Keemiatehase torustiku ülevaade
Keemilise töötlemise tehastes on torusüsteemide jaoks mõned kõige nõudlikumad tingimused. Torud peavad sisaldama vedelikke, mis võivad kõrgel temperatuuril ja rõhul olla väga söövitavad ning paljudel juhtudel mürgised või tuleohtlikud. Torude rikke tagajärjed keemiateenistuses hõlmavad protsessivedelike lekkeid, tulekahjusid, plahvatusi, mürgiste ainete eraldumist ja keskkonnakahjustusi. Torumaterjali õige valik ei ole seega pelgalt insenertehniline otsus, - see on ohutuse ja eeskirjade järgimise nõue.
Keemiatehaste torustike projekteerimiskood on ASME B31.3 (Process Piping), mis annab reeglid keemia- ja naftakeemiatehastes torustike projekteerimise, materjalide, valmistamise, katsetamise ja kontrollimise kohta. B31.3 liigitab vedelikuteenused tavalisteks, M-kategooriaks (mürgine), D-kategooriaks (madal oht) ja kõrgrõhuga -kõrgsurveks, kusjuures ohtlikumatele teenustele kehtivad järjest rangemad nõuded. Torustik peab olema konstrueeritud nii, et see vastaks kõige tõsisemale rõhu ja temperatuuri kombinatsioonile, mida eeldatakse normaalse töö, käivitamise, seiskamise ja mis tahes usaldusväärsete häirete korral.
Torunõuded keemilise keskkonna järgi
Erinevad keemilised keskkonnad nõuavad erinevaid torumaterjale, mis põhinevad nende söövitamisel, temperatuuril ja rõhul. Väävelhappega töötamiseks sobib süsinikteras kontsentratsiooniga üle 95% ümbritseva õhu temperatuuril, kuid alla 95% (eriti lahjendatud happe korral) suureneb korrosioonikiirus järsult, nõudes roostevaba terase 316 või kõrgema sulamit. Vesinikkloriidhappe puhul on isegi lahjendatud lahused roostevaba terast väga söövitavad, mistõttu on enamiku tingimuste jaoks vaja kasutada kõrge -niklisulameid (Hastelloy C-276) või mittemetallist torustikku. Lämmastikhappe jaoks sobib enamiku kontsentratsioonide jaoks 304L roostevaba teras, kuna lämmastikhape passiveerib roostevaba terast. Orgaaniliste lahustite (süsivesinikud, alkoholid, ketoonid) puhul piisab üldiselt süsinikterasest, välja arvatud juhul, kui lahusti on märg või sisaldab söövitavaid saasteaineid.
Kloriidikeskkond on eriti keeruline, kuna see põhjustab austeniitsetes roostevabas terases punkt- ja pingekorrosioonipragusid (SCC). Chloride SCC võib tekkida temperatuuril üle 60 kraadi ja kloriidi kontsentratsioon on nii madal kui 10 ppm. Kloriidi -sisaldavate protsessivoogude puhul tagab 316L (2-3% molübdeeniga) võrreldes 304L-ga parema vastupidavuse, kuid rasketes kloriiditingimustes võib osutuda vajalikuks dupleksroostevaba teras (2205, 2507) või niklipõhised sulamid. Punktide tekitamise takistuse ekvivalentarv (PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N) on kasulik sõelumistööriist punktide tekitamise takistuse võrdlemiseks: 304L PREN on ~19, 316L PREN on ~25, 2205 dupleks on PREN2 ~37 superREN ja 4 dupleksil on PREN2 ~306.
Tavalised torumaterjalid keemiatööstuses
| Materjal | Põhiomadused | Tüüpilised rakendused |
|---|---|---|
| Süsinikteras (A106 gr.B) | Madal hind, hea tugevus, piiratud korrosioonikindlus | Mitte-söövitavad vedelikud, aur, vesi, süsivesinikud |
| 304/304L roostevaba teras | Üldine korrosioonikindlus, hea keevitatavus | Lämmastikhape, orgaanilised happed, toiduainete töötlemine |
| 316/316L roostevaba teras | Mo-täiustatud augukindlus, keemiatööstuse standard | Väävelhape (lahjendatud), kloriidid (mõõdukas), lahustid |
| Dupleks 2205/2507 | Suur tugevus, suurepärane SCC vastupidavus | Kloriidikeskkonnad, avamere, soojusvahetid |
| Niklisulamid (Inconel, Hastelloy) | Äärmuslik korrosioonikindlus, väga kõrge hind | HCl, H2SO4 (kuum), HF, tugevalt söövitav |
Korrosioonitüübid ja materjali valik
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%) või dupleksmikrostruktuurid tagavad vastupanu. Teradevahelist korrosiooni, mida põhjustab kroomkarbiidi sadenemine terade piiridel, välditakse madala süsinikusisaldusega (304L, 316L) või stabiliseeritud klasside (321, 347) kasutamisega.
