O introducere detaliată în aplicarea conductelor rotunde galvanizate în transportul fluidelor auxiliare în industria chimică.
În industria chimică, sistemele auxiliare de transport a fluidelor sunt elementul de viață al producției continue. Cerințele cheie includ livrarea stabilă, rezistența la coroziune și întreținerea scăzută. Țevile rotunde galvanizate, datorită izolației fizice și protecției catodice oferite de stratul galvanizat, sunt rezistente la majoritatea fluidelor auxiliare non -. În timp ce păstrează rezistența structurală a oțelului, acestea sunt o alegere valoroasă pentru această aplicație. Următoarele detalii aplicații specifice din patru perspective: Clasificarea scenariului de aplicații, tipuri de fluide compatibile, cerințe cheie de selecție și sfaturi de instalare și întreținere.
1. Scenarii de aplicare de bază: concentrându -se pe fluidele „auxiliare”, nu pe suportul de proces de bază
Nucleul transportului auxiliar de fluide în industria chimică este de a oferi sprijin pentru principala linie de producție (cum ar fi răcirea, curățarea și lotul auxiliar), mai degrabă decât transportul direct temperatura extrem de corozivă, ridicată - {- {-} și a acizilor concentrați, oxidiști puternici și {- temperaturi molate, oxidizatoare puternice și -} Temperatură, oxidiști puternici și -} Temperatură, oxidiști puternici și sare de oxidizatoare puternice și - temperaturi molate, oxidizatoare puternice și sare de oxidizatoare puternice). Țevile rotunde galvanizate sunt utilizate în principal în următoarele trei scenarii:
1.. Sisteme de apă care circulă cu răcire: „Lifenta de răcire” a echipamentelor chimice
În producția chimică, echipamentele de bază, cum ar fi reactoarele, schimbătoarele de căldură și compresoarele generează căldură semnificativă în timpul funcționării. Această căldură trebuie îndepărtată prin circulația apei pentru a menține condiții de funcționare stabile. Țevile rotunde galvanizate sunt un material popular de țeavă pentru acest sistem, cu aplicații specifice, inclusiv:
Țevi de ramură de răcire a echipamentelor: Acestea sunt conductele „Ultima milă” care leagă conducta principală de apă circulantă la echipamentele individuale, cum ar fi conductele de apă de răcire pentru jachete de reactor și conductele de intrare/retur pentru schimbătoarele de căldură. Aceste conducte sunt supuse unor porniri și opriri frecvente (în funcție de ciclul de producție al echipamentului) și sunt în contact constant cu apa. Acoperirea galvanizată împiedică rugina și scalarea (ceea ce reduce eficiența transferului de căldură) pe pereții conductei. În comparație cu conductele obișnuite de fier negru, eficiența transferului de căldură poate fi menținută timp de 3-5 ani cu o degradare minimă.
Conductele sistemului de filtrare a bypass -ului de apă circulantă: pentru a preveni impuritățile (cum ar fi siltul și slime -ul microbian) în apa care circulă de echipamentele de blocare, este necesar un sistem de filtrare bypass. Țevile rotunde galvanizate sunt utilizate pentru conductele de intrare și de ieșire ale pompelor de filtrare bypass și ca conexiuni la filtre. Deoarece fluxul de apă este lent (de obicei 0,8-1,2 m/s), sunt necesare conducte galvanizate cu pereți interiori netezi pentru a preveni aderarea impurităților. Grosimea peretelui trebuie adaptată la presiunea sistemului (de obicei 0,4-1,0 MPa, corespunzând unei grosimi de perete de 3,5-5 mm).
