Ķīmiskās rūpnīcas cauruļvadu pārskats
Ķīmiskās apstrādes rūpnīcās ir daži no visprasīgākajiem cauruļvadu sistēmu nosacījumiem. Caurulēm jābūt šķidrumiem, kas var būt ļoti kodīgi, paaugstinātā temperatūrā un spiedienā un daudzos gadījumos toksiski vai viegli uzliesmojoši. Cauruļu atteices sekas ķīmiskajā servisā ietver procesa šķidrumu noplūdes, ugunsgrēkus, sprādzienus, toksisku vielu izdalīšanos un kaitējumu videi. Tāpēc pareiza cauruļu materiāla izvēle nav tikai inženiertehnisks lēmums -, tas ir drošības un normatīvās atbilstības obligāta prasība.
Ķīmisko rūpnīcu cauruļvadu projektēšanas kods ir ASME B31.3 (Process Piping), kas nodrošina noteikumus par cauruļvadu sistēmu projektēšanu, materiāliem, izgatavošanu, testēšanu un pārbaudi ķīmiskās un naftas ķīmijas rūpnīcās. B31.3. pakalpojumi ir klasificēti kā parastie, M kategorija (toksiska), D kategorija (zema bīstamība) un augsts{3}spiediens, un bīstamākiem pakalpojumiem tiek izvirzītas arvien stingrākas prasības. Cauruļvadiem jābūt konstruētiem visnopietnākajai spiediena un temperatūras kombinācijai, kas sagaidāma normālas darbības, palaišanas, izslēgšanas un jebkādu ticamu traucējumu apstākļos.
Ķīmisko vielu prasības caurulēm
Dažādām ķīmiskajām vidēm ir nepieciešami dažādi cauruļu materiāli atkarībā no to korozijas, temperatūras un spiediena. Sērskābes izmantošanai oglekļa tērauds ir piemērots koncentrācijām virs 95% apkārtējās vides temperatūrā, bet zem 95% (īpaši atšķaidītā skābē), korozijas ātrums dramatiski palielinās, un tam ir nepieciešami nerūsējošā tērauda 316 vai augstāki sakausējumi. Sālsskābei pat atšķaidīti šķīdumi ir ļoti kodīgi pret nerūsējošo tēraudu, tāpēc vairumam apstākļu ir nepieciešami augstas -niķeļa sakausējumi (Hastelloy C-276) vai nemetāla cauruļvadi. Slāpekļskābei 304L nerūsējošais tērauds ir piemērots lielākajai daļai koncentrāciju, jo slāpekļskābe pasivē nerūsējošo tēraudu. Organiskajiem šķīdinātājiem (ogļūdeņražiem, spirtiem, ketoniem) parasti ir piemērots oglekļa tērauds, ja vien šķīdinātājs nav slapjš vai nesatur kodīgus piesārņotājus.
Hlorīda vide ir īpaši sarežģīta, jo austenīta nerūsējošajos tēraudos tie izraisa punktveida un stresa korozijas plaisāšanu (SCC). Hlorīda SCC var rasties temperatūrā virs 60 grādiem ar hlorīda koncentrāciju līdz 10 ppm. Hlorīdu -saturošām procesa plūsmām 316 l (ar 2-3% molibdēna) nodrošina labāku pretestību salīdzinājumā ar 304 l, bet smagos hlorīda apstākļos var būt nepieciešami dupleksi nerūsējošie tēraudi (2205, 2507) vai sakausējumi uz niķeļa bāzes. Punktu veidošanās pretestības ekvivalenta numurs (PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N) ir noderīgs skrīninga rīks, lai salīdzinātu pretestību punktos: 304L ir PREN ~19, 316L ir PREN ~25, 2205 dupleksam ir PREN2 ~37, un 4 dupleksam ir PREN2 ~36.
Parastie cauruļu materiāli ķīmiskajai rūpniecībai
| Materiāls | Galvenās īpašības | Tipiski pielietojumi |
|---|---|---|
| Oglekļa tērauds (A106 gr.B) | Zemas izmaksas, laba izturība, ierobežota izturība pret koroziju | Ne{0}}korozīvi šķidrumi, tvaiks, ūdens, ogļūdeņraži |
| 304/304L nerūsējošais tērauds | Vispārēja izturība pret koroziju, laba metināmība | Slāpekļskābe, organiskās skābes, pārtikas pārstrāde |
| 316/316L nerūsējošais tērauds | Mo-paaugstināta pretestība pret bedrēm, ķīmiskās rūpniecības standarts | Sērskābe (atšķaidīta), hlorīdi (mēreni), šķīdinātāji |
| Duplekss 2205/2507 | Augsta izturība, lieliska SCC izturība | Hlorīda vide, jūra, siltummaiņi |
| Niķeļa sakausējumi (Inconel, Hastelloy) | Īpaša izturība pret koroziju, ļoti augstas izmaksas | HCl, H2SO4 (karsts), HF, smaga kodīga darbība |
Korozijas veidi un materiālu izvēle
General corrosion is uniform material loss over the entire surface, managed by adding a corrosion allowance (typically 1.5-6.0 mm) to the calculated wall thickness. Pitting is localized corrosion that creates small cavities, measured by the PREN value. Crevice corrosion occurs in shielded areas such as under gaskets and deposits, requiring alloys with higher molybdenum content. Stress corrosion cracking (SCC) is the most dangerous corrosion form - cracking occurs under the combined action of tensile stress and a corrosive environment, often without significant general corrosion. SCC can cause catastrophic failure with little warning. For chloride SCC, materials with higher nickel content (>20%) vai dupleksās mikrostruktūras nodrošina pretestību. Starpgranulu korozija, ko izraisa hroma karbīda nogulsnes uz graudu robežām, tiek novērsta, izmantojot zemas -oglekļa kategorijas (304L, 316L) vai stabilizētas kategorijas (321, 347).
