойства обоих материалов сопоставимы. У стали A105 немного выше минимальный предел прочности на растяжение — 485 МПа по сравнению с 485 МПа у стали WCB, при этом предел текучести A105 составляет 250 МПа, а у стали WCB — 250 МПа, что фактически эквивалентно. Выбор обусловлен методом производства и экономичностью, а не механическими характеристиками.
Типичные области применения
Основные области применения шаровых клапанов WCB включают распределение пара, изоляцию нефтепроводов, обработку сточных вод, вспомогательные системы электростанций и общую переработку углеводородов. Эксплуатация ограничена некоррозионными или слабокоррозионными средами в пределах указанного температурного диапазона. Для кислых, хлористых или высоковлажных сред шаровые клапаны WCB заменяются нержавеющими стальными марками.
Компания ONERO поставила шаровые краны WCB для вспомогательных паровых систем электростанций в Юго-Восточной Азии, требующих класса 600 при непрерывных рабочих температурах 380 градусов Цельсия, а также для проектов нефтепроводов на Ближнем Востоке, требующих кранов классов от 300 до 900 в рамках заказа на 400 единиц.
Почему стоит выбрать шаровые краны ONERO WCB?
На предприятии ONERO, занимающемся литьем шаровых клапанов WCB, используется производственная база мощностью 3000 тонн с полным контролем процесса литья от модели до готового корпуса. Каждый корпус шарового клапана WCB из углеродистой стали проходит рентгенографический или ультразвуковой контроль в соответствии с действующими стандартами перед механической обработкой.
Простая плавающая конструкция для герметичного уплотнения. Экономичная конструкция с низким крутящим моментом. 2–42 дюйма, класс 150-2500 фунтов.
Просмотреть продуктГидростатические испытания проводятся на каждом готовом изделии, а не на отдельных образцах. Документация включает протоколы испытаний материалов с указанием химических и механических свойств, протоколы проверки отливок и сертификаты испытаний под давлением.
ONERO's качество Имеет сертификат API 607 для шаровых кранов WCB, а также соответствует стандарту NACE MR0175 для углеродистой стали, если предполагается работа в агрессивных средах. Доступен полный диапазон размеров от 1/2 дюйма до 48 дюймов и классов от 150 до 2500. Стандартные сроки поставки для складских конфигураций составляют от 4 до 6 недель. Контакт сегодня наша техническая команда.
