آب بندی نفت و گاز پایین دست: انتخاب واشرهایی که در سرویس پالایشگاه نگهداری می شوند

فلنج گریان در خط شارژ هیدروکراک به ندرت خود را اعلام می کند. ابتدا به صورت بوی ضعیف هیدروکربنی در مسیر پیاده‌روی، لکه‌ای تیره روی عایق، یا تصویر حرارتی که دو درجه گرمتر از بقیه قسمت‌های سربرگ است، ظاهر می‌شود. تا زمانی که به یک اسپری قابل رویت تبدیل شود، واحد در حال برنامه ریزی یک قطعی غیرمنتظره است و اتصالی که چند صد دلار هزینه دارد یک هفته تولید با آن طول کشیده است.

بقیه این مقاله پوشش می‌دهد که کدام سبک واشر برای کدام سرویس‌های پایین‌دستی مناسب است، استانداردهای مربوطه واقعاً چه چیزی را کنترل می‌کنند، و جزئیات عملی که تصمیم می‌گیرند آیا یک اتصال پنج ساله زنده بماند یا خیر.

چرا آب بندی پایین دست یک مشکل متفاوت است

پایین دست همه چیز بعد از سر چاه را پوشش می دهد: واحدهای فرآیند پالایشگاه، کارخانه های پتروشیمی و شیمیایی، پایانه های ذخیره سازی، قفسه های بارگیری و خطوط لوله توزیع. سبک‌های واشر با آنهایی که در بالادست استفاده می‌شوند همپوشانی دارند، اما مشخصات وظیفه اینطور نیست.

سه تفاوت باعث بیشتر تصمیمات مهر و موم می شود.

• دوچرخه سواری، نه حالت ثابت. دستگاه های تصفیه آب، اصلاح کننده ها و واحدهای کاتالیزوری به طور مکرر در طول بازسازی، راه اندازی و خاموش شدن، گرم و سرد می شوند. هر چرخه اجازه می دهد بار پیچ کمی شل شود، و واشر که در روز اول 40 بار نگه داشته می شود، اگر نتواند ضخامت خود را بازیابی کند، پس از چرخه دهم می تواند با شدت 12 بار گریه کند.
• هزاران مفصل کوچک. یک واحد فرآیندی واحد می تواند دارای اتصالات فلنجی با سوراخ کوچک بیشتری نسبت به کل تاسیسات بالادستی باشد که آن را تغذیه می کند. از نظر آماری، این جایی است که نشتی ظاهر می شود - نه در خط اصلی 24 اینچی.
• عایق خوردگی و الکتریکی. مواد مخلوط، سرویس ترش و خطوط لوله محافظت شده به صورت کاتدی، اتصالات جداسازی و جفت کردن مواد را اصلاح می‌کنند تا بخشی از مشخصات آب‌بندی نباشند.

مقیاس نیز مهم است. MarketsandMarkets بازار جهانی مهر و موم پردازش نفت و گاز را تقریباً 5.7 میلیارد دلار در سال 2018 تخمین زد که پیش بینی می شود تا سال 2023 به 6.4 میلیارد دلار برسد و کارخانه های فرآوری به جای سایت های حفاری سهم بیشتری از این تقاضا را تشکیل می دهند.

کدام سبک واشر متناسب با کدام سرویس پایین دست است

پنج سبک واشر اکثریت قریب به اتفاق اتصالات فلنجی پایین دست را پوشش می دهند. تفاوت هایی که در عمل اهمیت دارند عبارتند از: تقاضای بار پیچ، سقف دما، و اینکه آیا اتصال می تواند بازسازی مجدد را تحمل کند یا خیر.

واشرهای مارپیچی برای اتصالات فلنج دار پالایشگاهی و شیمیایی بررسی اجمالی دسته واشرهای مارپیچی با سیم پیچی فلزی، پرکننده های نرم و سبک برای اتصالات فلنجی پالایشگاهی، شیمیایی و برقی. مشاهده محصول →

برای اکثر لوله‌کشی‌های فرآیند پالایشگاه، واشر پیچ مارپیچی انتخاب پیش‌فرض باقی می‌ماند، زیرا دو چیز را به طور همزمان متعادل می‌کند: پرکننده نرم آب‌بندی را انجام می‌دهد، در حالی که سیم‌پیچ فلزی V شکل پشت فنری را تامین می‌کند که در هنگام سرد شدن، بار را روی اتصال نگه می‌دارد. در جاهایی که بار پیچ محدود است یا فلنج باریک است، سازه‌های فلزی موجدار یا پروفیل معمولاً بهتر از وارد کردن واشر سنگین‌تر به محل اتصال هستند.

