1. 按照服务工况分类
石油天然气工业中,流体介质主要为原油、天然气、油气水多相流和化学药剂等,常见高温高压以及低温、强腐蚀性介质等各种复杂工况。流体控制系统中选用的阀门主体材料需要满足上述不同工况要求,才能实现安全生产。
按照服务工况,钢制阀门主体材料可以分为四类,即普通碳钢(ASTM A216 系列和 ASTM A105系列)、高温钢(ASTM A217 系列和 ASTM A182 系列)、低温钢(ASTM A352 系列)和不锈钢(ASTMA351 系列和 ASTM A182 系列)。
2. 按照材料制造工艺分类
按照钢材制造工艺,石油天然气工业用钢制阀门的主体材料可以分为铸件、锻件和棒料,部分阀门主体材料还可以由管线三通和法兰制造。其中,铸件应用为普遍,费用也。但是在铸造过程中,金属在模腔中的凝固过程可能产生收缩、分离或气孔,使得铸件不能应用于苛刻环境。与铸件相比,锻件组织结构更加均匀,具有更好的密度和强度完整性、更好的尺寸特性和更小的尺寸误差,在强度和抗应力方面也表现出比铸件更好的性能。对于一些特殊工况,比如额定压力较高、阀门尺寸较大时,需要使用锻件。
根据美国 ASTM(American Society for TestingMaterial,美国材料与试验协会)出版的常用材料标准和美国阀门设计标准——《法兰、螺纹和焊接连接阀门(Valves-Flanged, Threaded, and WeldingEnd)》(ASME B16.34),结合上述两种分类方式,对阀门主体材料进行归纳总结,其分类如图 1 所示。
原创作者:浙江众凡阀门有限公司