مقدمة
تلعب أنابيب النيكل والألمنيوم والبرونز (NAB) دورًا حاسمًا في منشآت معالجة البتروكيماويات، حيث توفر مقاومة استثنائية للمواد الكيميائية المسببة للتآكل، ودرجات الحرارة المرتفعة، وظروف التشغيل الصعبة. يركز هذا الدليل على التطبيقات العملية لدرجات C95800 وC63200 وC95500 في البيئات البتروكيماوية، ويتناول المتطلبات المحددة للمصافي ومصانع معالجة المواد الكيميائية والمرافق ذات الصلة.
مجالات التطبيق الرئيسية في صناعة البتروكيماويات
تمثل صناعة البتروكيماويات تحديات فريدة بالنسبة لمواد الأنابيب:
- التعرض لبيئات كيميائية متنوعة
- ارتفاع درجة الحرارة وظروف الضغط
- متطلبات التشغيل المستمر
- اعتبارات السلامة الحرجة
- احتياجات الامتثال التنظيمي الصارمة
1. تطبيقات العمليات الكيميائية
| نوع العملية | ظروف التشغيل | الدرجة الموصى بها | المتطلبات الرئيسية |
|---|---|---|---|
| التكسير الحفزي | 300-550 درجة مئوية، الضغط العالي | C95400 | مقاومة الحرارة |
| المعالجة المائية | 350-425 درجة مئوية، بيئة H₂ | C95800 | H₂ مقاومة التقصف |
| الألكلة | 10-50 درجة مئوية، HF/H₂SO₄ | C95800 | مقاومة الأحماض |
| إصلاح البخار | 450-950 درجة مئوية | C95500 | قوة درجة حرارة عالية |
2. توافق بيئة الخدمة
| البيئة الكيميائية | C95800 | C63200 | C95500 | درجة الحرارة القصوى |
|---|---|---|---|---|
| Sulfuric Acid (<50%) | ممتاز | جيد | ممتاز | 80 درجة مئوية |
| Hydrochloric Acid (<20%) | جيد | عدل | جيد | 60 درجة مئوية |
| الصودا الكاوية | ممتاز | جيد جدًا | ممتاز | 90 درجة مئوية |
| كلوريدات | جيد جدًا | جيد | جيد جدًا | 120 درجة مئوية |
| الهيدروكربونات | ممتاز | ممتاز | ممتاز | 350 درجة مئوية |
3. تطبيقات المبادلات الحرارية
| نوع الخدمة | نطاق درجة الحرارة | نطاق الضغط | الدرجة الموصى بها |
|---|---|---|---|
| Shell & Tube | تصل إلى 300 درجة مئوية | ما يصل إلى 40 بار | C95800 |
| المبادلات الحرارية للوحة | تصل إلى 200 درجة مئوية | ما يصل إلى 25 بار | C63200 |
| مبردات الهواء | تصل إلى 150 درجة مئوية | ما يصل إلى 20 بار | C63200 |
| مبردات العمليات | تصل إلى 350 درجة مئوية | ما يصل إلى 50 بار | C95500 |
4. معايير الأبعاد لمعدات العمليات
| الحجم الاسمي (مم) | سمك الجدار (مم) | التسامح (مم) | تطبيق |
|---|---|---|---|
| 15-50 | 1.5-3.0 | ±0.15 | الأجهزة |
| 50-100 | 3.0-5.0 | ±0.20 | خطوط العملية |
| 100-200 | 5.0-8.0 | ±0.25 | العناوين الرئيسية |
| 200-300 | 8.0-12.0 | ± 0.30 | المعدات الرئيسية |
5. تقييمات الضغط وحدود درجة الحرارة
| سمك 12-300 مم × عرض 200-2300 مم | أقصى ضغط (بار) | حد درجة الحرارة (درجة مئوية) | عامل الأمان |
|---|---|---|---|
| C95800 | 100 | 315 | 1.5 |
| C63200 | 85 | 260 | 1.5 |
| C95500 | 120 | 370 | 1.5 |
6. أداء التآكل في بيئات العمليات
| بيئة | معدل التآكل (مم/سنة) | السرعة القصوى (م/ث) | نطاق الرقم الهيدروجيني |
|---|---|---|---|
| معالجة المياه | 0.025 | 15.2 | 6-9 |
