انتخاب اصلح. شیرهای پروانه ای ضد زنگ برای محیطهای خورنده به معنای تطبیق گرید فولاد ضد زنگ با محیط خورنده خاص است.
هر گرید فولاد ضد زنگ با محیطهای خاصی نیز سازگار است. درک تفاوتهای بین گریدهای فولاد ضد زنگ 304، 316 یا 316L برای تضمین مقاومت در برابر خوردگی در خطوط لوله حیاتی است.
این مقاله گریدهای مختلف فولاد ضد زنگ و پیکربندی آببند را توضیح میدهد. همچنین در مورد چگونگی تطبیق مشخصات با محیطهای خورنده بحث میکند.
چرا از فولاد ضد زنگ برای محیطهای خورنده استفاده کنیم؟
فولاد ضد زنگ به دلیل لایه محافظ بیرونی اکسید کروم، برای محیطهای خورنده ایدهآل است. این لایه در برابر هیچ اسید، محلول قلیایی یا اکسیدانی آسیبپذیر نیست. علاوه بر این، این لایه در صورت آسیب دیدن، خود را ترمیم میکند و در نتیجه طول عمر شیرآلات را افزایش میدهد.
از سوی دیگر، فولاد کربنی در معرض سیالات فرآیندی به سرعت دچار خوردگی میشود. در حالی که شیرهای پلاستیکی توانایی مقاومت در برابر مایعات خورنده را دارند، اما از نظر فشار و دما محدود هستند. شیر پروانهای از جنس استیل ضد زنگ این شکاف را پر میکند.
همچنین محدودیتهایی برای فولاد ضد زنگ وجود دارد. اسیدهای اکسید کننده قوی در غلظتهای بالا میتوانند حتی به فولاد ضد زنگ درجه بالا نیز حمله کنند. برای این موارد شدید، شیرهای پروانهای با روکش فلوئور یا PTFE انتخاب ایدهآلی هستند.
در بخشهای بعدی، خواهید آموخت که ساختار ضد زنگ در چه مواردی در سرویس استاندارد خوردگی اعمال میشود.
درک گریدهای فولاد ضد زنگ: چه زمانی از 304، 316 یا 316L استفاده کنیم
درک گریدهای فولاد ضد زنگ به شما کمک میکند تا مشخص کنید از کدام یک استفاده کنید. هر گرید فولاد ضد زنگ ترکیب شیمیایی متمایزی دارد که آن را تعیین میکند. مقاومت در برابر خوردگی در محیطهای خاص. اکثر شیر پروانه ای ضد زنگ محصولات یا از 304، 316 یا ... استفاده میکنند فولاد ضد زنگ 316L.
فولاد ضد زنگ (SS) 304: مصارف عمومی
فولاد ضد زنگ 304 از کروم 18% و نیکل 8% تشکیل شده است. این فولاد به خوبی با اسیدهای رقیق، آب شیرین، قلیاهای ملایم و اکثر مواد شیمیایی آلی مقابله میکند. این فولاد پرکاربردترین گرید فولاد ضد زنگ و مقرون به صرفهترین گزینه است.
با این حال، 304 فاقد مولیبدن است. این امر آن را در برابر خوردگی حفرهای ناشی از کلرید آسیبپذیر میکند. 304 را برای آب دریا، آب نمک یا محیطهای حاوی کلر مشخص نکنید.
فولاد ضد زنگ (SS) 316: مقاومت در برابر خوردگی بهبود یافته با مولیبدن
فولاد ضد زنگ 316، 2 تا 3% مولیبدن به ترکیب پایه 304 اضافه میکند. مولیبدن به طور قابل توجهی مقاومت در برابر کلریدها، اسید سولفوریک (رقیق) و خوردگی حفرهای در محیطهای دریایی را بهبود میبخشد. این فولاد انتخاب استانداردی برای فرآوری شیمیایی، تاسیسات ساحلی و خدمات آب شور است.
فولاد ضد زنگ (SS) 316L: نوع کم کربن برای سیستمهای جوش داده شده
فولاد ضد زنگ 316L ترکیب پایه آن مشابه 316 است اما کربن را به حداکثر 0.03% محدود میکند. این مقدار کم کربن از تشکیل کاربید کروم در اتصالات جوش جلوگیری میکند. این فرآیند که حساسسازی نامیده میشود، میتواند نقاط ضعفی ایجاد کند که به سرعت در محیطهای اسیدی دچار خوردگی میشوند.
برای سیستمهای لولهکشی ساختهشده که در آنها بدنه شیرها در محل خود جوش داده میشوند،, فولاد ضد زنگ درجه 316L مشخصات ایمنتری دارد. همچنین الزامات FDA را برآورده میکند و برای موارد زیر ترجیح داده میشود: شیر درجه مواد غذایی و کاربردهای دارویی.
