ในสาขาเคมีน้ำมันและก๊าซนอกชายฝั่งและเขตอุตสาหกรรมอื่น ๆ ประสิทธิภาพการปิดผนึกของอุปกรณ์และท่อมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความปลอดภัยและประสิทธิภาพการดำเนินงานของระบบ Nickel Alloy C276 (HaStelloy C276) เครื่องซักผ้า S ได้กลายเป็นวัสดุปิดผนึกที่ต้องการสำหรับสภาพการทำงานที่รุนแรงเนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและความเสถียรของอุณหภูมิสูง บทความนี้จะวิเคราะห์ข้อได้เปรียบหลักของ C276 อย่างครอบคลุม เครื่องซักผ้า จากแง่มุมของคุณสมบัติวัสดุสถานการณ์แอปพลิเคชันแบบฟอร์มการออกแบบและกรณีอุตสาหกรรม
I. คุณสมบัติวัสดุของโลหะผสมนิกเกิล C276
1. องค์ประกอบทางเคมีและการออกแบบโลหะ
C276 เป็นโลหะผสมที่ใช้นิกเกิล-โมลเบนเนียม-โครเมียมที่มีองค์ประกอบที่ออกแบบมาเพื่อต้านทานสื่อการกัดกร่อนหลายประเภท:
l องค์ประกอบหลัก:
นิกเกิล (Ni, 55-65%): ให้ความเหนียวเมทริกซ์และเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนโดยการลดสื่อ
โมลิบดีนัม (MO, 15-17%): ช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนอย่างมีนัยสำคัญต่อการลดกรดเช่นคลอไรด์กรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริก
โครเมียม (CR, 14.5-16.5%): การก่อตัวของฟิล์มออกไซด์เพื่อต้านทานสื่อออกซิไดซ์ (เช่นกรดไนตริก, สภาพแวดล้อมออกซิไดซ์อุณหภูมิสูง)
l องค์ประกอบเสริม:
ทังสเตน (W, 3-4.5%), เหล็ก (FE, 4-7%): เพิ่มประสิทธิภาพความแข็งแรงและความสามารถในการประมวลผลอุณหภูมิสูง
2. คุณสมบัติทางกายภาพและเครื่องกล
คุณสมบัติตัวเลข | ค่า/ลักษณะ |
ความหนาแน่น | 8.89 g/cm³ |
จุดหลอมเหลว | 1325-1370 C |
แรงดึง | ≥690 MPa |
ความแข็งแรงของผลผลิต | ≥283 MPa |
การยืดตัว | ≥40% |
การนำความร้อน | 10.1 w/m · k - 25 C - |
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน | 11.2 μm/m · C - 20-100 C - |
3. ความต้านทานการกัดกร่อน
l ความต้านทานการกัดกร่อนโดยรวม:
ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมทั้งในการออกซิไดซ์และการลดสื่อเช่น:
กรดซัลฟิวริก (ความเข้มข้นใด ๆ 70 ° C - เจือจางกรดซัลฟูริกถึงอุณหภูมิเดือด)
กรดไฮโดรคลอริก ( ความเข้มข้น 40% อุณหภูมิเดือด)
กรดฟอสฟอริกกรดไฮโดรฟลูออริกกรดอินทรีย์
ความต้านทานต่อหลุมที่เกิดจากคลอไรด์การกัดกร่อนรอยแยกและการร้าวการกัดกร่อนของความเครียด (SCC)
l ความต้านทานอุณหภูมิสูง:
สามารถใช้ในช่วงเวลาสั้น ๆ ถึง 1,040 ° C. อุณหภูมิการทำงานระยะยาวของ 400 ° แนะนำ C
1. สามัญ เครื่องซักผ้า รูปแบบ
พิมพ์ | ลักษณะโครงสร้าง | สถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง |
แบน เครื่องซักผ้า | การปั๊มของโลหะเดี่ยวหรือแผ่นคอมโพสิต | ต่ำ หน้าแปลนความดันการปิดผนึกแบบคงที่ |
ที่คดเคี้ยว เครื่องซักผ้า | C276 โลหะ Strip วัสดุฟิลเลอร์ยืดหยุ่น | ความดันสูงอุณหภูมิที่ผันผวนระบบท่อ |
Metal แหวน เครื่องซักผ้า | โครงสร้างแหวนที่เป็นของแข็งหรือกลวง | บ่อน้ำมันวาล์วความดันสูงพิเศษ s |
มีฟัน เครื่องซักผ้า | พื้นผิวที่มีศูนย์กลาง | อุณหภูมิสูงและซีลหน้าแปลนความดันสูง |
2. จุดออกแบบที่กำหนดเอง
l ความหนาและความแข็ง : ปรับตามความขรุขระของพื้นผิวการปิดผนึกและระดับความดัน (โดยปกติความหนา 1.5-3 มม. และ HRB 85-95 ความแข็ง)
l การรักษาพื้นผิว : สามารถขัดหรือเคลือบเพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและปรับปรุงผลการปิดผนึก
พื้นที่แอปพลิเคชัน III.Core และกรณีอุตสาหกรรม
1. อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี
กรณีที่ 1: การปิดผนึกเครื่องปฏิกรณ์กรดซัลฟูริก
ในกระบวนการเข้มข้นของกรดซัลฟิวริก C276 เครื่องซักผ้า S ใช้สำหรับหน้าแปลนเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งสามารถทนต่อความเข้มข้นของกรดซัลฟิวริกได้ 90% (120 ° c), แทนที่ตะกั่วแบบดั้งเดิม เครื่องซักผ้า S และยืดอายุการใช้งานมากกว่า 3 ครั้ง
กรณีที่ 2: Electrolyzer Chlor-alkali
ทนต่อก๊าซคลอรีนเปียก (มี CL ₂ , HCL และการติดตาม hypochlorite) จากอิเล็กโทรไลซิสหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในการกัดกร่อนอย่างรวดเร็วของสแตนเลสแบบดั้งเดิม เครื่องซักผ้า s.
2. น้ำมันและก๊าซ
กรณีที่ 1: หน้าท้องใต้ทะเล
ใช้ในการเชื่อมต่อท่อส่งน้ำมันในทะเลและก๊าซลึกเพื่อต้านทานการกัดกร่อนแบบเสริมฤทธิ์กันของน้ำทะเล ( cl⁻ ความเข้มข้น 3.5%), H ₂ S และ CO ₂ ด้วยชีวิตการออกแบบมานานกว่า 20 ปี
กรณีที่ 2: การบำบัดก๊าซเปรี้ยว
การปิดผนึกของน้ำทิ้งซัลเฟอร์ (pH 2-4, H ₂ S 500 ppm) ในหน่วย desulfurization FCC พร้อมการดำเนินการปลอดการรั่วไหลนานกว่า 5 ปี
3. การปกป้องสิ่งแวดล้อมและพลังงาน
กรณีที่ 1: ระบบ Desulfurization Flue Gas (FGD)
ทนต่อค่า pH 1-2 Sulfuric acid-gypsum slurry washout การกัดกร่อนในหน้าแปลนปั๊มไหลเวียนของสารละลายของหอ FGD เปียก
กรณีที่ 2: ถังเก็บขยะนิวเคลียร์
ใช้ในการปิดผนึกถังเก็บของเหลวของเสียที่ปล่อยสูงเพื่อต้านทานการพังทลายของกรดไนตริกฟลูออไรด์และสภาพแวดล้อมการแผ่รังสี
4. วิศวกรรมทางทะเล
กรณี: พืชกลั่นน้ำทะเล
ในโรงงานแฟลชหลายขั้นตอน (MSF) C276 เครื่องซักผ้า ได้รับการรั่วไหลของการกัดกร่อนเป็นศูนย์ใน 80 ° C น้ำทะเลเค็มสูง ( cl⁻ 5-7%)
IV . C276 เครื่องซักผ้า S กับวัสดุอื่น ๆ
ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ | C276 เครื่องซักผ้า | สแตนเลส 316L เครื่องซักผ้า | ไทเทเนียม (Gr.2) เครื่องซักผ้า |