تطبیق واشر با شرایط خدمات واقعی

انتخاب معمولاً با درجه بندی فلنج و دمای طراحی شروع می شود، اما چهار متغیر تعیین می کنند که آیا اتصال واقعاً برقرار است یا خیر: بار پیچ موجود، وضعیت رو به رو، رسانه و خوردگی، و تعداد چرخه های حرارتی مورد انتظار بین چرخش ها.

دما فقط نصف تصویر است. واشر درجه بندی شده برای 450 درجه سانتیگراد در سرویس ثابت ممکن است همچنان در واحدی که بین 200 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد هر دو هفته یکبار نوسان می کند خراب شود، زیرا آنچه مهم است این است که چه مقدار از بار پیچ اولیه واشر هنگام انقباض اتصال باز می گردد.

پرداخت سطح متغیری است که اغلب در یک چرخش از دست می‌رود. یک واشر زخم مارپیچی که برای روکش دندانه دار 3.2 تا 6.3 میکرومتر Ra مشخص شده است، روی یک سطح صاف، فرسوده یا تراشه شده رفتار بسیار متفاوتی دارد. پایان و وضعیت سطح فلنج اغلب توضیح می دهد که چرا یک واشر یکسان روی یک فلنج مهر و موم می شود و روی فلنج دیگر گریه می کند.

استانداردها و تاییدیه هایی که وزن واقعی دارند

تدارکات پایین‌دستی معمولاً استانداردها را به جای نام‌های تجاری نام‌گذاری می‌کند، بنابراین به دانستن اینکه هر کدام واقعاً چه چیزی را کنترل می‌کنند کمک می‌کند.

• ASME B16.20 - ابعاد، تحمل‌ها و علامت‌گذاری برای زخم‌های مارپیچی، اتصال حلقه‌ای و واشرهای ژاکت‌دار، به‌علاوه محدودیت‌های دمای پرکننده.
• ASME B16.5 / B16.47 و EN 1092-1 - استانداردهای فلنج که واشر باید برای سوراخ، دایره پیچ و روکش مطابقت داشته باشد.
• ASME PCC-1 - راهنمای مونتاژ اتصالات پیچ، از جمله تنش پیچ هدف، روانکاری و توالی سفت کردن.
• NACE MR0175 / ISO 15156 - سختی مواد و محدودیت های متالورژی برای خدمات ترش.
• EN 10204 3.1 - نوع گواهی مواد که معمولاً برای اجزای فلزی درخواست می شود.
• API 6A و ISO 9001:2015 - تاییدیه های محصول و سیستم کیفیت که اپراتورهای پایین دستی و پیمانکاران EPC با نام درخواست می کنند.

به عنوان مثال، شرکت Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. تحت استاندارد ISO 9001:2015 و دارای گواهینامه محصول API 6A است و به عنوان تامین کننده گروه های صنعتی از جمله GE، Shell و ExxonMobil شناخته شده است. این تاییدیه ها فیلتر مفیدی در طول صلاحیت فروشنده هستند زیرا یک چک لیست طولانی را در یک سوال فشرده می کنند.

واشر حلقه ای و کمپروفایل برای سخت ترین مفاصل

هنگامی که کلاس فشار، دما یا دوچرخه سواری واشرهای نرم تری را از پنجره بیرون می زند، دو سبک غالب هستند.

واشرهای مفصل حلقه

یک اتصال حلقه ای بر روی یک خط تماس بین یک حلقه فلزی ماشینکاری شده و شیار در صفحه فلنج مهر و موم می کند. هیچ پرکننده نرمی برای جبران هیچ چیز وجود ندارد، دقیقاً به همین دلیل است که در هیدروژن فشار بالا و اتصالات با یکپارچگی بالا کار می کند - و همچنین به همین دلیل است که وقتی شیار خراشیده می شود، حلقه خارج از تحمل است یا پیچ ها به طور یکنواخت بالا نمی روند، به سرعت از کار می افتد. الزامات بار پیچ زیاد است و شیار باید بازرسی شود نه اینکه فرض شود.

واشر حلقه ای برای خدمات نفت، گاز و پتروشیمی با فشار بالا واشر فلزی RTJ برای آب بندی فشار و دمای بالا، با سبک های R، RX، BX، IX، لنز و پوشش لاستیکی. مشاهده محصول →

واشر کمپروفایل

یک واشر کمپروفایل از یک هسته فلزی دندانه دار با روکش نرم نازک در هر طرف استفاده می کند. مانند یک هیبرید رفتار می کند: به بار پیچ کمتری نسبت به اتصال حلقه نیاز دارد، از طریق چرخه حرارتی به خوبی بازیابی می شود، و اتصالات فلنجی اطراف پوسته مبدل و پوشش کانال را که در آن یک واشر پیچ مارپیچی نزدیک به حد خود کار می کند، کنترل می کند.

