Vārstu spiediena klasifikācija naftas ķīmijas rūpniecībā
Vārstu spiediena reitingi naftas ķīmijas rūpniecībā galvenokārt tiek iedalīti trīs galvenajās sistēmās: Amerikas standarts (ANSI/ASME klase jeb "mārciņu klase"), Eiropas standarts / Ķīnas nacionālais standarts (PN jeb "nominālais spiediens") un Japānas standarts (K klase). Starp tiem Amerikas standarts ir dominējošais standarts naftas ķīmijas nozarē.
I. Trīs galveno spiediena vērtēšanas sistēmu salīdzinājums
Tabula
Amerikas standarts (klase)|Nacionālais/Eiropas standarts (PN)|Aptuvenais spiediens (MPa)|Japānas standarts (JIS)|Piemērojamie nosacījumi (naftas ķīmijas rūpniecība)
150|PN20|2,0 MPa|10K|Zems spiediens: vispārējie naftas produkti, ūdens, tvaika un gaisa cauruļvadi
300|PN50|5,0 MPa|20K|Zema-līdz-vidēja spiediena: hidroapstrāde, riformings, aromātiskās vienības utt.
600|PN100|10,0 MPa|40K|Vidējs spiediens: katalītiskā krekinga, hidrokrekinga
900|PN150|15,0 MPa|65K|Augstspiediens: augstspiediena hidroapstrāde, etilēna iekārtas
1500|PN250|25,0 MPa|110K|Ultra-Augsts spiediens: amonjaka sintēze, urīnvielas ražošana, dziļūdens-eļļas ieguve
2500|PN420|42,0 MPa|180K|Ārkārtīgi augsts spiediens: īpaši augstas-temperatūras un augsta spiediena{5}}apstākļi
II. Detalizēts pamatsistēmu skaidrojums
1. Amerikas standarts: ANSI/ASME klase (mārciņu klase)
Standarti: ASME B16.34, B16.5
Raksturlielumi: spiediena{0}}temperatūras rādītāji. Skaitliskā vērtība neatspoguļo tiešu spiediena rādītāju; drīzāk tas norāda materiāla spiediena pretestības reitingu noteiktā atsauces temperatūrā.
150. klase: atsauces temperatūra 260 grādi
Klase 300–2500: atsauces temperatūra 454 grādi
Izplatīts naftas ķīmijas rūpniecībā: 150., 300. un 600. klase aptver vairāk nekā 80% no tipiskajiem darbības apstākļiem. 2. Ķīnas nacionālais standarts (GB) / Eiropas standarts (EN) PN (nominālais spiediens)
Standarti: GB/T 1048, HG/T 20592
Raksturlielumi: Pamatojoties uz maksimāli pieļaujamo darba spiedienu pie **apkārtējās temperatūras (20 grādi)**; vienības ir joslā (PN16=16 bar=1.6 MPa).
Parasti izmanto naftas ķīmijas rūpniecībā: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
3. Japāņu standarta (JIS) - K-klase
Standarts: JIS B2238
Raksturlielumi: galvenokārt izmanto saskaņošanai ar Japānā ražotu{0}}iekārtu; 10K ≈ PN20, 20K ≈ PN50.
III. Spiediena reitingu klasifikācija un izvēle naftas ķīmijas rūpniecībā
1. Klasifikācija pēc spiediena diapazona (naftas ķīmijas rūpniecības konvencija)
Zems spiediens
Klase mazāka vai vienāda ar 300 (PN mazāka vai vienāda ar 50): mazāka vai vienāda ar 5,0 MPa
Pielietojums: Atmosfēras destilācijas kolonnas, siltummaiņi, dzesēšanas ūdens sistēmas, degvielas gāzes vadi, notekūdeņu sistēmas.
Vidējs spiediens
600–900 klase (PN 100–150): 6,4–15,0 MPa
Pielietojums: Atmosfēras un vakuuma destilācija, katalītiskā krekinga, hidrorafinēšana, vispārējās kompresoru izejas.
Augsts spiediens
1500–2500 klase (PN lielāks vai vienāds ar 250): lielāka vai vienāda ar 25,0 MPa
Pielietojums: Hidrokrekings, riformings, etilēna ražošana, sintēzes gāze, superkritiskais tvaiks.
2. Galvenie izvēles apsvērumi
Temperatūras korekcija: Klases sistēmai ir obligāti jāizpēta spiediena{0}}temperatūras novērtējuma tabulas. Palielinoties temperatūrai, pieļaujamais darba spiediens ievērojami samazinās.
Piemērs: Oglekļa tērauda (WCB) 300. klases pieļaujamais spiediens apkārtējās vides temperatūrā ir 5,0 MPa; tomēr pie 425 grādiem tas samazinās tikai līdz aptuveni 2,1 MPa.
Materiāla izvēle/atbilstība:
150/300 klase: oglekļa tērauds (WCB, LCB), 304 nerūsējošais tērauds.
Klase 600+: hroma-molibdēna tērauds (WC6, WC9), 316L nerūsējošais tērauds, dupleksais nerūsējošais tērauds. Sajaukšana ir aizliegta: 150. klasi un PN16 nevar tieši savienot pārī (atšķirīgu blīvējuma virsmu un skrūvju caurumu modeļu dēļ).
IV. Kopsavilkums
Vēlamā izvēle naftas ķīmijas lietojumiem: ANSI klases sistēma (visbiežāk tiek izmantota 150., 300. un 600. klase).
Parasti izmanto vietējos projektos: PN sistēma (PN16, PN25 un PN40).
Galvenā atšķirība: “Klase” apzīmē spiediena{0}}temperatūras vērtējumu, savukārt “PN” apzīmē nominālo spiedienu apkārtējās vides temperatūrā; tādēļ materiālu izvēlei jābalstās uz visaptverošu novērtējumu, kurā tiek ņemta vērā temperatūra, procesa vides un materiāla īpašības.