Țevi de răcire de urgență: unele echipamente de proces de risc - (cum ar fi reactoarele cu solvent inflamabil) necesită un sistem de răcire de urgență pentru a activa în caz de defecțiune principală a sistemului de răcire. Țevile rotunde galvanizate sunt adesea utilizate pentru transferul rapid de apă de la rezervoarele de apă de urgență la echipamente datorită ușurinței lor de instalare și a rezistenței la intemperii (potrivită pentru instalarea în aer liber). DN50-DN100 (diametrul exterior 57-114 mm) sunt de obicei selectate pentru a asigura un flux adecvat de apă în situații de urgență . 2. Sisteme de curățare și diluare auxiliară auxiliare: asigurarea curățeniei producției
Producția chimică necesită echipamente de curățare și conducte înainte și după producție (de exemplu, curățarea interiorului reactoarelor și spălarea mediilor reziduale din conducte) sau diluarea solvenților puternic concentrați (de exemplu, diluând 95% etanol la 75% pentru dezinfectarea echipamentelor). Țevile rotunde galvanizate oferă avantaje semnificative în aceste presiuni scăzute -, scăzute - aplicații de coroziune:
Țevi de curățare a echipamentelor: utilizate pentru transportul lichidelor de curățare (de exemplu, lichide de curățare slab alcaline, apă deionizată și detergenți neutri de concentrare -} de concentrație), cum ar fi conductele de ramură în sistemele CIP CIP (curățarea în loc) și linii de spălare a filtrului. Deoarece lichidele de curățare sunt de obicei neutre sau slab alcaline (pH 7 - 9), nu deteriorează acoperirea cu zinc. Mai mult, suprafața interioară netedă a conductelor galvanizate împiedică lichidul de curățare reziduală, prevenind astfel contaminarea secundară. Specificațiile comune variază de la DN25 - dn80 (diametrul exterior 32 - 89mm), cu o grosime de perete de 2,5 - 4mm și sunt compatibile cu ieșirea de presiune scăzută - a pompelor de curățare (0,2-0.6mpa). Țevi de diluare a solventului: utilizat pentru transportul diluanților (cum ar fi apa deionizată și solvenții inerți) la rezervorul de amestecare a solventului. De exemplu, la diluarea metanolului cu concentrare ridicată la o concentrație mai mică, conductele rotunde galvanizate pot fi utilizate pentru a transporta apa de diluare. Important: Această conductă este potrivită numai pentru solvenți non-polari, cu solubilitate scăzută (cum ar fi etanol și acetonă). Evitați să utilizați solvenți extrem de polari (cum ar fi DMF și DMSO)-acești solvenți pot pătrunde în acoperirea cu zinc și pot determina dislocarea acestuia. Conductele trebuie să fie supuse testării scurgerii (cum ar fi testarea presiunii aerului) pentru a preveni evaporarea și scurgerea solventului.
3. Ingredient auxiliar și transport media: un „canal de transfer” pentru materiale de risc scăzute -
În producția chimică, conductele rotunde galvanizate pot fi, de asemenea, utilizate pentru a transporta unele materiale auxiliare cu risc scăzut - (cum ar fi aditivi inerți, transportatori de catalizatori și procese de gaze inerte). Acestea includ:
Transport cu suspensie aditivă solidă: Unii aditivi pudri (cum ar fi stabilizatori și ajutoare de combustie) trebuie amestecate cu apă pentru a forma o suspensie înainte de a fi adăugate la sistemul de reacție. Țevile rotunde galvanizate sunt utilizate ca conducte de ramură pentru transportul de nămol (conductele principale sunt de obicei fabricate din oțel rezistent -). Deoarece suspensia conține o cantitate mică de particule solide, este necesară o conductă galvanizată mai groasă (4-6mm) pentru a preveni eroziunea și subțiarea peretelui din cauza eroziunii particulelor. De asemenea, este necesară o spălare regulată pentru a preveni acumularea de particule și înfundarea conductei.
