บอลวาล์วสแตนเลสโดยปกติแล้วตัวเรือนจะใช้เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ SS304, SS304L, SS316, SS316L, SS2205 (S31803) และ SS2507 (S32750) บ่าวาล์วส่วนใหญ่ทำจากวัสดุโพลีเมอร์โมเลกุลสูง เช่น PTFE (Polytetrafluoroethylene), PPL (Poly-p-phenylene) หรือ PEEK (Polyetheretherketone) ซึ่งให้ประสิทธิภาพการซีลที่ดี ใช้ในท่อส่งก๊าซหรือของเหลว โดยใช้เกียร์ธรรมดา เฟืองตัวหนอน นิวเมติก ไฟฟ้า หรือไฮดรอลิก
ในระหว่างการตรวจสอบการบำรุงรักษาตามปกติที่โรงกลั่นชายฝั่ง ช่างเทคนิคได้ค้นพบรอยแตกเล็กๆ ในตัวบอลวาล์วของท่อส่งตัวกลางที่มีคลอรีน จากการทดสอบพบว่าเป็นการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ วาล์วนี้ซึ่งใช้งานมาไม่ถึงสามปีเกือบทำให้เกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยร้ายแรง
นี่เป็นความเสี่ยงที่แท้จริงที่อุตสาหกรรมปิโตรเคมีอาจเผชิญในการเลือกวาล์ว และการเลือกวัสดุที่เหมาะสมและโซลูชันการปิดผนึกเป็นด่านแรกในการป้องกันอันตรายดังกล่าว บทความนี้จะเริ่มต้นจากสภาวะการทำงานพิเศษของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และอธิบายรายละเอียดวิธีการเลือกบอลวาล์วสแตนเลสทางวิทยาศาสตร์
ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี สื่อมักมีคุณสมบัติกัดกร่อนสูง มีอุณหภูมิสูง และมีลักษณะแรงดันสูง และ "สแตนเลส" เพียงตัวเดียวไม่เพียงพอที่จะรับประกันความปลอดภัย บอลวาล์วสเตนเลสชนิดต่างๆ มีข้อจำกัดในการใช้งานเฉพาะ และการเลือกใช้วัสดุที่ไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ผลที่ตามมาที่ร้ายแรงได้ ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์ความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุสแตนเลสชนิดต่างๆ:
เหล็กกล้าออสเทนนิติก (ซีรี่ส์ 304/316): ความแตกต่างหลักระหว่าง SS304 และ SS304L คือปริมาณคาร์บอน SS304L มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า ซึ่งทำให้ SS304L ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีขึ้นหลังการเชื่อม SS316 และ SS316L มีโมลิบดีนัม (Mo) ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะกับคลอไรด์ หัวใจสำคัญในการเลือกคือการพิจารณาปริมาณไอออนคลอไรด์และความเป็นกรดของตัวกลาง ตลอดจนความต้องการความต้านทานต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนหลังการเชื่อม (เลือกประเภท L)
เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ (ซีรีส์ 2205/2507): SS2205 (S31803) และ SS2507 (S32750) ที่ประกอบด้วยโครเมียม นิกเกิล และโมลิบดีนัมในระดับสูง ให้ความแข็งแกร่งและต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญคือการจัดการกับการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ (SCC) ซึ่งเป็นความเสี่ยงโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี และสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแกร่งหรือความสามารถด้านแรงดันที่สูงกว่า
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุ:
| ประเภทวัสดุ | เกรดทั่วไป | ความต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้นคลอไรด์ | ช่วงอุณหภูมิที่ใช้งานได้ | สถานการณ์การใช้งานหลัก |
| มาตรฐานออสเทนนิติก | 304/ล | อ่อนแอ | -196°C ถึง 400°C | ระบบน้ำ ไอน้ำ อากาศทั่วไป |
| ออสเตนิติกเสริมโมลิบดีนัม | 316/ล | ปานกลาง | -196°C ถึง 400°C | น้ำทะเล ตัวกลางที่ประกอบด้วยคลอไรด์ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดอ่อน |
| เหล็กดูเพล็กซ์มาตรฐาน | 2205 | แข็งแกร่ง | -50°C ถึง 300°C | สารที่ประกอบด้วยปิโตรเคมีคลอไรด์ น้ำที่ผลิตน้ำมันและก๊าซ |
| ซุปเปอร์ดูเพล็กซ์สตีล | 2507 | แข็งแกร่งมาก | -50°C ถึง 300°C | คลอไรด์ความเข้มข้นสูง สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดแก่ |