Spiediena reitings ķīmiskajiem cauruļvadiem
Ķīmiskās rūpnīcas parasti darbojas ar spiediena klasēm no ANSI 150# (2 MPa) līdz 600# (10 MPa), ar īpašiem procesiem, piemēram, hidrokrekingu un polietilēna ražošanu, kas darbojas pie 900-2500 # (15–42 MPa). Spiediena reitinga izvēle atbilst ASME B31.3 projektēšanas noteikumiem, minimālo sienu biezumu aprēķina, izmantojot formulu: t=(P x D) / (2(SE + PY)). Vakuuma darbībai caurulei ir jāiztur ārējs spiediens, kas bieži vien prasa smagāku grafiku, nekā to nosaka iekšējais spiediens. Temperatūra būtiski ietekmē pieļaujamo spriegumu – apkārtējās vides temperatūrai atbilstošai caurulei var būt nepieciešama biezāka siena pie 400 grādiem. Skatiet mūsuCaurules spiediena novērtējuma rokasgrāmatavisaptverošām aprēķinu metodēm.
Īpašas prasības
Ķīmiskajām caurulēm bieži nepieciešama īpaša virsmas apstrāde. Attaukošana noņem eļļu un taukus no iekšējās virsmas, lai novērstu procesa šķidruma piesārņojumu. Kodināšana noņem dzirnavu nogulsnes un metināšanas oksīdus. Pasivācija (apstrāde ar slāpekļskābi vai citronskābi) uzlabo dabisko hroma oksīda slāni uz nerūsējošā tērauda, tādējādi palielinot izturību pret koroziju. Siltuma izsekošana (elektriskā vai tvaika) tiek piemērota caurulēm, kurām jāuztur paaugstināta temperatūra, lai novērstu šķidruma sacietēšanu vai viskozitātes palielināšanos. Ieraktām ķīmiskajām caurulēm ir nepieciešams ārējs pretkorozijas pārklājums saskaņā ar ISO 21809 vai līdzvērtīgu standartu - skatiet mūsuCauruļu pārklājuma rokasgrāmata. NDT prasības ķīmiskajām caurulēm atšķiras atkarībā no B31.3 šķidruma lietošanas kategorijas, sākot no 5% metināto šuvju normālai lietošanai līdz 100% M kategorijas pakalpojumam - skatiet mūsu
Ķīmisko cauruļvadu standarti
ASME B31.3 ir primārais dizaina kods. ASTM materiālu standartos ietilpst A106 (oglekļa tērauds), A312/A358 (nerūsējošais tērauds) un A335 (leģētais tērauds). API standarti, kas attiecas uz ķīmiskajām rūpnīcām, ietver API 610 (sūkņi) un API 682 (blīvēšanas sistēmas). Starptautiskiem projektiem var piemērot EN 13480 (Eiropas cauruļvadu kods) un GB/T 20801 (Ķīnas cauruļvadu kods). Eiropas Savienībā uzstādītajām iekārtām ir jāatbilst PED direktīvas prasībām. Pilns starptautisko standartu salīdzinājums ir pieejams mūsuCauruļu standartu salīdzinājums(59).
Kā iegūt ķīmiskās caurules
Pasūtot cauruli ķīmiskajam servisam, norādiet šādus parametrus: šķidruma sastāvs un koncentrācija, pH diapazons ūdens šķīdumiem, darba temperatūra (normāla un projektēta), darba spiediens (normāls un projektētais), piemērojamais kods (ASME B31.3 vai cits), NDT prasības, sertifikācijas prasības (MTC 3.1 vai 3.2) un jebkura īpaša virsmas sagatavošana (kodēšana, pasivēšana). ManufacturerPipe piegādā oglekļa tērauda, nerūsējošā tērauda un leģētā tērauda caurules ķīmiskām vajadzībām, ar pieredzi, piegādājot naftas pārstrādes rūpnīcas, naftas ķīmijas rūpnīcas un smalkās ķīmiskās iekārtas visā pasaulē.
Nepieciešama ķīmiskās rūpniecības caurule?
Sazinieties ar mūsu inženieru komandu, lai saņemtu norādījumus par materiālu izvēli un konkurētspējīgām cenām ķīmiskās apkopes caurulēm.
Saņemt citātu
Produktu kategorijas
