Нержавеющие гидравлические и технологические соединения для химической промышленности

Точки применения на химических производствах

• Линии перекачки химикатов: трубные и рукавные соединения на участках от резервуара к реактору, от реактора к хранилищу и к точкам налива.
• Технологические линии: дозировочные насосы, подключения теплообменников, точки отбора проб и байпасные линии.
• Измерение и управление: обвязка КИП для датчиков давления, температуры и уровня.
• Вспомогательные системы: гидравлические контуры приводов мешалок и приводов кранов, линии охлаждающей воды и конденсата.
• Налив и слив автоцистерн и IBC: наконечники перекачивающих рукавов и подключения кранов, которые часто подсоединяют и отсоединяют.

В линиях перекачки для отсечения участков применяются шаровые краны, а в точках, где обратный поток может повлиять на качество продукта или безопасность, — обратные клапаны. При выборе кранов и клапанов необходимо в комплексе учитывать материал корпуса, стандарт присоединения, условный проход, рабочее давление, температуру и совместимость со средой; при монтаже следует проверить направление стрелки потока и доступ для обслуживания.

Выбор материала: где 316L достаточно, а где нет?

Благодаря содержанию молибдена AISI 316L более стойка к хлоридной питтинговой коррозии, чем сталь 304; а поскольку она содержит не более 0,03 % углерода, риск межкристаллитной коррозии в сварных соединениях также невелик. Эти свойства делают её распространённым базовым материалом на химических производствах. Однако нержавеющая сталь подходит не для всех химикатов:

• Восстановительные кислоты, например соляная, а также горячие концентрированные растворы хлоридов быстро разрушают нержавеющую сталь.
• С ростом температуры в хлоридсодержащих средах повышается риск питтинговой и щелевой коррозии, а также коррозионного растрескивания под напряжением.
• Разные концентрации одного и того же химиката могут воздействовать на нержавеющую сталь совершенно по-разному.

Поэтому решение о материале следует принимать с учётом наименования химиката, его концентрации, рабочей температуры и спецификации материалов предприятия. Таблицы совместимости — лишь отправная точка; окончательное решение принимается с учётом опыта владельца процесса и его спецификации. Ценным ориентиром для новых линий служат и данные о материале линии, которая давно и без проблем работает на предприятии.

Выбор прокладок и уплотнительных элементов

Даже при подходящем нержавеющем корпусе неправильно подобранная прокладка рано или поздно приводит к утечке. Материал колец O-ring и прокладок необходимо выбирать по рабочей среде:

Таблица отражает общую тенденцию; окончательный выбор делается с учётом концентрации и температуры химиката, а также данных о совместимости от производителя уплотнений.

Стандарт присоединения и выбор типоразмера

На химических производствах типоразмер подбирается по расходу, температуре, давлению и химической среде. На измерительных линиях и линиях отбора проб малого диаметра применяются обжимные соединения для КИП, в часто разбираемых точках оборудования — фланцевые соединения, а на портах насосов и приборов — ниппели и адаптеры, соответствующие стандарту резьбы прибора (BSPP, BSPT или NPT). На конических резьбах (BSPT, NPT) уплотнение обеспечивается по резьбе, поэтому применяемый уплотнительный материал также должен быть совместим с химикатом.

Чистота поверхности на сварных линиях

На нержавеющих трубопроводах наименее коррозионностойким местом чаще всего оказывается зона сварки. Цвета побежалости и оксидный слой, образующиеся при сварке, ослабляют пассивный слой поверхности, и в химической среде коррозия может начаться именно отсюда. Поэтому подготовка кромок, поддув защитного газа со стороны корня шва и очистка поверхности после сварки имеют для технологических линий особое значение. Применение 316L для приварных ниппелей и фланцев снижает риск межкристаллитной коррозии в зоне термического влияния. Способ сварки и сварочные материалы определяются условиями проекта и применяемой маркой нержавеющей стали.

Контроль и испытание на герметичность

Каждая деталь на выходе проходит контроль размеров, резьбы и поверхности. Испытание на герметичность проводится в зависимости от заказа; если указать требование к испытанию, испытательную среду и критерий приёмки на этапе запроса коммерческого предложения, производственный план будет выстроен с их учётом. После монтажа, при первой пусконаладке, также следует выполнить контролируемую проверку на утечки. На линиях, транспортирующих опасные химикаты, опробование линии безопасной испытательной средой перед пуском и поочерёдный осмотр каждой точки соединения позволяют выявить возможную утечку до подачи продукта.

Обслуживание и сроки поставки

Наличие запасных частей того же размера и материала для соединений, заменяемых из-за коррозии или разрушения прокладок, сокращает время простоя. Замена разрушенной химикатом прокладки на новую из того же материала лишь откладывает проблему; при повторяющихся отказах прокладок совместимость их материала со средой следует оценить заново. Стандартные размеры, имеющиеся на складе, готовятся к отгрузке в среднем за 1-3 рабочих дня; стандартное изготовление планируется в среднем за 5-10 рабочих дней, РВД в сборе по размеру — в среднем за 5-15 рабочих дней, нестандартные размеры и изготовление под проект — в среднем за 10-20 рабочих дней после технического согласования. Детали отгружаются с защитными колпачками на резьбе и портах, упакованные раздельно по размерам и группам заказа.