Titanflansche,Aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit, hohen spezifischen Festigkeit und Stabilität über einen weiten{0}}Temperaturbereich- sind sie zu den bevorzugten Materialien für zwei kritische Abschnitte in Raffinerie- und Chemieanlagen geworden: die Reaktionszone und die Sauerwasser-Stripping-Einheit. Die genaue Auswahl der Titanflansche ist von zentraler Bedeutung für den langfristigen und sicheren Betrieb des Geräts. Basierend auf tatsächlichen Arbeitsbedingungen beschreibt dieser Artikel die Logik hinter der Auswahl von Titanflanschen.
TEIL.01 Analyse kritischer Arbeitsbedingungen im Abschnitt
1. Reaktionszone (z. B. katalytisches Cracken, Hydrocracken, Reformierungsreaktoren)
- Enthält Schwefelwasserstoff (H₂S), Chloride, Naphthensäure, Wasserstoff usw. mit extrem starker Korrosivität bei hoher Temperatur und hohem Druck.
- Temperatur: 300–600 Grad; Druck: Mehrere MPa bis mehrere zehn MPa.
- Zu den Risiken gehören Wasserstoffversprödung, Sulfid-Spannungsrisskorrosion (SSC) und Hochtemperatur-Schwefelkorrosion.
- Materialien erfordern eine Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit, Kriechfestigkeit und Beständigkeit gegen komplexe Korrosion.
2. Sauerwasser-Stripping-Einheit
- Behandelt saures Abwasser, das Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Cyanide und Phenole enthält. Der pH-Wert ist niedrig und der Chloridionengehalt kann relativ hoch sein.
- Temperatur: 100-150 Grad; Druck: Mäßig.
- Das Medium ist empfindlich gegenüber Lochfraß und Spaltkorrosion.
- Flanschverbindungen sind aufgrund der Medienstagnation in Spalten anfällig für Korrosionsperforationen und erfordern daher Materialien mit ausgezeichneter Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion.
TEIL.02 Fünf Kernabmessungen für die Auswahl von Titanflanschen
1. Materialqualität
- TA2 (Gr2):Wirtschaftliches und praktisches Reintitan. Geeignet für oxidierende Umgebungen (z. B. Meerwasser, Salpetersäure, feuchtes Chlorgas) mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit. Weit verbreitet bei der Entfernung von saurem Wasser und in Umgebungen mit Chloridionen.
- TA9 (Gr7) / TA10 (Gr12):Durch die Zugabe von Palladium oder Molybdän und Nickel zur TA2-Basis verbessern diese Qualitäten die Beständigkeit gegenüber reduzierenden Säuren (z. B. verdünnte Schwefelsäure, Salzsäure) und schwach reduzierenden Hochtemperaturmedien erheblich. Geeignet für komplexe korrosive Umgebungen in Reaktionszonen.
- TC4 (Gr5) Titanlegierung:Hohe Festigkeit und ausgezeichnete Kriechfestigkeit mit einer Streckgrenze von über 900 MPa. Geeignet für Teile in der Reaktionszone, die eine hohe mechanische Festigkeit bei hoher Temperatur und hohem Druck erfordern.
2. Bauart und Dichtfläche
- Vorschweißflansch (WN):Geeignet für hohen{0}Druck, hohe{1}Temperaturen und schwere zyklische Bedingungen. Die integrierte konische Nabe sorgt für einen sanften Übergang, reduziert die Spannungskonzentration und bietet eine hervorragende Ermüdungs- und Vibrationsfestigkeit. Es handelt sich um die Standardkonfiguration für Hochtemperatur- und Hochdruckleitungen in Reaktionszonen.
- Überlappungsflansch (SO/LJ):Geeignet für Anwendungen, bei denen eine häufige Demontage zu Wartungszwecken erforderlich ist, oder für die Verwendung mit speziellen, teuren Rohrmaterialien, um Kosten zu sparen, weist jedoch eine geringere Druckbelastbarkeit auf.
- Arten von Dichtflächen:
- Erhabenes Gesicht (RF):Am häufigsten, bei brennbaren, explosiven oder hochgefährlichen Medien ist jedoch Vorsicht geboten.
- Männliches und weibliches Gesicht (MFM) / Zungen- und Nutgesicht (TG):Empfohlen für leck-anfällige, gefährliche Medien. Die selbst-abdichtende Wirkung verhindert das Ausblasen-der Dichtung und gewährleistet so eine zuverlässige Abdichtung.
- Ringverbindung (RJ):Speziell für Hochdruckanwendungen unter Verwendung einer Metallringdichtung entwickelt. Wird in Ultra-Hoch--Druckteilen der Reaktionszone verwendet.
3. Druckklasse und Schmiedestufe
- Bestimmen Sie den Nenndruck (PN) oder die Klasse basierend auf dem Auslegungsdruck und der Temperatur.
- Der Schmiedegrad ist ein wichtiger Qualitätsindikator:Gemäß den Standards (z. B. JB4726) müssen die Schmiedeteile für Titanflansche mit einem PN von mehr als oder gleich 10,0 MPa oder einer Betriebstemperatur von weniger als oder gleich -20 Grad die Stufe Ⅲ oder höher erfüllen, um eine dichte Struktur ohne Mängel zu gewährleisten.
4. Standards und Zertifizierung
- Stellen Sie sicher, dass die Flanschprodukte den für das Projekt erforderlichen internationalen oder nationalen Standards entsprechen, z. B. ASME B16.5, GB/T 9112 usw.
- Besitzen Sie vollständige Materialzertifikate, Wärmebehandlungsaufzeichnungen und zerstörungsfreie Prüfberichte (UT/PT).
5. Herstellung und Oberflächenbehandlung
- Schmieden ist dem Gießen überlegen:Schmieden führt zu einer dichteren Struktur und besseren mechanischen Eigenschaften und ist daher das bevorzugte Verfahren für Hochdruckflansche.
- Oberflächenbeschaffenheit:Um eine wirksame Abdichtung zu gewährleisten, muss die Oberflächenrauheit der Dichtfläche streng kontrolliert werden.
TEIL.03 Kurzreferenztabelle für Abschnitt-Spezifische Auswahlempfehlungen
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