در اینجا یک جدول مقایسهای وجود دارد که خلاصهای از هر ویژگی را ارائه میدهد:
| ملک | اس اس ۳۰۴ | اس اس ۳۱۶ | 316L اس اس | بهترین برای |
| محتوای کروم/نیکل(کروم/نیکل) | کروم 18% / نیکل 8% | 16% Cr / 10% Ni / 2% Mo | 16% Cr / 10% Ni / 2% Mo | زیر را ببینید |
| محتوای مو(مولیبدن) | هیچکدام | ۲ تا ۳۱TP3T | ۲ تا ۳۱TP3T | |
| حداکثر کربن | 0.08% | 0.08% | 0.03% (دمای پایین) | |
| مقاومت در برابر کلرید | متوسط | بالا | بالا | ۳۱۶/۳۱۶ لیتر |
| خطر حساسیت جوش | متوسط | متوسط | کم (ترجیحاً) | ۳۱۶ لیتر |
| مناسب بودن برای غذا/دارو | محدود | بله | ترجیحی | ۳۱۶ لیتر |
| کاربردهای معمول | آب، اسیدهای ملایم | خطوط آب دریا، آب نمک، خطوط شیمیایی | مواد غذایی، دارویی، لوله کشی جوش داده شده | متفاوت است |
چگونه مواد نشیمنگاه و آببند را با محیطهای خورنده مطابقت دهیم
درجه بدنه شیر تنها نیمی از تصمیم انتخاب است. جنس نشیمنگاه و آببند نیز باید در برابر مواد شیمیایی فرآیند مقاوم باشد. یک بدنه 316L با نشیمنگاه ناسازگار، صرف نظر از جنس بدنه، در نقطه آببندی دچار مشکل خواهد شد. مقاومت در برابر خوردگی.
برای کمک به شما در تطبیق جنس نشیمنگاه با محیط فرآیند، به جدول زیر مراجعه کنید:
| جنس صندلی | رسانههای سازگار | اجتناب از | کاربرد معمول |
| PTFE | اکثر اسیدها، حلالها، اکسیدکنندهها | دوغابهای با سایش بالا | خطوط تولید مواد شیمیایی، محصولات غذایی، دارویی |
| ای پی دی ام | آب، بخار، قلیاهای ملایم | روغنها، سوختها، حلالها | تصفیه آب، تهویه مطبوع، محصولات غذایی (آب) |
| ویتون (FKM) | اسیدهای غلیظ، هیدروکربنهای آروماتیک، محیطهای با دمای بالا | کتونها، دمای پایین (-20 درجه سانتیگراد) | فرآوری شیمیایی، پتروشیمی |
| NBR | روغنها، سوختها، هوای فشرده | اسیدها، ازن، بخار | خطوط انتقال نفت و گاز |
PTFE سازگارترین ماده برای صندلی در برابر خوردگی است. PTFE در برابر اکثر اسیدها، قلیاها و حلالها مقاومت میکند. همچنین با FDA مطابقت دارد که آن را برای موارد زیر ایدهآل میکند: شیر درجه مواد غذایی برنامههای جفتشده با یک فولاد ضد زنگ 316L بدن.
همیشه جنس نشیمنگاه را با توجه به مواد شیمیایی واقعی، سطح غلظت و دمای عملیاتی ارزیابی کنید. یک نمودار سازگاری یا مشاوره با یک متخصص شیرآلات از تعیین مشخصات نادرست و پرهزینه جلوگیری میکند.
انتخاب پیکربندی مناسب شیر پروانهای
فراتر از درجه مواد، پیکربندی مکانیکی شیر پروانه ای ضد زنگ بر عملکرد آببندی و عمر مفید آن تأثیر میگذارد.
سه پیکربندی رایج در سرویس خورنده وجود دارد.
- متحدالمرکز طراحی (محوری)
این پیکربندی استاندارد است. دیسک روی یک محور مرکزی از طریق نشیمنگاه میچرخد. این پیکربندی برای کنترل جریان قطع و وصل عمومی با محیطهای خورنده خفیف تا متوسط به خوبی کار میکند.
- دو افست طراحی (با عملکرد بالا)
دیسک از مرکز لوله و نشیمنگاه خارج شده است. این امر باعث کاهش اصطکاک و سایش نشیمنگاه در حین کار میشود. این امر عمر مفید را در محیطهای شیمیایی متوسط و کاربردهای تنظیم فشار افزایش میدهد.
- افست سهگانه طراحی
طراحی سهگانه آفست از هندسه نشیمنگاه مخروطی برای آببندی فلز به فلز استفاده میکند. این طراحی در شرایط فشار بالا و دمای بالا و خورنده، عملکرد بدون نشتی را ارائه میدهد. این پیکربندی در مواردی که استانداردهای آببندی API 609 رده B اعمال میشود، مورد نیاز است.