Keemiliste torustike rõhumäär
Keemiatehased töötavad tavaliselt rõhuklassides ANSI 150# (2 MPa) kuni 600# (10 MPa), kusjuures eriprotsessid, nagu hüdrokrakkimine ja polüetüleeni tootmine, töötavad rõhul 900{13}}2500 # (15–42 MPa). Surveklassi valik järgib ASME B31.3 projekteerimisreegleid, kusjuures minimaalne seinapaksus arvutatakse järgmise valemi abil: t=(P x D) / (2(SE + PY)). Vaakumtöötlemisel peab toru vastu pidama välisrõhu kokkuvarisemisele, mis nõuab sageli raskemaid ajakavasid, kui siserõhk üksi eeldaks. Temperatuur mõjutab oluliselt lubatud pinget – ümbritseva õhu temperatuuril piisav toru võib vajada paksemat seina 400 kraadi juures. Vaadake meieTorurõhu hinnangu juhendkõikehõlmavate arvutusmeetodite jaoks.
Erinõuded
Keemiline toru nõuab sageli spetsiaalset pinnatöötlust. Rasvaärastus eemaldab õli ja rasva sisepinnalt, et vältida protsessivedeliku saastumist. Marineerimine eemaldab katlakivi ja keevitusoksiidid. Passiveerimine (töötlemine lämmastikhappe või sidrunhappega) suurendab roostevaba terase looduslikku kroomoksiidi kihti, maksimeerides korrosioonikindlust. Soojusjälgimine (elektriline või aur) rakendatakse torudele, mis peavad hoidma kõrgendatud temperatuuri, et vältida vedeliku tahkumist või viskoossuse suurenemist. Maetud keemilised torud vajavad välist korrosioonivastast-kattekihti vastavalt ISO 21809 või samaväärsele standardile - vaadake meieTorude katmise juhend. Keemiliste torude NDT nõuded varieeruvad vastavalt B31.3 vedelike kasutuskategooriatele, ulatudes 5% keevisõmblustest tavahoolduse korral kuni 100% M-kategooria teenuse puhul - vaadake meie
Keemiliste torustike standardid
ASME B31.3 on peamine disainikood. ASTM-i materjalistandardid hõlmavad A106 (süsinikteras), A312/A358 (roostevaba teras) ja A335 (legeerteras). Keemiatehaste jaoks olulised API standardid hõlmavad API 610 (pumbad) ja API 682 (tihendisüsteemid). Rahvusvaheliste projektide puhul võivad kehtida standardid EN 13480 (Euroopa torustiku kood) ja GB/T 20801 (Hiina torustiku kood). Euroopa Liidus paigaldatud seadmete puhul peavad olema täidetud PED direktiivi nõuded. Täielik rahvusvaheliste standardite võrdlus on saadaval meie lehelTorustandardite võrdlus(59).
Kuidas hankida keemiatoru
Keemiateeninduseks toru tellimisel esitage järgmised parameetrid: vedeliku koostis ja kontsentratsioon, vesilahuste pH vahemik, töötemperatuur (normaalne ja disain), töörõhk (normaalne ja disain), kehtiv kood (ASME B31.3 või muu), NDT nõuded, sertifitseerimisnõuded (MTC 3.1 või 3.2) ja mis tahes spetsiaalne pinna ettevalmistamine (marineerimine, passiveerimine). ManufacturerPipe tarnib süsinikterasest, roostevabast terasest ja legeerterasest torusid keemilisteks rakendusteks, omades kogemusi rafineerimistehastele, naftakeemiatehastele ja peenkeemiaettevõtetele üle maailma.
Kas vajate keemiatööstuse toru?
Võtke ühendust meie insenerimeeskonnaga, et saada juhiseid materjali valimise kohta ja keemiliste hooldustorude konkurentsivõimelist hinda.
Hankige hinnapakkumine
Tootekategooriad
