Klapirõhkude klassifikatsioon naftakeemiatööstuses
Naftakeemiatööstuse ventiilide rõhumäärad jagunevad peamiselt kolme põhisüsteemi: Ameerika standard (ANSI/ASME klass või "naela klass"), Euroopa standard / Hiina riiklik standard (PN või "nimirõhk") ja Jaapani standard (klass K). Nende hulgas on Ameerika standard naftakeemiasektoris domineeriv standard.
I. Kolme põhirõhu hindamissüsteemi võrdlus
Tabel
Ameerika standard (klass)|Riiklik/Euroopa standard (PN)|Ligikaudne rõhk (MPa)|Jaapani standard (JIS)|Kohaldatavad tingimused (naftakeemia)
150|PN20|2,0 MPa|10K|Madal rõhk: üldised naftasaadused, vee-, auru- ja õhutorustikud
300|PN50|5,0 MPa|20K|Madal-kuni -keskmine rõhk: hüdrotöötlus, reformimine, aromaatsed ühikud jne.
600|PN100|10,0 MPa|40K|Keskmine rõhk: katalüütiline krakkimine, hüdrokrakkimine
900|PN150|15,0 MPa|65K|Kõrgsurve: kõrgsurve hüdrotöötlus, etüleenseadmed
1500|PN250|25,0 MPa|110K|Ultra-kõrge rõhk: ammoniaagi süntees, uurea tootmine, süvamere{5}}õli ekstraheerimine
2500|PN420|42,0 MPa|180K|Äärmiselt kõrge rõhk: kõrge{4}}temperatuuri ja kõrge rõhu eritingimused
II. Põhisüsteemide üksikasjalik selgitus
1. Ameerika standard: ANSI/ASME klass (naela klass)
Standardid: ASME B16.34, B16.5
Omadused: rõhu{0}}temperatuuri väärtused. Arvväärtus ei kujuta otsest survet; pigem näitab see materjali rõhukindluse reitingut kindlal võrdlustemperatuuril.
Klass 150: võrdlustemperatuur 260 kraadi
Klass 300–2500: võrdlustemperatuur 454 kraadi
Naftakeemiatööstuses levinud: klassid 150, 300 ja 600 katavad üle 80% tüüpilistest töötingimustest. 2. Hiina riiklik standard (GB) / Euroopa standard (EN) PN (nimirõhk)
Standardid: GB/T 1048, HG/T 20592
Omadused: Põhineb maksimaalsel lubatud töörõhul **ümbritseva õhu temperatuuril (20 kraadi )**; ühikud on baarides (PN16=16 bar=1.6 MPa).
Tavaliselt kasutatakse naftakeemiatööstuses: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
3. Jaapani standard (JIS) - K-klass
Standard: JIS B2238
Omadused: kasutatakse peamiselt sobitamiseks Jaapanis{0}}toodetud seadmetega; 10K ≈ PN20, 20K ≈ PN50.
III. Rõhuklassifikatsioon ja valik naftakeemiatööstuses
1. Klassifikatsioon rõhuvahemiku järgi (naftakeemiatööstuse konventsioon)
Madal rõhk
Klass väiksem või võrdne 300 (PN väiksem või võrdne 50): väiksem või võrdne 5,0 MPa
Kasutusalad: Atmosfääridestillatsioonikolonnid, soojusvahetid, jahutusveesüsteemid, kütusegaasitorud, reoveesüsteemid.
Keskmine rõhk
Klass 600–900 (PN 100–150): 6,4–15,0 MPa
Kasutusalad: Atmosfääri- ja vaakumdestilleerimine, katalüütiline krakkimine, hüdrorafineerimine, üldkompressori väljalaskeavad.
Kõrge rõhk
Klass 1500–2500 (PN suurem või võrdne 250): 25,0 MPa või suurem
Kasutusalad: hüdrokrakkimine, reformimine, etüleeni tootmine, sünteesgaas, ülekriitiline aur.
2. Peamised valiku kaalutlused
Temperatuuri korrigeerimine: klassi süsteemi puhul on kohustuslik tutvuda rõhu{0}}temperatuuri reitingutabelitega. Temperatuuri tõustes väheneb lubatud töörõhk oluliselt.
Näide: Süsinikterase (WCB) klassi 300 lubatud rõhk ümbritseva õhu temperatuuril on 5,0 MPa; 425 kraadi juures langeb see aga vaid ligikaudu 2,1 MPa-ni.
Materjali valik/sobitamine:
Klass 150/300: süsinikteras (WCB, LCB), 304 roostevaba teras.
Klass 600+: kroom-molübdeenteras (WC6, WC9), 316L roostevaba teras, dupleksroostevaba teras. Segamine keelatud: klasse 150 ja PN16 ei saa otseselt siduda (erinevuste tõttu tihenduspindades ja poltide aukude mustrites).
IV. Kokkuvõte
Eelistatud valik naftakeemiarakenduste jaoks: ANSI klassi süsteem (kõige sagedamini kasutatavad on klass 150, 300 ja 600).
Koduprojektides tavaliselt kasutatav: PN-süsteem (PN16, PN25 ja PN40).
Peamine eristus: "klass" tähistab rõhu-temperatuuri, samas kui "PN" tähistab nimirõhku ümbritseva õhu temperatuuril; seetõttu peab materjali valik põhinema igakülgsel hinnangul, mis võtab arvesse temperatuuri, protsessikeskkonda ja materjali omadusi.