چک لیست معیارهای انتخاب شیرهای پروانهای ضد زنگ
هنگام تعیین شیر فولادی ضد زنگ برای سرویس خورنده، از این چک لیست استفاده کنید:
- عامل شیمیایی، غلظت و محدوده دمایی را مشخص کنید.
- تأیید کنید که آیا کلریدها وجود دارند یا خیر. در صورت وجود، فولاد ضد زنگ 316L یا 316 را مشخص کنید..
- مشخص کنید که آیا نصب جوشی لازم است یا خیر. در صورت مثبت بودن پاسخ، برای جلوگیری از حساسیت، نوع 316L را مشخص کنید.
- جنس نشیمنگاه را بر اساس سازگاری شیمیایی انتخاب کنید: PTFE برای سرویس با خوردگی گسترده، EPDM برای سیستمهای پایه آب، VITON برای سرویس شیمیایی با دمای بالا.
- برای شیر درجه مواد غذایی کاربردها، تأیید میکنند که بدنه 316L و نشیمنگاههای PTFE یا EPDM الزامات FDA یا EC 1935/2004 را برآورده میکنند.
- پیکربندی شیر را انتخاب کنید. برای سرویس عمومی از شیر هممرکز، برای تنظیم فشار از شیر دو آفست و برای موارد بدون نشتی از شیر سهافست استفاده کنید.
- گواهینامههایی مانند API 609، ISO 5752، CE یا استانداردهای خاص صنعت را تأیید کنید.
- اتصال انتهایی را تأیید کنید. بر اساس سیستم لولهکشی و دسترسی به تعمیر و نگهداری، ویفر، لاگ یا دو فلنجه را انتخاب کنید.
شیرهای پروانهای ضد زنگ کجا استفاده میشوند؟
شیرهای پروانهای از جنس استیل ضد زنگ در کاربردهایی استفاده میشوند که نیاز به مواد دقیق و ترکیبات آببندی برای مقاومت در برابر محیطهای سخت دارند.
پردازش شیمیایی
برای خطوط سرویس اسید و قلیا، بدنه 316L با نشیمنگاه PTFE را مشخص کنید. برای اسیدهای قوی غلیظ یا عوامل اکسیدکننده، به طراحی با پوشش فلوئور تغییر دهید. 316L با افست سهگانه برای کنترل ورودی/خروجی راکتور فشار بالا ترجیح داده میشود.
غذا و نوشیدنی
الف شیر درجه مواد غذایی طبق مشخصات، بدنه 316L، نشیمنگاه PTFE یا EPDM و سطح داخلی الکتروپولیش شده مورد نیاز است. اتصالات انتهایی بهداشتی مانند اتصالات سه گیره در این بخش استاندارد هستند. انطباق با FDA CFR 21 یا EC 1935/2004 باید قبل از سفارش تأیید شود.
تصفیه آب
SS 304 میتواند برای سیستمهای آب شیرین با سطوح کلر پایین استفاده شود. برای ورودی آب دریا، پساب کلردار یا نمکزدایی، 316L یا فولاد ضد زنگ ۳۱۶ با نشیمنگاههای EPDM.
نفت، گاز و پتروشیمی
خدمات خورنده با فشار بالا در گاز ترش یا محیطهای غنی از گوگرد، به شیرهای پروانهای 316L با آفست سهگانه نیاز دارد. سیتهای VITON (FKM) جریانهای هیدروکربنی آروماتیک و دمای بالا را کنترل میکنند. انطباق با API 609 و NACE MR0175 معمولاً مشخصات مورد نیاز هستند.
نتیجهگیری
تطبیق شیر استیل ضد زنگ مناسب برای ایمنی سیستم شما بسیار مهم است. از این رو، شما باید با سازندهای همکاری کنید که تخصص اثبات شدهای در ساخت شیرآلات صنعتی داشته باشد.
سی تی جی وی از سال ۱۹۸۵ به تولید شیرآلات صنعتی مشغول است. این کارخانه ۶۶۰۰۰ متر مربع مساحت دارد و ظرفیت تولید سالانه آن ۲۰۰۰۰ تن است. خطوط تولید مطابق با استانداردهای API 609، ANSI و DIN برای پروژههای صادرات بینالمللی است.
بدنه شیرآلات استیل ضد زنگ ماشین آلات CTGV در هر دو جنس 316 و 316 فولاد ضد زنگ 316L نمرات. تیم مهندسی ما تجربه مستقیمی در تعیین مشخصات دارد مقاومت در برابر خوردگی پیکربندیها برای مشتریان صنایع شیمیایی، انرژی و فرآوری مواد غذایی در سراسر قارههای مختلف.