مبدل حرارتی و اتصالات عایق: نقاط آب بندی نادیده گرفته شده

مبدل های حرارتی مشکلات آب بندی را در یک منطقه کوچک متمرکز می کنند. واشر بین یک فلنج پوسته و یک کانال یا صفحه پوششی قرار می گیرد، شیب دما در سراسر اتصال تند است و بار پیچ باید دو وجه را همزمان نگه دارد. واشرهای مبدل معمولاً به‌عنوان یک مجموعه کامل در هر واحد مشخص می‌شوند، به طوری که تمام اتصالات در بسته با هم تعویض شده و بار پیچ‌ها متعادل می‌مانند.

کیت های واشر عایق مشکل متفاوتی را حل می کند. در جایی که خط لوله به طور کاتدی محافظت می شود، یک اتصال فلنج رسانا به محل خوردگی تبدیل می شود و یک کیت جداسازی با واشر عایق، آستین و واشر آن مسیر الکتریکی را می شکند. وظیفه مهر و موم غیر قابل توجه است. یکپارچگی الکتریکی نیست، و یک واشر عایق از دست رفته کل نصب را خراب می کند.

واشرهای مبدل حرارتی سفارشی برای واحدهای پوسته، لوله و صفحه واشر مبدل حرارتی با روکش فلزی و کمپروفیل سفارشی برای تجهیزات پتروشیمی، برق، خنک کننده دریایی و تبرید صنعتی. مشاهده محصول →

نشتی ها از کجا شروع می شوند: مونتاژ و بار پیچ

راهنمای اتصال پیچ‌دار صنعت، از جمله ASME PCC-1، بر روی پیام مشابهی همگرا می‌شود: واشر به ندرت ضعیف‌ترین پیوند است - مونتاژ است. یک توالی عملی برای چرخش پایین دست به این شکل است.

1. بررسی کنید که فلنج در مقابل مشخصات واشر قرار دارد. به جای اینکه سعی کنید روی آنها مهر و موم کنید، چهره های گل خورده، خورده یا بد سوراخ شده را رد کنید.
2. هر دو وجه و شیار را تمیز کنید و قبل از نزدیک شدن به محل اتصال، ابعاد واشر، سوراخ و ضخامت آن را در برابر طرح تایید کنید.
3. روان کننده مشخص شده را به طور مداوم روی نخ ها و سطح مهره ها اعمال کنید. تغییرات روانکاری، بار پیچ و مهره را بیشتر از آنچه اکثر مردم انتظار دارند تحویل می دهد.
4. با استفاده از الگوی رویه مونتاژ، نه یک حرکت دایره ای، اتصال را در چند پاس بالا بیاورید.
5. تنش یا گشتاور پیچ را در انتها بررسی کنید، مقادیر را ثبت کنید و اتصال را برای چرخش بعدی برچسب بزنید.

گشتاور مجدد پس از رسیدن دستگاه به دمای کارکرد، بسته به نوع واشر و روش، گاهی مناسب و گاهی مناسب نیست. پیروی از روش نوشتاری مهمتر از عادت است.

چه چیزی را برای تولید کننده واشر ارسال کنیم

تاخیرهای نقل قول در این صنعت تقریباً همیشه به داده های مشترک از دست رفته بازمی گردد. ارسال موارد زیر در یک پیام اکثر موارد رفت و برگشت را حذف می کند.

• استاندارد فلنج، اندازه اسمی، کلاس فشار و نوع روکش.
• ابعاد واشر یا یک نقشه مشخص شده، از جمله سوراخ و قطر بیرونی.
• سیم پیچ و مواد پرکننده، به علاوه هرگونه سختی مورد نیاز برای سرویس ترش.
• نوع گواهی مورد نیاز، برای مثال EN 10204 3.1.
• مقدار در هر اندازه، و اینکه آیا به یک مجموعه مبدل کامل نیاز است یا خیر.

برای سفارشات تکراری، حفظ مشخصات اصلی در پرونده ارزش تلاش را دارد - از جایگزینی "معادل" که به آرامی درجه پرکننده را تغییر می دهد، جلوگیری می کند.

سوالات متداول

آب بندی پایین دستی بیشتر به آماده سازی پاداش می دهد تا مواد درجه یک. انتخاب سبک واشر مناسب برای سرویس، بررسی فلنج و بار پیچ و پیروی از یک روش مونتاژ مکتوب از نشت بیشتر از هر ارتقای منفرد در برگه مشخصات جلوگیری می کند.

برای اپراتورهای پالایشگاهی و پتروشیمی که منبع یک شریک واشر قابل اعتماد هستند، Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. از تأسیسات تولید 20000 متر مربعی خود، مارپیچ، اتصال حلقه، پروفیل، فلز موجدار، غیر فلزی، مبدل حرارتی و واشر عایق را در کنار مواد خام واشر طراحی و تولید می کند.