| مكثفات البخار | 0.038 | 12.2 | 7-9 |
| مياه التبريد | 0.051 | 13.7 | 6-8 |
| المحاليل الكيميائية | 0.076 | 10.5 | 4-10 |
7. متطلبات التثبيت والصيانة
| المعلمة | تخصيص | تردد التفتيش | المرجع القياسي |
|---|---|---|---|
| دعم التباعد | 20-40x التطوير التنظيمي | سنوي | أسم B31.3 |
| عزم الدوران شفة | خاص بالصف | 6 أشهر | أسمي PCC-1 |
| متطلبات الاختبار غير الإتلافي | حسب الخدمة | سنتان | أسمي بي بي في سي |
| اختبار الضغط | تصميم 1.5x | ما بعد التثبيت | أبي 570 |
8. متطلبات مراقبة الجودة
| نوع الاختبار | طريقة | تكرار | معايير القبول |
|---|---|---|---|
| تحليل كيميائي | قياس الطيف | كل حرارة | مواصفات الصف |
| الاختبارات الميكانيكية | الشد / الصلابة | لكل الكثير | متطلبات ASTM |
| الأبعاد | قياس الدقة | 100% | رسم التسامح |
| فحص السطح | البصرية/الاختبارات غير التدميرية | 100% | لا عيوب |
9. تحليل التكلفة والعائد
| عامل | C95800 | C63200 | C95500 | اعتبار |
|---|---|---|---|---|
| التكلفة الأولية | عالي | معتدل | عالية جدًا | تكلفة المواد |
| تثبيت | اساسي | اساسي | اساسي | تكلفة العمالة |
| صيانة | قليل | إلى 500 درجة مئوية وتخفيف التوتر | قليل | تكلفة طويلة الأجل |
| خدمة الحياة | 20+ سنة | 15+ سنة | 25+ سنة | مع الصيانة |
10. دليل الاختيار الخاص بالتطبيق
| تطبيق | الاختيار الأساسي | بديل | معايير الاختيار |
|---|---|---|---|
| عملية المبادلات الحرارية | C95800 | C95500 | مقاومة درجات الحرارة |
| النقل الكيميائي | C95500 | C95800 | التوافق الكيميائي |
| أنظمة المرافق | C63200 | C95800 | فعالية التكلفة |
| خدمة الضغط العالي | C95500 | C95800 | تصنيف الضغط |
إرشادات الاختيار
- اعتبارات العملية
- درجة حرارة التشغيل والضغط
- البيئة الكيميائية
- خصائص التدفق
- متطلبات عمر الخدمة
- أولويات اختيار المواد
- التوافق الكيميائي
- مقاومة درجات الحرارة
- تصنيف الضغط
- اعتبارات التكلفة
- متطلبات التثبيت
- إجراءات اللحام
- أنظمة الدعم
- بروتوكولات الاختبار
- تدابير مراقبة الجودة
- اعتبارات الصيانة
- تردد التفتيش
- متطلبات التنظيف
- استراتيجية الاستبدال
- أنظمة المراقبة
متطلبات ضمان الجودة
| متطلبات | تخصيص | طريقة التحقق | توثيق |
|---|---|---|---|
| شهادة المواد | شهادة طاحونة | اختبار PMI | سجلات المواد |
| التحكم الأبعاد | معايير ISO | قياس | تقارير QC |
| صقل الأسطح | ra ≤ 3.2 ميكرون | المقياس | سجلات التفتيش |
| تصنيف الضغط | ضغط التصميم | اختبار الهيدروستاتيكي | شهادات اختبار |
خاتمة
توصيات الاختيار:
- C95800: الأفضل للخدمة الكيميائية العامة والمبادلات الحرارية
- C63200: الاختيار الاقتصادي لأنظمة المرافق
- C95500: الأمثل لتطبيقات درجة الحرارة العالية والضغط العالي
عوامل النجاح الحاسمة:
- اختيار المواد السليم على أساس ظروف الخدمة
- الالتزام بمعايير التثبيت
- الصيانة والتفتيش بشكل منتظم
- الوثائق ومراقبة الجودة
- الامتثال لمعايير الصناعة