LOW - PRESIUNE INERT LIVERARE GAS: Aceasta este utilizată pentru a livra azot și aer comprimat (ca protecție sau agitare a gazului) la echipament. De exemplu, atunci când azotul este introdus într -un reactor pentru a izola oxigenul, conductele rotunde galvanizate servesc ca conducte de ramură care leagă rezervorul de azot la echipament. Deoarece presiunea gazelor este scăzută (de obicei 0,1 - 0,3 MPa), iar gazul inert nu este - conductele corozive, galvanizate, pot îndeplini aceste cerințe. Specificațiile comune includ DN15-DN40 (diametrul exterior 21,3-48,3 mm) cu o grosime a peretelui de 2-3 mm. Conductele fără scurgeri este esențială pentru a evita deșeurile de gaze și condițiile de funcționare perturbate.
Ii. Compatibilitate și contraindicații: Determinarea clar a „limitelor” tipurilor de fluide
Limitarea miezului de conducte rotunde galvanizate în transportul auxiliar chimic este limita de rezistență la coroziune a acoperirii cu zinc. Zincul se dizolvă rapid în acizi puternici, agenți puternici de oxidare și medii puternice de coordonare, ceea ce duce la eșecul conductei. Trebuie să se facă o distincție strictă între „fluide compatibile” și „fluide incompatibile”:
Categorie Tip fluid Exemple specifice Motivele pentru compatibilitate/fluide incompatibile
Fluide compatibile: soluții apoase neutre/slab alcaline: apă circulantă (pH 6,5-8,5), soluții de curățare slab alcaline (cum ar fi soluție de hidroxid de sodiu 0,5%), apă deionizată. Zincul formează cu ușurință un film dens de pasivare de oxid de zinc într -un mediu neutru/slab alcalin, împiedicând coroziunea suplimentară.
Low - Solvenți neutri de concentrare: etanol (mai puțin sau egal cu 95%), acetonă, etilen glicol (antigel). Solvenții au polaritate scăzută, nu reacționează chimic cu zinc și nu au niciun efect de dizolvare.
Gaze inerte: azot, aer comprimat (ulei - liber și apă - gratuit), dioxid de carbon uscat. Gazele nu sunt - corozive și trebuie doar să reziste la presiuni scăzute. Țeava galvanizată trebuie să fie suficient de puternică.
Lichide incompatibile: soluții de acid puternic: acid clorhidric, acid sulfuric (mai mare sau egal cu 10%), acid azotic (mai mare sau egal cu 5%). Acizii puternici dizolvă rapid stratul de zinc (Zn + 2 HCl=Zncl₂ + H₂ ↑), iar oțelul expus va rugini.
Mediile oxidante puternic: peroxid de hidrogen (mai mare sau egal cu 30%), hipoclorit de sodiu (mai mare sau egal cu 10%), soluție de permanganat de potasiu. Oxidanții puternici oxidează zincul la zincate solubile, degradând rapid acoperirea.
Media de coordonare puternică: amoniac (mai mare sau egal cu 25%), soluție de cianură, soluție EDTA. Amoniacul și cianurile formează complexe stabile cu ioni de zinc, accelerând dizolvarea acoperirii cu zinc.
High - fluide de temperatură (mai mari sau egale cu 120 de grade), abur de temperatură ridicat -} și ridicat - ulei termic de temperatură (mai mare sau egal cu 150 de grade). Temperaturile ridicate pot deteriora filmul pasiv de zinc. Zincul are, de asemenea, un punct de topire scăzut (419 grade) și se înmoaie cu ușurință la temperaturi ridicate, afectând rezistența conductelor.
Iii. Cerințe de selecție de bază: de la „adecvare” la „conformitate standard”
Transportul auxiliar chimic pune cereri extrem de mari pentru siguranța și stabilitatea conductelor. Selecția conductelor rotunde galvanizate trebuie să se bazeze pe patru factori cheie: presiune, temperatură, caracteristici fluide și conformitate standard. Acest lucru este crucial pentru a evita riscuri precum scurgeri și explozii cauzate de o selecție necorespunzătoare:
1. Determinați grosimea peretelui pe baza presiunii sistemului: evitați conductele prea subțiri, izbucnite sau prea groase, irosit
Sistemele auxiliare chimice sunt în mare parte presiune scăzută (mai mică sau egală cu 1,6 MPa). Grosimea peretelui trebuie calculată pe baza presiunii de funcționare reale. Standardul de referință este „conducte de oțel sudate galvanizate pentru transportul scăzut - sub presiune” (GB/T 3091-2015):
Sisteme de presiune scăzute - (0,1-0,6 MPa): Pentru liniile de curățare și liniile de gaz inerte, utilizați conducte galvanizate cu o grosime de perete de 2,5-3,5 mm (de exemplu, o conductă DN50 cu un diametru exterior de 57 mm și o grosime de perete de 3,0 mm poate rezista la o presiune de 1,0 mP).
