Klasifikácia hodnotenia tlaku ventilov v petrochemickom priemysle
Hodnoty tlaku ventilov v petrochemickom priemysle sú primárne kategorizované do troch hlavných systémov: americká norma (trieda ANSI/ASME alebo „trieda libier“), európska norma / čínska národná norma (PN alebo „nominálny tlak“) a japonská norma (trieda K). Medzi nimi je americký štandard dominantným štandardom v petrochemickom sektore.
I. Porovnanie troch hlavných systémov hodnotenia tlaku
Tabuľka
Americký štandard (trieda)|Národná/európska norma (PN)|Približný tlak (MPa)|Japonský štandard (JIS)|Platné podmienky (petrochemický)
150|PN20|2,0 MPa|10 tis.|Nízky tlak: Všeobecné ropné produkty, vodné, parné a vzduchové potrubia
300|PN50|5,0 MPa|20 tis.|Nízky-až{5}}stredný tlak: hydrogenačná rafinácia, reformovanie, aromatické jednotky atď.
600|PN100|10,0 MPa|40 tis.|Stredný tlak: Katalytické krakovanie, hydrokrakovanie
900|PN150|15,0 MPa|65 tis.|Vysoký tlak: Vysokotlaková-hydrorafinácia, etylénové jednotky
1500|PN250|25,0 MPa|110 tis.|Ultra-vysoký tlak: syntéza amoniaku, výroba močoviny, hlbinná-ťažba ropy
2500|PN420|42,0 MPa|180 tis.|Extrémne vysoký tlak: Špeciálne podmienky vysokej-teploty a vysokého{5}}tlaku
II. Podrobné vysvetlenie základných systémov
1. Americká norma: trieda ANSI/ASME (trieda libier)
Normy: ASME B16.34, B16.5
Charakteristika: Tlak{0}}Teplota. Číselná hodnota nepredstavuje priamu hodnotu tlaku; skôr označuje odolnosť materiálu voči tlaku pri špecifickej referenčnej teplote.
Trieda 150: Referenčná teplota 260 stupňov
Trieda 300–2500: Referenčná teplota 454 stupňov
Bežné v petrochémii: Triedy 150, 300 a 600 pokrývajú viac ako 80 % typických prevádzkových podmienok. 2. Čínska národná norma (GB) / Európska norma (EN) PN (Nominálny tlak)
Normy: GB/T 1048, HG/T 20592
Charakteristika: Na základe maximálneho povoleného pracovného tlaku pri **okolnej teplote (20 stupňov )**; jednotky sú v baroch (PN16=16 bar=1.6 MPa).
Bežne používané v petrochémii: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
3. Japonský štandard (JIS) - K-trieda
Štandard: JIS B2238
Charakteristika: Používa sa predovšetkým na spárovanie s japonskými-zariadeniami; 10K ≈ PN20, 20K ≈ PN50.
III. Klasifikácia a výber hodnotenia tlaku v petrochemickom priemysle
1. Klasifikácia podľa tlakového rozsahu (Dohovor pre petrochemický priemysel)
Nízky tlak
Trieda menšia alebo rovná 300 (PN menšia alebo rovná 50): menšia alebo rovná 5,0 MPa
Aplikácie: Atmosférické destilačné kolóny, výmenníky tepla, systémy chladiacej vody, vedenia palivového plynu, systémy odpadových vôd.
Stredný tlak
Trieda 600–900 (PN 100–150): 6,4–15,0 MPa
Aplikácie: Atmosférická a vákuová destilácia, katalytické krakovanie, hydrorafinácia, všeobecné výstupy kompresorov.
Vysoký tlak
Trieda 1500–2500 (PN Väčšie alebo rovné 250): Väčšie alebo rovné 25,0 MPa
Použitie: Hydrokrakovanie, reformovanie, výroba etylénu, syntézny plyn, superkritická para.
2. Kľúčové úvahy pri výbere
Korekcia teploty: Pre systém Class je povinné nahliadnuť do tabuliek hodnotenia tlaku-teploty. Keď teplota stúpa, prípustný pracovný tlak výrazne klesá.
Príklad: Uhlíková oceľ (WCB) triedy 300 má povolený tlak 5,0 MPa pri teplote okolia; avšak pri 425 stupňoch to klesne len na približne 2,1 MPa.
Výber/zhoda materiálu:
Trieda 150/300: Uhlíková oceľ (WCB, LCB), nehrdzavejúca oceľ 304.
Trieda 600+: Chróm-molybdénová oceľ (WC6, WC9), nehrdzavejúca oceľ 316L, duplexná nehrdzavejúca oceľ. Miešanie zakázané: Triedu 150 a PN16 nie je možné priamo spárovať (kvôli rozdielom v tesniacich plochách a vzoroch otvorov pre skrutky).
IV. Zhrnutie
Preferovaná voľba pre petrochemické aplikácie: Systém triedy ANSI (najbežnejšie používané sú triedy 150, 300 a 600).
Bežne používané v domácich projektoch: Systém PN (PN16, PN25 a PN40).
Kľúčové rozlíšenie: „Trieda“ označuje tlakovú-teplotnú triedu, zatiaľ čo „PN“ označuje nominálny tlak pri teplote okolia; výber materiálu preto musí vychádzať z komplexného hodnotenia, ktoré berie do úvahy teplotu, procesné médium a vlastnosti materiálu.
