Razvrstitev nazivnih tlakov ventilov v petrokemični industriji
Ocene tlaka ventilov v petrokemični industriji so v glavnem razvrščene v tri glavne sisteme: ameriški standard (razred ANSI/ASME ali "razred funtov"), evropski standard / kitajski nacionalni standard (PN ali "nominalni tlak") in japonski standard (razred K). Med temi je ameriški standard prevladujoči standard v petrokemičnem sektorju.
I. Primerjava treh glavnih sistemov ocenjevanja tlaka
Tabela
Ameriški standard (razred)|Nacionalni/evropski standard (PN)|Približen tlak (MPa)|Japonski standard (JIS)|Veljavni pogoji (petrokemični)
150|PN20|2,0 MPa|10K|Nizek tlak: Splošni cevovodi za naftne proizvode, vodo, paro in zrak
300|PN50|5,0 MPa|20K|Nizek-do-srednji tlak: hidrotretiranje, reformiranje, aromatske enote itd.
600|PN100|10,0 MPa|40K|Srednji tlak: katalitski kreking, hidrokreking
900|PN150|15,0 MPa|65K|Visok tlak: visokotlačna obdelava z vodikom, etilenske enote
1500|PN250|25,0 MPa|110K|Ultra-visok tlak: sinteza amoniaka, proizvodnja sečnine, pridobivanje-olja iz globokega morja
2500|PN420|42,0 MPa|180K|Ekstremno visok tlak: Posebni pogoji visoke-temperature in visokega{5}}tlaka
II. Podrobna razlaga osrednjih sistemov
1. Ameriški standard: razred ANSI/ASME (razred funtov)
Standardi: ASME B16.34, B16.5
Značilnosti: Tlak-Temperatura. Številčna vrednost ne predstavlja neposrednega tlaka; namesto tega označuje oceno tlačne odpornosti materiala pri določeni referenčni temperaturi.
Razred 150: referenčna temperatura 260 stopinj
Razred 300–2500: referenčna temperatura 454 stopinj
Običajno v petrokemikalijah: Razredi 150, 300 in 600 pokrivajo več kot 80 % tipičnih pogojev delovanja. 2. Kitajski nacionalni standard (GB)/evropski standard (EN) PN (nazivni tlak)
Standardi: GB/T 1048, HG/T 20592
Značilnosti: Na podlagi največjega dovoljenega delovnega tlaka pri **temperaturi okolice (20 stopinj)**; enote so v barih (PN16=16 bar=1.6 MPa).
Pogosto se uporablja v petrokemičnih izdelkih: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
3. Japonski standard (JIS) - K-razred
Standard: JIS B2238
Značilnosti: Uporablja se predvsem za ujemanje z japonsko{0}}proizvedeno opremo; 10K ≈ PN20, 20K ≈ PN50.
III. Klasifikacija in izbira stopenj tlaka v petrokemični industriji
1. Razvrstitev po območju tlaka (konvencija o petrokemični industriji)
Nizek tlak
Razred manj kot ali enako 300 (PN manj kot ali enako 50): manj kot ali enako 5,0 MPa
Uporaba: atmosferski destilacijski stolpi, toplotni izmenjevalniki, sistemi za hladilno vodo, cevi za gorivo, sistemi za odpadne vode.
Srednji tlak
Razred 600–900 (PN 100–150): 6,4–15,0 MPa
Uporaba: atmosferska in vakuumska destilacija, katalitski kreking, hidrorafinacija, splošni izpusti kompresorjev.
Visok pritisk
Razred 1500–2500 (PN večji ali enak 250): večji ali enak 25,0 MPa
Uporaba: hidrokreking, reforming, proizvodnja etilena, sintezni plin, superkritična para.
2. Ključni premisleki pri izbiri
Popravek temperature: za sistem Class je obvezna uporaba tabel za-ocenjevanje temperature. Z zvišanjem temperature se dovoljeni delovni tlak znatno zmanjša.
Primer: Ogljikovo jeklo (WCB) razreda 300 ima dovoljen tlak 5,0 MPa pri sobni temperaturi; vendar pri 425 stopinjah to pade na samo približno 2,1 MPa.
Izbira materiala/ujemanje:
Razred 150/300: Ogljikovo jeklo (WCB, LCB), nerjaveče jeklo 304.
Razred 600+: krom-molibden jeklo (WC6, WC9), nerjaveče jeklo 316L, nerjaveče jeklo dupleks. Mešanje prepovedano: Razreda 150 in PN16 ni mogoče neposredno združiti (zaradi razlik v tesnilnih površinah in vzorcih lukenj za vijake).
IV. Povzetek
Prednostna izbira za petrokemične aplikacije: Sistem razreda ANSI (razredi 150, 300 in 600 so najpogosteje uporabljeni).
Običajno uporabljen v domačih projektih: sistem PN (PN16, PN25 in PN40).
Ključna razlika: »Razred« označuje nazivno-temperaturo, medtem ko »PN« označuje nazivni tlak pri temperaturi okolja; zato mora izbira materiala temeljiti na celoviti oceni, ki upošteva temperaturo, procesne medije in lastnosti materiala.