Sisteme de presiune medie scăzută -} (0,6-1,6 MPa): Pentru linii principale și ramuri ale apei circulante și liniile de răcire de urgență, utilizați conducte galvanizate cu o grosime de perete de 4,0-5,5 mm (de exemplu, o conductă DN80 cu un diametru exterior de 89 mm și o grosime de perete de 4,0 mm poate rezista la o presiune de 1,6 mp).
Baza de calcul: Rezerva 1,2 - 1,5 mm. Un factor de siguranță de 100 de ori presiunea de lucru (adică, grosimea reală a peretelui trebuie să îndeplinească cerința de încărcare a „presiunii de lucru X factor de siguranță”). De exemplu, dacă presiunea de lucru este de 0,8 MPa, trebuie selectată o grosime a peretelui capabilă să reziste la presiuni care depășesc 1,2 MPa (0,8 x 1,5).
2. Selectarea procesului de galvanizare pe baza caracteristicilor fluidelor: Hot - Galvanizarea DIP este preferată față de frig - dip dip.
Aplicațiile de transport auxiliar chimic implică adesea un contact de fluid pe termen lung -, deci sunt recomandate - țevi rotunde galvanizate (mai degrabă decât frig - țevi galvanizate). Diferențele dintre cele două sunt următoarele:
Hot - DIP țevi galvanizate: Acoperirea cu zinc este de 100 - 150 μm grosime și folosește un proces de galvanizare la temperatură ridicată. Acoperirea se leagă strâns de conducta de oțel, oferind o rezistență puternică la coroziune și o durată de viață de 5-8 ani în apa circulantă.
Cold - Dip conducte galvanizate (conducte electrogalvanizate): Acoperirea cu zinc are 10 - 30μm grosime și folosește un proces de depunere electrolitică. Acoperirea este predispusă la fulgere și are o rezistență slabă la coroziune. Rustingul are loc în termen de 1-2 ani în medii umede, ceea ce le face adecvate numai pentru conductele temporare în camerele uscate (cum ar fi conductele de curățare temporară) . 3. Selectați materiale și specificații bazate pe conformitatea standard: Evitați „riscuri non-standard”
Industria chimică are standarde stricte pentru conducte. Țevile rotunde galvanizate trebuie să îndeplinească următoarele criterii:
Standarde de material: conducta de oțel de bază trebuie să fie Q235 sau Q345 scăzută - oțel carbon (conform cu GB/T 700) pentru a asigura o rezistență și o duritate suficientă pentru a preveni fisurarea fragilă la temperaturi scăzute sau sub fluctuații de presiune.
Standarde dimensionale: Toleranțele cu diametrul exterior și grosimea peretelui trebuie să se conformeze cu GB/T 3091. De exemplu, toleranța la grosimea peretelui pentru o țeavă DN100 (diametrul exterior 114,3 mm) este de ± 0,5 mm pentru a evita abaterile dimensionale care ar putea provoca nepotriviri cu valve și flanșe.
Standarde de igienă: Dacă transmiteți lichide auxiliare care intră în contact direct cu produsul (cum ar fi spălarea apei pentru produse alimentare - produse chimice de grad), selectați „Food - grad HOT - Dip conductă galvanizată.” Peretele interior trebuie să fie neted și burr - liber, iar stratul galvanizat nu trebuie să conțină metale grele excesive (conforme cu GB 4806.11).