หากการเลือกวัสดุเป็นด่านแรกในการป้องกันวาล์ว ระบบซีลจะเป็นด่านสุดท้ายในการป้องกันเพื่อให้แน่ใจว่า "การรั่วไหลเป็นศูนย์" ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี การรั่วไหลไม่เพียงแต่หมายถึงการสูญเสียวัสดุเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่อุบัติเหตุด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
ระบบการปิดผนึกหลายชั้นของเรามอบโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการสำหรับสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน:
ชั้นแรก: เทคโนโลยีการปิดผนึกแกนกลาง: การใช้ PTFE, PPL หรือ PEEK เสริมแรง และวัสดุโพลีเมอร์อื่นๆ จะเลือกโซลูชันการปิดผนึกที่เหมาะสมที่สุดตามลักษณะของสื่อ วัสดุ PPL สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 290°C เป็นเวลานาน แก้ปัญหา "การไหลเย็น" ของ PTFE แบบดั้งเดิม
ชั้นที่สอง: การออกแบบการเสริมแรงโครงสร้าง: บอลวาล์วแบบลอยตัวอาศัยแรงดันของสื่อเพื่อให้เกิดการปิดผนึกแบบกระชับตัวเอง บอลวาล์วแบบตายตัวใช้การออกแบบเอฟเฟกต์ลูกสูบคู่ (DPE) โดยใช้แรงดันของระบบเพื่อเพิ่มเอฟเฟกต์การปิดผนึก บ่าวาล์วแบบยืดหยุ่นพิเศษจะชดเชยการสึกหรอโดยอัตโนมัติ โดยคงประสิทธิภาพการซีลในระยะยาว
ชั้นที่สาม: ระบบความปลอดภัยจากอัคคีภัย: การออกแบบที่ปลอดภัยจากอัคคีภัยตามมาตรฐาน API 607/6FA เมื่อซีลแบบอ่อนไหม้เนื่องจากไฟไหม้ โครงสร้างการซีลรองระหว่างโลหะกับโลหะจะทำงานโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันการรั่วไหลจากภัยพิบัติ รวมถึงอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตย์เพื่อนำไฟฟ้าสถิตลงสู่พื้นด้วย
ชั้นที่สี่: กลไกความปลอดภัยในกรณีฉุกเฉิน: โครงสร้างก้านป้องกันการระเบิดช่วยให้มั่นใจได้ว่าก้านวาล์วจะไม่ถูกดีดออกภายใต้แรงกดดันที่ผิดปกติ ฟังก์ชั่นลดแรงดันในช่องอัตโนมัติป้องกันการสะสมแรงดันที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนของตัวกลาง
ความน่าเชื่อถือที่แท้จริงนั้นสร้างขึ้นจากมาตรฐานการผลิตที่เข้มงวดและระบบควบคุมคุณภาพ ของเราบอลวาล์วสแตนเลสผ่านขั้นตอนการควบคุมคุณภาพหลายขั้นตอนตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป เพื่อให้มั่นใจว่าทุกวาล์วตรงหรือเกินกว่ามาตรฐานอุตสาหกรรม การยึดมั่นในมาตรฐานที่เข้มงวด: การออกแบบและการผลิตผลิตภัณฑ์ปฏิบัติตามมาตรฐานสากลอย่างเคร่งครัด เช่น API 6D, API 608 และ ASME B16.34 ในขณะเดียวกันก็เป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานภายในประเทศ เช่น GB/T 12237
การทดสอบและการตรวจสอบหลายระดับ: วาล์วแต่ละตัวผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวดก่อนออกจากโรงงาน รวมถึงการทดสอบความแข็งแรงของเปลือก (1.5 เท่าของแรงดันปกติ) และการทดสอบประสิทธิภาพการปิดผนึก (การทดสอบการปิดผนึกแบบสองทิศทาง)
สภาพการทำงานที่ซับซ้อนของอุตสาหกรรมปิโตรเคมีต้องการให้ซัพพลายเออร์วาล์วไม่เพียงแต่จัดหาผลิตภัณฑ์มาตรฐานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโซลูชันที่ตรงเป้าหมายด้วย เราได้พัฒนาชุดตัวเลือกการกำหนดค่าระดับมืออาชีพเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
สำหรับสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนของซัลเฟอร์: เราจัดหาวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนจากความเค้นของซัลเฟอร์ และลดความไวของวัสดุต่อการแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเค้นของซัลไฟด์โดยผ่านกระบวนการบำบัดความร้อนแบบพิเศษ
สำหรับสภาวะที่มีอุณหภูมิต่ำ: สำหรับการใช้งานเช่น LNG เราใช้วัสดุที่ได้รับการบำบัดด้วยกระบวนการไครโอเจนิกส์และโครงสร้างการซีลที่อุณหภูมิต่ำที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต่ำถึง -196°C
สำหรับการใช้งานความถี่สูง: สำหรับการใช้งานที่ต้องการการเปิดและปิดบ่อยครั้ง เราใช้การออกแบบที่มีแรงบิดต่ำและวัสดุปิดผนึกที่ทนทานต่อการสึกหรอเพื่อยืดอายุการใช้งานของวาล์วอย่างมาก
