Öljyn ja kaasun loppupään tiivistys: Jalostamopalvelussa kestävien tiivisteiden valitseminen

Hydrokrakkerin latauslinjan itkevä laippa ilmoittaa harvoin itsestään. Se näkyy ensin heikkona hiilivetyhajuna kävelytiellä, tummina tahrana eristeessä tai lämpökuvana, joka on kaksi astetta kuumempi kuin muu otsikko. Kun siitä tulee näkyvää roisketta, yksikkö suunnittelee suunnittelematonta seisokkia, ja muutaman sadan dollarin nivelen tuotanto on kestänyt mukanaan viikon.

Tämän artikkelin loppuosa kattaa mitkä tiivistetyypit sopivat mihinkin loppupään palveluihin, mitä asiaankuuluvat standardit itse asiassa hallitsevat, ja käytännön yksityiskohtia, jotka ratkaisevat, kestääkö liitos viiden vuoden käyttöjakson.

Miksi loppupään tiivistys on erilainen ongelma

Downstream kattaa kaiken kaivonpään jälkeen: jalostamoiden prosessiyksiköt, petrokemian ja kemian tehtaat, varastoterminaalit, lastaustelineet ja jakeluputket. Tiivistetyypit menevät päällekkäin ylävirtaan käytettyjen kanssa, mutta käyttöprofiili ei.

Kolme eroa ohjaa useimmat tiivistyspäätökset.

• Pyöräily, ei vakaa tila. Vetykäsittelylaitteet, reformaattorit ja katalyyttiyksiköt lämmittävät ja jäähdyttävät toistuvasti regeneroinnin, käynnistyksen ja sammutuksen aikana. Jokainen sykli antaa pulttikuorman hieman rentoutua, ja tiiviste, joka piti 40 baaria ensimmäisenä päivänä, voi itkeä 12 baarissa kymmenennen jakson jälkeen, jos se ei pysty palauttamaan paksuutta.
• Tuhansia pieniä liitoksia. Yksi prosessiyksikkö voi sisältää enemmän pienireikäisiä laippaliitoksia kuin koko sitä syöttävä ylävirran laitos. Tilastollisesti vuotoja esiintyy siellä - ei 24 tuuman päälinjalla.
• Korroosio ja sähköeristys. Sekamateriaalit, hapan huolto ja katodisesti suojatut putkistot tekevät eristysliitoksista ja oikeasta materiaaliparista osana tiivistysspesifikaatiota eikä jälkikäteen.

Myös mittakaavalla on väliä. MarketsandMarkets arvioi öljyn ja kaasun jalostustiivisteiden maailmanlaajuisten markkinoiden arvoksi noin 5,7 miljardia dollaria vuonna 2018, ja sen ennustetaan nousevan 6,4 miljardiin dollariin vuoteen 2023 mennessä, ja jalostuslaitokset porauspaikkojen sijaan muodostavat suurimman osan kysynnästä.

Mikä tiivistetyyli sopii mihin loppupään huoltoon

Viisi tiivistetyyppiä kattaa suurimman osan alavirran laippaliitoksista. Käytännössä tärkeitä eroja ovat pulttikuormituksen tarve, lämpötilakatto ja se, kestääkö liitos uusintatyötä.

Kierretiivisteet jalostamoihin ja kemiallisiin laippaliitoksiin Luokkakatsaus kierretiivisteistä metallikäämityksellä, pehmeillä täyteaineilla ja tyyleillä jalostamoihin, kemiallisiin ja sähkölaippaliitoksiin. Näytä tuote →

Useimmissa jalostamoiden prosessiputkissa spiraalikierretty tiiviste on edelleen oletusvalinta, koska se tasapainottaa kahta asiaa kerralla: pehmeä täyteaine tekee tiivistyksen, kun taas V-muotoinen metallikäämi toimittaa takaisinjousteen, joka pitää liitoksen kuormituksen jäähtyessään. Kun pultin kuormitus on rajallinen tai laippa on kapea, aallotettu metalli- tai kammiprofiilirakenteet sopivat yleensä paremmin kuin raskaamman tiivisteen pakottaminen liitokseen.

Tiivisteen sovittaminen todellisiin huoltoehtoihin

Valinta alkaa tavallisesti laipan nimellisarvosta ja suunnittelulämpötilasta, mutta neljä muuttujaa ratkaisee, kestääkö liitos todella: käytettävissä oleva pulttikuorma, pinnan kunto, materiaali ja korroosio sekä kiertojen välillä odotettavissa olevien lämpöjaksojen lukumäärä.

