ฉันจะเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับถังแรงดันได้อย่างไร: คู่มือการเลือก

วิธี เลือก วัสดุ ที่ เหมาะสม สําหรับ ถัง ความ ดัน: คู่มือ การ เลือก

วิธีการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสําหรับภาชนะความดันคุณเลือกวัสดุจากสภาพการใช้งาน ตามลําดับนี้ วัสดุนั้นเป็นอะไร และมันเกรี้ยวแค่ไหน อุณหภูมิการออกแบบและรหัสและเป้าหมายค่าใช้จ่ายที่ใช้. การจดหมายแบบปกติคือเหล็กคาร์บอนสําหรับการใช้งานที่แห้ง, สะอาด, ไม่เกร็ด; 304 หรือ 316L เหล็กไร้ขัดกรองเมื่อความทนทานต่อการเกร็ดหรือความสะอาดต้องการโดยมี 316L เป็นที่ชอบทุกครั้งที่มีคลอรีด; ดับเพล็กซ์สแตนเลสสําหรับความแข็งแรงสูงและการใช้งานคลอเรดถึงประมาณ 300 °C และสแตนเลสแปลก เช่น Hastelloy หรือไทเทเนียมสําหรับกรดรุนแรงสําหรับภารกิจด้านอนามัยหรือการละลายอย่างมาก กระป๋องแก้วหลอมกับเหล็กหรือถุงยางเป็นส่วนที่ประหยัดที่สุดเนื่องจากผิวเคลือบแบบอ่อนแอไม่ได้ถูกผลกระทบโดยสารเคมี ในขณะที่เหล็กดําเนินความดัน วัสดุถูกเลือกตามสภาพที่น่าเชื่อถือที่สุด ไม่ใช่เฉลี่ยและความละเอียดการเกรด 1.5-3 มิลลิเมตรเพิ่มขึ้นกับความหนาที่คํานวณไว้เพื่อว่าภาชนะยังคงตรงกับรหัสในช่วงสิ้นอายุการใช้งาน