ทนกรดไฮโดรคลอริก (20%) | เหนือกว่า (อุณหภูมิเดือด) | การกัดกร่อนอย่างรุนแรง (อุณหภูมิห้องเท่านั้น) | ปานกลาง (60° C) |
ทนต่อหลุมน้ำทะเล | ไม่มีหลุม (อุณหภูมิวิกฤต> 100 ° C) | หลุมมีแนวโน้ม (อุณหภูมิวิกฤต 25 ° C) | ดี (อุณหภูมิวิกฤต 80 ° C) |
อุณหภูมิการทำงานสูงสุด | 400 ° C (ระยะยาว) | 300 ° C | 150 ° C (ต่อต้านออกซิเดชั่น) |
อัตราส่วนต้นทุน | 1 | 0.3 | 1.5 |
V. คำแนะนำการใช้และการบำรุงรักษา
1. ข้อควรระวังในการติดตั้ง:
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวปิดผนึกหน้าแปลนเสร็จสิ้น (RA ≤ 3.2 μ m) เพื่อหลีกเลี่ยงการเกาเครื่องซักผ้า
กระชับสลักเกลียวตามการจัดลำดับแรงบิดมาตรฐานเพื่อป้องกันการบีบอัดที่มากเกินไปซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนรูปแบบเครื่องซักผ้า
2. คำเตือนความล้มเหลว:
ตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอว่ามีหลุมกัดกร่อนหรือรอยแตกบนพื้นผิวของเครื่องซักผ้า
ในสื่อที่มีอนุภาคของแข็งขอแนะนำให้ใช้กับตัวกรองเพื่อลดการสึกหรอ
3. การเชื่อมและการทำงานซ้ำ:
เมื่อเครื่องซักผ้า C276 ได้รับการผสมผสานกับหน้าแปลนเหล็กคาร์บอนควรใช้วัสดุสิ้นเปลืองที่ใช้นิกเกิล (เช่น ENICRMO-4)) สำหรับการเชื่อมต่อการเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อนของโลหะที่แตกต่างกัน
VI. แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต
l การออกแบบที่มีน้ำหนักเบา: ไทย การตัดเลเซอร์หยาบและการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยีลดปริมาณของวัสดุโดยไม่ต้องประกอบ ประสิทธิภาพการปิดผนึก
l รวมกัน เครื่องซักผ้า การพัฒนา: คอมโพสิต C276 กับกราไฟท์และ PTFE เพื่อปรับให้เข้ากับสถานการณ์ความผันผวนของแรงดันที่สูงขึ้น
l การตรวจสอบอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์การกัดกร่อนแบบบูรณาการการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของ เครื่องซักผ้า สถานะและการเตือนล่วงหน้าถึงความเสี่ยงของความล้มเหลว
เครื่องซักผ้า Noveloy Alloy C276 ได้กลายเป็นส่วนประกอบการปิดผนึกที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรงเนื่องจากการต้านทานการกัดกร่อนของเงื่อนไขทั้งหมดและลักษณะชีวิตที่ยาวนาน ด้วยความก้าวหน้าของวัสดุด้านวิทยาศาสตร์วัสดุและเทคโนโลยีการผลิตเครื่องซักผ้า C276 จะยังคงมีบทบาทสำคัญในด้านพลังงานการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการพัฒนาทะเลลึก สำหรับการเลือกวิศวกรรมขอแนะนำให้รวมพารามิเตอร์การทำงานที่เฉพาะเจาะจง (ปานกลางอุณหภูมิความดัน) และการวิเคราะห์ต้นทุนวัฏจักรชีวิตทั้งหมดเพื่อให้ได้เศรษฐกิจที่ดีที่สุดทางเทคนิค