Lämpötila on vain puolet kuvasta. Jatkuvassa käytössä 450 °C:n tiiviste voi silti epäonnistua yksikössä, joka heiluu 200 °C:n ja 400 °C:n välillä kahden viikon välein, koska ratkaisevaa on se, kuinka suuren osan alkuperäisestä pulttikuormasta tiiviste palauttaa liitoksen kutistuessa.

Pinnan viimeistely on muuttuja, joka jää useimmiten huomiotta käänteessä. Spiraalikierretty tiiviste, joka on määritelty 3,2–6,3 µm Ra hammastetulle päällysteelle, käyttäytyy hyvin eri tavalla sileällä, kuluneella tai uurteisella pinnalla, ja laipan pintakäsittely ja kunto selittää usein, miksi identtinen tiiviste tiivistyy yhteen laippaan ja itkee toisessa.

Standardit ja hyväksynnät, joilla on todellinen paino

Loppupään hankinnoissa yleensä nimetään standardeja eikä brändejä, joten on hyödyllistä tietää, mitä kukin niistä itse asiassa hallitsee.

• ASME B16.20 — spiraalikierrettyjen, rengasliitosten ja vaippatiivisteiden mitat, toleranssit ja merkinnät sekä täyttöaineen lämpötilarajat.
• ASME B16.5 / B16.47 ja EN 1092-1 — laippastandardit, joita tiivisteen on vastattava reiän, pultin ympyrän ja pinnan osalta.
• ASME PCC-1 — pulttiliitoksen kokoonpanon ohjaus, mukaan lukien pultin tavoitejännitys, voitelu ja kiristysjärjestys.
• NACE MR0175 / ISO 15156 — materiaalin kovuus ja metallurgiset rajat happamalle palvelulle.
• EN 10204 3.1 — metalliosille tyypillisesti vaadittava materiaalitodistustyyppi.
• API 6A ja ISO 9001:2015 — tuote- ja laatujärjestelmän hyväksynnät, joita tuotantoketjun loppupään toimijat ja EPC-urakoitsijat pyytävät nimellisesti.

Esimerkiksi Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. toimii ISO 9001:2015 -standardin mukaisesti ja sillä on API 6A -tuotesertifikaatti, ja se on tunnustettu toimittajaksi teollisuusryhmille, kuten GE, Shell ja ExxonMobil. Nämä hyväksynnät ovat hyödyllinen suodatin toimittajan hyväksynnän aikana, koska ne tiivistävät pitkän tarkistuslistan yhdeksi kysymykseksi.

Rengasnivel ja Kamm-profiilitiivisteet kovimpiin niveliin

Kaksi tyyliä hallitsee, kun paineluokka, lämpötila tai pyöräily työntää pehmeämpiä tiivisteitä ulos ikkunastaan.

Rengasliitosten tiivisteet

Rengasliitos tiivistyy koneistetun metallirenkaan ja laippapinnassa olevan uran välisessä linjakoskettimessa. Pehmeä täyteaine ei kompensoi mitään, ja juuri siksi se toimii korkeapaineisessa vedyssä ja erittäin eheissä sidoksissa - ja myös miksi se epäonnistuu nopeasti, kun ura naarmuuntuu, rengas on toleranssin ulkopuolella tai pultit eivät ole tasaisesti nostettavissa. Pulttien kuormitusvaatimukset ovat korkeat, ja ura on tarkastettava, ei oletettava.

Rengasliitostiivisteet korkeapaineisille öljy-, kaasu- ja petrokemian palveluille Metalliset RTJ-tiivisteet korkean paineen ja korkean lämpötilan tiivistämiseen, R-, RX-, BX-, IX-, linssillä ja kumipäällysteisillä tyyleillä. Näytä tuote →

Kamm-profiilitiivisteet

Kammprofiilitiivisteessä on sahalaitainen metalliydin, jonka molemmilla puolilla on ohut pehmeä pinta. Se käyttäytyy kuin hybridi: se tarvitsee vähemmän pulttikuormitusta kuin rengasliitos, palautuu hyvin lämpökierron aikana ja käsittelee laippaliitokset lämmönvaihtimen kuorien ja kanavien kansien ympärillä, missä spiraalikierretty tiiviste toimisi lähellä rajaansa.