1เงื่อนไขการใช้งานที่กําหนดวัสดุ

สถานการณ์ห้าอย่าง ที่ตรวจสอบตามลําดับ ทําให้การเลือกแคบลงอย่างรวดเร็ว

• กลางและการกิน:นี่คือเครื่องกรองแรกและเป็นตัวหลัก การกรองก๊าซหรือไฮโดรคาร์บอนที่สะอาดแห้ง ไม่เป็นสารกัดสี ในอุณหภูมิที่ปานกลางมีค่าอนุญาตการเกรดเพิ่มขึ้นสําหรับอัตราการเกรดทั่วไปที่คาดหวังอะไรก็ตามที่เป็นน้ํา, แซด, อัลเคลลีน หรือที่มีฮาโลไดด ดันไปยังสแตนเลส และการกัดรัง, ไม่ใช่ความดัน, กําหนดวัสดุ5-3 มิลลิเมตรเป็นมาตรฐานสําหรับคาร์บอนและเหล็กสแตนเลสต่ํา ดังนั้นภาชนะจะยังคงความหนาของรหัสในช่วงสิ้นอายุการใช้งาน; สแตนเลสมักจะใช้โดยไม่มีสแตนเลส เพราะการกัดกร่อนของมันจะลดลงในการใช้งานที่เหมาะสม แต่เพียงแค่การใช้งานที่เหมาะสมกับมันกติกาคือการระบุจากสื่อที่น่าเชื่อถือที่สุดเพราะภาชนะที่สร้างขึ้นเพื่อเคมีโดยเฉลี่ย จะล้มเหลวในท้องถิ่นที่กระแสที่แย่ที่สุดจะมาถึง
• อุณหภูมิและขอบเขตของมัน:อุณหภูมิ กําหนด ทั้งความเครียดที่อนุญาต ซึ่งลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น และเพดานของวัสดุ.สแตนเลส 304 และ 316L รักษาความแข็งแรงที่ใช้ได้ถึงประมาณ 800 °C แต่ต้องปรับปรุงความรู้สึกและปรับเปลือกดับเพล็กซ์สแตนเลสจํากัดประมาณ 300 °C เพราะโครงสร้างเล็กสองเฟสของมันสามารถแตกได้มากกว่านั้นแฮสเทลโลยและไทเทเนียมขยายช่องว่างให้กับการใช้งานที่รุนแรงและร้อนโลหะคาร์บอนจะเปราะบางต่ํากว่า -20 °C และถูกแทนที่ด้วยเกรดอุณหภูมิต่ําหรือสแตนเลส austenitic ที่ยังคงแข็งแรงดังนั้นอุณหภูมิการออกแบบจะปรากฏในสองจุด, ตารางความเครียดและเพดานวัสดุ, และต่ําของสองปกครอง.
• คลอรีด, pH และความเหนื่อยล้า การตัดกรองคลอริดเป็นศัตรูที่ยิ่งใหญ่ของสแตนเลส ทําให้คลอริดทําให้เกิดการแตกและกังวลประมาณไม่กี่ร้อย ppm ในอุณหภูมิสําหรับ 304 และมากกว่าเล็กน้อยสําหรับ 316Lในกรณีที่คลอริดเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้และร้อน 316L เป็นที่เปราะบางและ duplex หรือ super-austenitic สแตนเลสที่มีความทนทานต่อการขุดที่เท่ากับมากกว่า 34-40กระป๋องที่เคลือบด้วยยางหรือแก้วผสมกับเหล็ก หลบเลี่ยงปัญหาโดยสิ้นเชิงโดยการวางอุปสรรคที่ไม่ทํางานระหว่างเหล็กและสื่อ. pH เป็นเรื่องสําคัญเช่นกัน: การใช้งานที่มีกรดแรงหรือคาวสติกโจมตีทั้งเหล็กและบางเหล็กเหล็ก และขีดจํากัด NACE MR0175 ใช้ได้เมื่อการกระแทกความเครียดของซัลไฟด์เป็นไปได้ในการใช้งานกรดการตรวจสอบคลอริดและ pH คือสิ่งที่ป้องกันความล้มเหลวคลาสสิกของภาชนะไร้ขัดเหล็ก ที่สมบูรณ์แบบบนกระดาษ แต่แตกในการบริการอุ่น.
• การบด, การบดและความสะอาดถ้าสื่อมีสารแข็ง ทราย แรงเร่งหรือหมากรุก การบดและการบดรังโจมตีพื้น, เครื่องขับและการปล่อย ดังนั้นเส้นทางที่ชื้นต้องการพื้นผิวที่แข็งแรงหรือผนังผนังยางหรือเซรามิก หรือชั้นผสมกระจกกับเหล็กความสะอาดสุขภาพเป็นภาพกระจก: อาหาร, ยาและบริการน้ําดื่มต้องการพื้นผิวเรียบ, ไม่หลั่ง, สามารถรับรองได้, 316L กับการเคลือบไฟฟ้าต่ํากว่า 0.8 ไมโครเมตร Ra, หรือแก้วหลอมเหล็กเพื่อความอ่อนแอ, บวกการรับรอง NSF / ANSI 61 หรือ WRAS กระปุกที่มีความละเอียดทางเคมี แต่บดหรือไม่สามารถทําความสะอาดยังคงไม่ปฏิบัติหน้าที่ของมัน,ดังนั้นสองเงื่อนไขนี้จะถูกตรวจสอบ ก่อนผสมจะเสร็จสิ้น.

2ตัวเลือกของวัสดุและเวลาในการใช้แต่ละตัว

รายการคัดเลือกสั้น; การเลือกปฏิบัติตามเงื่อนไขด้านบน:

• โลหะคาร์บอนและสแตนเลสต่ํา:การตั้งค่าสําหรับการใช้งานที่ไม่เป็นสารกัดกรอง, อุณหภูมิที่สูงขึ้นหรือความดันที่สูงขึ้นที่ค่าใช้จ่ายเป็นหลัก เช่น เครื่องรับอากาศ, กล่องควาย และการใช้งานควายไฮโดคราบอนโดยไม่มีคลอริดราคาถูก, เข้าใจดีและรวยในรหัส, ด้วยความเครียดที่อนุญาตที่จะสนับสนุนถังความดันสูงที่มีผนังหนา.ดังนั้นการเพิ่มค่าอนุญาตการเกรด และเก็บภาชนะให้แห้งหรือเคลือบ; ไม่เหมาะสําหรับการทํางานในน้ํา, แซดหรืออนามัย. เมื่อการสับซ้อนการบริการเป็นกรดเป็นไปได้, คุณสมบัติละเอียดละเอียด, ลดซัลฟูร์และการรักษาความร้อนหลังการผสมตาม NACEสแตนเลสคาร์บอนชนะทุกครั้งที่สื่ออนุญาตเพียงเพราะไม่มีทางเลือกที่ถูกกว่า สําหรับความดันเดียวกัน
• สายสแตนเลส 304, 316L และ Duplex:304 เป็นสแตนเลสที่ใช้สําหรับการใช้งานที่รังเกียจหรือสุขอนามัยอย่างเบา ๆ ด้วยคลอริดต่ํา; 316L, กับโมลิบเดนัมคือม้าทํางานสําหรับความทนทานต่อการรังเกียจและอาหาร, ยาและการใช้งานทางเรือ,ยิ่งกว่า 304 ทุกที่ที่มีคลอรีดความต้านทานในการเจาะของมันเท่ากับประมาณ 25-35 รับมือภาระน้ําส่วนใหญ่ถึงอุณหภูมิปานกลาง แต่มันไม่ใช่สําหรับคลอรีดที่เข้มแข็งร้อนDuplex 2205 และ super duplex เพิ่มความแข็งแรงประมาณสองเท่า และความทนทานต่อการเจาะที่เท่ากับมากกว่า 34, ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานที่อุดมไปด้วยคลอริด, ความดันสูงหรือความรู้สึกต่อน้ําหนัก เช่น การปลดเกลือและในทะเล, ภายในอุณหภูมิสูงสุดของประมาณ 300 °C.คะแนนเหล่านี้เป็นส่วนกลางของการเลือกค่าประหยัดการปรับปรุงความแข็งแรง
• อุปกรณ์แปลกๆ, อุปกรณ์บรรจุและกระจกหลอมเป็นเหล็ก:สําหรับปลายสุด Hastelloy C276 ทนต่อกรดออกซิเดนถึงประมาณ 650 °C ไทเทเนียมทนต่อเคลอริดร้อนและน้ําทะเลที่สูงกว่า 300 °Cโดยทั่วไปเป็นแผ่นเคลือบหรือผนังแข็งบนส่วนสําคัญ เพราะผนังแข็งที่แปลกๆ ราคาแพงหน่ วยมากกว่ า, การตอบสนองประหยัดประสิทธิภาพสําหรับภาระสกัดหรือความสะอาดสุขภาพเป็นภาชนะปู ปู ปู: ปู ปู ยางสําหรับการบดและกรดหลาย, หรือแก้วหลอม-เป็นเหล็ก, ที่ 0.8-12 ไมโครเมตรชั้นกระจก inert ได้หลอมเป็นเหล็กที่ 820-930 °C, ให้ความอ่อนแอทางเคมี, พื้นผิวอนามัยที่รับรองได้ และใช้งานยาวนานในส่วนหนึ่งของค่าใช้จ่ายของเหล็กสกัดแปลกกระจกหลอมเข้ากับเหล็ก เป็นทางเลือกที่เป็นจริง เมื่อทุกครั้งที่สื่อเป็น corrosive หรือต้องรักษาความบริสุทธิ์ แต่แรงกดต่ําเพราะเหล็กรับความดัน และกระจกรับเคมี

แมทริกซ์การเลือกวัสดุของภาชนะความดัน

คําถามที่พบบ่อย (FAQ)

คําถาม: เมื่อไหร่ผมควรเลือกสแตนเลสแทนสแตนเลสคาร์บอนสําหรับภาชนะความดัน?

ตอบ: เลือกสแตนเลส โดยปกติ 316L เมื่อสื่อมีน้ํา, ไขมัน, แอลเคลีน, คลอรีดมีอยู่, หรือบริการคืออาหารน้ํายาหรือน้ําดื่ม และต้องการพื้นผิวอนามัยที่รับรองได้สแตนเลสคาร์บอนเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสําหรับงานที่แห้ง, สะอาด, ไม่เกรด เช่น เครื่องรับอากาศและควายไฮโดรคาร์บอนแห้งการทดสอบที่สําคัญคือการกินและสุขภาพ: ถ้าภาชนะจะเกิดสนิมหรือไม่สามารถทําความสะอาดตามสเปคในเหล็กก๊าบอน, ไม่สนิมที่ต้องการและ 316L เป็นที่นิยมมากกว่า 304เนื่องจาก 304 มีความเปราะบางต่อการแตกของสารคลอริดที่เกิดจากความเครียด.

