Brides en titane,avec leur résistance à la corrosion, leur résistance spécifique élevée et leur large-stabilité à température-, sont devenus les matériaux préférés pour deux sections critiques des usines de raffinage et chimiques : la zone de réaction et l'unité de stripping à l'eau acide. La sélection précise des brides en titane est essentielle pour garantir un fonctionnement sûr et à long terme de l'unité. Basé sur des conditions de travail réelles, cet article décrit la logique derrière la sélection des brides en titane.
PART.01 Analyse des conditions de travail des sections critiques
1. Zone de réaction (par exemple, craquage catalytique, hydrocraquage, réacteurs de reformage)
- Contient du sulfure d'hydrogène (H₂S), des chlorures, de l'acide naphténique, de l'hydrogène, etc., avec une corrosivité extrêmement forte à haute température et pression.
- Température : 300-600 degrés ; Pression : Plusieurs MPa à plusieurs dizaines de MPa.
- Les risques incluent la fragilisation par l'hydrogène, la fissuration par corrosion sous contrainte (SSC) et la corrosion du soufre à haute -température.
- Les matériaux nécessitent une combinaison de résistance aux températures élevées, de résistance au fluage et de résistance à la corrosion complexe.
2. Unité de décapage des eaux acides
- Traite les eaux usées acides contenant du sulfure d’hydrogène, de l’ammoniac, des cyanures et des phénols. Le pH est faible et la teneur en ions chlorure peut être relativement élevée.
- Température : 100-150 degrés ; Pression : modérée.
- Le fluide est sensible aux piqûres et à la corrosion caverneuse.
- Les raccords à brides sont sujets à la perforation par corrosion en raison d'une stagnation moyenne dans les crevasses, nécessitant des matériaux présentant une excellente résistance à la corrosion par piqûre et caverneuse.
PART.02 Cinq dimensions de noyau pour la sélection de brides en titane
1. Qualité du matériau
- TA2 (Gr2) :Titane pur économique et pratique. Convient aux environnements oxydants (par exemple, eau de mer, acide nitrique, chlore gazeux humide) avec une excellente résistance à la corrosion. Largement utilisé dans les environnements de décapage de l'eau acide et des ions chlorure.
- TA9 (Gr7) / TA10 (Gr12) :En ajoutant du palladium ou du molybdène et du nickel à la base TA2, ces qualités améliorent considérablement la résistance aux acides réducteurs (par exemple, l'acide sulfurique dilué, l'acide chlorhydrique) et aux températures élevées et faiblement réductrices. Convient aux environnements corrosifs complexes dans les zones de réaction.
- Alliage de titane TC4 (Gr5) :Haute résistance et excellente résistance au fluage, avec une limite d'élasticité supérieure à 900 MPa. Convient aux pièces en zone réactionnelle nécessitant une résistance mécanique élevée sous haute température et pression.
2. Type structurel et face d'étanchéité
- Bride à souder (WN) :Convient aux conditions cycliques élevées-pression, haute-température. Le moyeu conique intégré offre une transition en douceur, réduit la concentration des contraintes et offre une excellente résistance à la fatigue et aux vibrations. Il s'agit de la configuration standard pour les pipelines à haute-température et haute-pression dans les zones de réaction.
- Bride à joint à recouvrement (SO/LJ) :Convient aux applications nécessitant un démontage fréquent pour la maintenance ou pour une utilisation avec des matériaux de canalisations spéciaux et coûteux afin de réduire les coûts, mais a une capacité portante-de pression inférieure.
- Types de faces d'étanchéité :
- Face surélevée (RF) :Le plus courant, mais la prudence est de mise pour les produits inflammables, explosifs ou très dangereux.
- Visage masculin et féminin (MFM) / Visage à rainure et languette (TG) :Recommandé pour les fluides dangereux et sujets aux fuites. L'action d'auto-étanchéité-empêche l'éclatement du joint-, garantissant ainsi une étanchéité fiable.
- Joint de type anneau (RJ) :Spécialement conçu pour les applications à haute-pression, utilisant un joint annulaire métallique. Utilisé dans les parties à ultra-haute-pression de la zone de réaction.
3. Classe de pression et niveau de forgeage
- Déterminez la pression nominale (PN) ou la classe en fonction de la pression et de la température de conception.
- Le niveau de forgeage est un indicateur de qualité clé :Selon les normes (par exemple, JB4726), pour les brides en titane avec un PN supérieur ou égal à 10,0 MPa ou une température de fonctionnement inférieure ou égale à -20 degrés, les pièces forgées doivent atteindre le niveau Ⅲ ou supérieur, garantissant une structure dense sans défauts.
4. Normes et certifications
- Assurez-vous que les produits à brides sont conformes aux normes internationales ou nationales requises par le projet, telles que ASME B16.5, GB/T 9112, etc.
- Posséder des certificats de matériaux complets, des enregistrements de traitement thermique et des-rapports de tests non destructifs (UT/PT).
5. Fabrication et traitement de surface
- Le forgeage est supérieur au moulage :Le forgeage permet d'obtenir une structure plus dense et de meilleures propriétés mécaniques, ce qui en fait le procédé privilégié pour les brides à haute-pression.
- Finition superficielle :La rugosité de la surface d'étanchéité doit être strictement contrôlée pour garantir une étanchéité efficace.
PART.03 Tableau de référence rapide pour la section-Recommandations de sélection spécifiques
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