Lämmönvaihdin ja eristetyt liitokset: huomiotta jätetyt tiivistyskohdat

Lämmönvaihtimet keskittävät tiivistysongelmat pienelle alueelle. Tiiviste on vaipan laipan ja kanavan tai kansilevyn välissä, lämpötilagradientit liitoksen poikki ovat jyrkkiä ja pulttikuorman on kestettävä kaksi pintaa kerralla. Vaihtimen tiivisteet määritellään yleensä kokonaisena yksikkönä, jotta kaikki nipun liitokset vaihdetaan yhdessä ja pulttikuormat pysyvät tasapainossa.

Eristystiivistesarjat ratkaisevat toisen ongelman. Jos putkisto on katodisesti suojattu, johtavasta laippaliitoksesta tulee korroosiopaikka, ja eristyssarja, jossa on eristävä tiiviste, holkit ja aluslevyt, katkaisee tämän sähköpolun. Sinetöintivelvollisuus on merkityksetön; sähköinen eheys ei ole, ja yksikin puuttuva eristävä aluslevy tuhoaa koko asennuksen.

Mukautetut lämmönvaihtimen tiivisteet kuori-, putki- ja levyyksiköille Räätälöidyt metallivaippaiset ja kamm-profiiliset lämmönvaihtimen tiivisteet petrokemian-, sähkö-, laivojen jäähdytys- ja teollisuuden kylmälaitteisiin. Näytä tuote →

Mistä vuodot todellisuudessa alkavat: Kokoaminen ja pulttien kuormitus

Teollisuuden pulttiliitosohjaus, mukaan lukien ASME PCC-1, yhtyy samaan viestiin: tiiviste on harvoin heikoin lenkki – kokoonpano on. Käytännön sekvenssi loppupään käänteelle näyttää tältä.

1. Tarkista, että laippa vastaa tiivisteen teknisiä tietoja; hylkää uurretut, syöpyneet tai huonosti kuoppaiset kasvot sen sijaan, että yrität tiivistää niitä.
2. Puhdista molemmat pinnat ja ura ja varmista tiivisteen mitat, reikä ja paksuus piirustusta vasten ennen kuin se menee lähelle liitosta.
3. Levitä määritettyä voiteluainetta tasaisesti kierteisiin ja mutteripintoihin; voitelumuutokset antoivat pulttikuorman enemmän kuin useimmat ihmiset odottavat.
4. Tuo liitos ylös useilla kierroksilla käyttämällä kokoonpanomenettelyn kuviota, ei yhtä pyöreää pyyhkäisyä.
5. Tarkista pultin jännitys tai vääntömomentti lopussa, kirjaa arvot muistiin ja merkitse liitos seuraavaa kiertoa varten.

Uudelleen kiristäminen sen jälkeen, kun yksikkö on saavuttanut käyttölämpötilan, on joskus sopivaa ja joskus ei, riippuen tiivistetyypistä ja menettelystä. Kirjallisen menetelmän noudattaminen merkitsee enemmän kuin tapa.

Mitä lähettää tiivisteiden valmistajalle

Tarjousten viivästykset tällä alalla juontavat lähes aina puuttuviin yhteisiin tietoihin. Seuraavan lähettäminen yhdessä viestissä poistaa suurimman osan edestakaisista.

• Laipan standardi, nimelliskoko, paineluokka ja päällystystyyppi.
• Tiivisteen mitat tai merkitty piirustus, mukaan lukien reikä ja ulkohalkaisija.
• Käämi- ja täytemateriaali sekä happaman palvelun kovuusvaatimukset.
• Vaadittava sertifikaattityyppi, esim. EN 10204 3.1.
• Määrä per koko ja tarvitaanko koko vaihdinsarja.

Toistuvien tilausten osalta alkuperäisten eritelmien säilyttäminen tiedostossa on vaivan arvoista – se estää "vastaavan" korvaamisen, joka muuttaa hiljaa täyteaineen laatua.

Usein kysytyt kysymykset

Loppupään tiivistys palkitsee valmistelusta enemmän kuin ensiluokkaisista materiaaleista. Oikean tiivistetyylin valitseminen huoltoon, laipan ja pultin kuormituksen tarkistaminen ja kirjallisen kokoonpanomenettelyn noudattaminen estää enemmän vuotoja kuin yksittäinen päivitys teknisissä tiedoissa.

Jalostamoiden ja petrokemian toimijoille, jotka hankkivat luotettavan tiivistekumppanin, Ningbo Rilson Sealing Material Co., Ltd. suunnittelee ja valmistaa spiraalikierrettyjä, rengasliitoksia, kammprofiileja, aallotettua metallia, ei-metallisia, lämmönvaihdin- ja eristystiivisteitä sekä tiivisteiden raaka-aineita 20 000 m²:n tuotantolaitoksestaan.