คําถาม: การแตกของสารคลอรไดสเตรสคอรอเรชั่นคืออะไร และผมจะหลีกเลี่ยงมันอย่างไร?

ตอบ: มันคือรอยแตกที่เกิดขึ้นอย่างฉับพลัน และมักเป็นภัยพิบัติ ที่เกิดขึ้นในสแตนเลส ภายใต้การทํางานร่วมกันของความเครียดในการดึงบริการบรรจุคลอริดมันหลีกเลี่ยงโดยไม่ใช้สแตนเลส austenitic มาตรฐานที่คลอรีดร้อนและเข้ม;แทนที่จะระบุสแตนเลสแบบ duplex หรือ super-austenitic ที่มีความทนต่อการเจาะที่เท่ากับมากกว่า 34-40, ลดระดับคลอริด, ลดความเครียดที่เหลือโดยการรักษาความร้อนหลังการผสม, หรือ, ที่น่าเชื่อถือที่สุด, ติดภาชนะด้วยยางหรือแก้วหลอมเหล็กเพื่อเหล็กจะไม่พบคลอริด.ความล้มเหลวคลาสสิคคือภาชนะ 316L ที่เป็นที่ดีบนกระดาษ แต่แตกในบริการอุ่นซึ่งเป็นเหตุผลว่าทําไมการตรวจสอบคลอรีดจึงเป็นความจําเป็น ก่อนเลือกสแตนเลส

คําถาม: กระจกหลอมเหล็กเหมาะสําหรับภาชนะความดันหรือไม่

ตอบ: ใช่ สําหรับการใช้งานที่เหมาะสม กระจกหลอมเป็นเหล็ก ผลิตโดยการหลอมชั้นกระจกไร้สภาพประมาณ 0.8-1.2 ไมโครเมตร เป็นเหล็กที่ 820-930 °Cดังนั้นสแตนเลสจะดําเนินความดัน และกระจกจะจัดการกับเคมีมันยอดเยี่ยมสําหรับการทํางาน corrosive, hygienic หรือ abrasive ที่ความดันที่ปรับปรุง, บ่อยในน้ําและน้ําเสีย,และมันมีประหยัด เพราะมันหลีกเลี่ยงสับสนธิแปลกๆ ในขณะที่ให้พื้นผิวที่รับรองได้ NSF/ANSI 61 หรือ WRASมันไม่ได้ใช้สําหรับภาชนะกระบวนการความดันสูงหรืออุณหภูมิสูงที่ต้องการเหล็กโกหกหรือสวมผนังหนาแต่สําหรับงานหลายอย่าง ที่ศัตรูคือการกัดสั่นหรือปนเปื้อน, มันมักจะเป็นทางเลือกที่มีวิศวกรรมที่ดีที่สุด และมีค่าใช้จ่ายต่ําที่สุด

คําถาม: อุณหภูมิมีผลต่อการเลือกวัสดุของภาชนะความดันอย่างไร?

ตอบ: อุณหภูมิมีผลต่อสองสิ่ง คือ ความเครียดในการออกแบบที่อนุญาต ซึ่งลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ดังนั้นผนังต้องหนาขึ้น หรือต้องการเกรดที่แข็งแกร่งขึ้น และเพดานวัสดุเหล็กคาร์บอนใช้ได้ประมาณ 450 °C; มากกว่านั้นต้องการประเภทเหล็กสแตนเลสต่ําหรือเหล็กไร้ขัดเหล็ก 304 และ 316L รักษาความแข็งแรงถึงประมาณ 800 °C แต่ได้รับการปรับปรุงduplex จํากัดที่ประมาณ 300 °C เพราะโครงสร้างสองเฟสของมันและ Hastelloy หรือไทเทเนียมขยายหน้าต่างสําหรับการบริการร้อนรุนแรงโลหะคาร์บอนจะเปราะบางต่ํากว่า -20 °C และถูกแทนที่ด้วยอุณหภูมิต่ําหรือสแตนเลส austenitic ที่ยังคงแข็งแรงดังนั้นอุณหภูมิการออกแบบจะปรากฏในตารางความเครียดและขีดจํากัดวัสดุ และที่ต่ํากว่าของสองควบคุมการเลือก