Шаровой кран из нержавеющей сталиВ корпусах обычно используется дуплексная нержавеющая сталь SS304, SS304L, SS316, SS316L, SS2205 (S31803) и SS2507 (S32750). Седла клапанов в основном изготовлены из высокомолекулярных полимерных материалов, таких как PTFE (политетрафторэтилен), PPL (поли-п-фенилен) или PEEK (полиэфирэфиркетон), обеспечивающих хорошие уплотнительные характеристики. Применяются в трубопроводах для транспортировки газообразных или жидких сред с ручным, червячным, пневматическим, электрическим или гидравлическим приводом.
Во время профилактического осмотра на прибрежном нефтеперерабатывающем заводе специалисты обнаружили мелкие трещины в корпусе шарового крана трубопровода, транспортирующего хлорсодержащую среду. Испытания показали, что это коррозионное растрескивание под напряжением. Этот клапан, который использовался менее трех лет, едва не стал причиной серьезной аварии.
Это реальный риск, с которым нефтехимическая промышленность может столкнуться при выборе клапана, и выбор подходящего материала и уплотнительного решения является первой линией защиты от таких опасностей. Эта статья начнется с особых условий эксплуатации нефтехимической промышленности и подробно объяснит, как с научной точки зрения выбрать шаровые краны из нержавеющей стали.
В нефтехимической промышленности среды часто обладают сильными коррозионными свойствами, высокими температурами и характеристиками высокого давления, и одной «нержавеющей стали» недостаточно, чтобы гарантировать безопасность. Различные шаровые краны из нержавеющей стали имеют свои пределы применения, и неправильный выбор материала может привести к катастрофическим последствиям. Ниже приводится анализ коррозионной стойкости различных материалов из нержавеющей стали:
Аустенитная сталь (серия 304/316). Основное различие между SS304 и SS304L заключается в содержании углерода; SS304L имеет более низкое содержание углерода, что обеспечивает лучшую коррозионную стойкость SS304L после сварки. SS316 и SS316L содержат молибден (Mo), который улучшает коррозионную стойкость, особенно против хлоридов. Ключевым моментом при выборе является учет содержания хлорид-ионов и кислотности среды, а также необходимость устойчивости к межкристаллитной коррозии после сварки (выбирать типы L).
Дуплексная нержавеющая сталь (серия 2205/2507): SS2205 (S31803) и SS2507 (S32750), содержащая высокий уровень хрома, никеля и молибдена, обеспечивающая превосходную прочность и коррозионную стойкость. Ключевым критерием выбора является борьба с коррозионным растрескиванием под напряжением (SCC), типичным риском в нефтехимической промышленности, а также для применений, требующих более высокой прочности или устойчивости к давлению.
Сравнение характеристик материалов:
| Тип материала | Типичная оценка | Устойчивость к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением | Применимый температурный диапазон | Основные сценарии применения |
| Стандартный аустенитный | 304/Л | Слабый | От -196℃ до 400℃ | Общие водяные, паровые, воздушные системы |
| Аустенитный, усиленный молибденом | 316/Л | Середина | От -196℃ до 400℃ | Морская вода, хлоридсодержащие среды, слабокислые среды |
| Стандартная дуплексная сталь | 2205 | Сильный | От -50 ℃ до 300 ℃ | Нефтехимические хлоридсодержащие среды, попутная нефтегазовая вода |
| Супердуплексная сталь | 2507 | Чрезвычайно сильный | От -50 ℃ до 300 ℃ | Высокие концентрации хлоридов, сильные кислотные среды |
Если выбор материала является первой линией защиты клапанов, то система уплотнений является последней линией защиты, обеспечивающей «нулевую утечку». В нефтехимической промышленности утечки не только означают материальные потери, но также могут привести к авариям в области безопасности и окружающей среды.
Наша многослойная система уплотнений обеспечивает индивидуальные решения для различных условий эксплуатации:
Первый слой: Технология уплотнения сердцевины: с использованием армированного ПТФЭ, ППЛ или ПЭЭК и других полимерных материалов наиболее подходящее уплотняющее решение выбирается на основе характеристик среды. Материал PPL может выдерживать высокие температуры выше 290 ℃ в течение длительного времени, решая проблему «холодной текучести» традиционного ПТФЭ.
Второй уровень: конструкция усиления конструкции: клапаны с плавающим шаром полагаются на давление среды для достижения самозатягивающегося уплотнения; В фиксированных шаровых кранах используется конструкция с двойным поршневым эффектом (DPE), использующая давление в системе для усиления эффекта уплотнения. Специальные эластичные седла клапанов автоматически компенсируют износ, обеспечивая долговременную эффективность уплотнения.
Третий уровень: Система пожарной безопасности: пожаробезопасная конструкция, соответствующая стандартам API 607/6FA. Когда мягкое уплотнение сгорает в результате пожара, вторичная уплотнительная конструкция «металл-металл» автоматически срабатывает, чтобы предотвратить катастрофическую утечку. В комплект также входит антистатическое устройство для отвода статического электричества на землю.
Четвертый уровень: Механизм аварийной безопасности. Противовыбросовая конструкция штока гарантирует, что шток клапана не будет выброшен под ненормальным давлением; функция автоматического сброса давления в полости предотвращает повышение давления, вызванное тепловым расширением среды.
Настоящая надежность основана на строгих производственных стандартах и системе контроля качества. Нашшаровые краны из нержавеющей сталипроходят несколько этапов контроля качества от сырья до готовой продукции, гарантируя, что каждый клапан соответствует отраслевым стандартам или превосходит их. Строгое соблюдение стандартов: проектирование и производство продукции строго соответствуют международным стандартам, таким как API 6D, API 608 и ASME B16.34, а также требованиям внутренних стандартов, таких как GB/T 12237.
Многоуровневое тестирование и проверка: каждый клапан перед отправкой с завода проходит строгие испытания, включая испытания на прочность корпуса (в 1,5 раза превышающее номинальное давление) и испытания характеристик уплотнения (испытание на двустороннее уплотнение).
Сложные условия работы нефтехимической отрасли требуют от поставщиков арматуры предоставлять не только стандартную продукцию, но и целевые решения. Мы разработали ряд профессиональных вариантов конфигурации для удовлетворения конкретных потребностей нефтехимической промышленности.
Для сред с серной коррозией: мы поставляем материалы, устойчивые к серной коррозии под напряжением, и снижаем восприимчивость материалов к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением посредством специальных процессов термообработки.
Для условий низких температур: Для таких применений, как СПГ, мы используем материалы, обработанные криогенными процессами, и специально разработанные низкотемпературные уплотнительные конструкции, обеспечивающие надежную работу при температурах до -196°C.
Для высокочастотной работы: для применений, требующих частого открытия и закрытия, мы используем конструкции с низким крутящим моментом и износостойкие улучшенные уплотнительные материалы, чтобы значительно продлить срок службы клапана.
