Classificatie van klepdrukwaarden in de petrochemische industrie
Klepdrukwaarden in de petrochemische industrie worden voornamelijk onderverdeeld in drie grote systemen: de Amerikaanse norm (ANSI/ASME-klasse of "Pound Class"), de Europese norm / Chinese nationale norm (PN of "nominale druk") en de Japanse norm (klasse K). Hiervan is de American Standard de dominante standaard binnen de petrochemische sector.
I. Vergelijking van de drie belangrijkste drukbeoordelingssystemen
Tafel
Amerikaanse standaard (klasse)|Nationale/Europese norm (PN)|Geschatte druk (MPa)|Japanse standaard (JIS)|Toepasselijke omstandigheden (petrochemisch)
150|PN20|2,0 MPa|10K|Lage druk: algemene olieproducten, water-, stoom- en luchtleidingen
300|PN50|5,0 MPa|20K|Lage-tot-gemiddelde druk: hydrobehandeling, reforming, aromateneenheden, enz.
600|PN100|10,0 MPa|40K|Middelmatige druk: katalytisch kraken, hydrokraken
900|PN150|15,0 MPa|65K|Hoge druk: hogedruk-hydrobehandeling, ethyleeneenheden
1500|PN250|25,0 MPa|110K|Ultra-hoge druk: ammoniaksynthese, ureumproductie, diep-oliewinning in de zee
2500|PN420|42,0 MPa|180K|Extreem hoge druk: speciale omstandigheden met hoge- temperatuur en hoge- druk
II. Gedetailleerde uitleg van kernsystemen
1. Amerikaanse norm: ANSI/ASME-klasse (pondklasse)
Normen: ASME B16.34, B16.5
Kenmerken: Druk-Temperatuurwaarden. De numerieke waarde vertegenwoordigt geen direct drukcijfer; het geeft eerder de drukweerstandsgraad van het materiaal aan bij een specifieke referentietemperatuur.
Klasse 150: Referentietemperatuur van 260 graden
Klasse 300–2500: referentietemperatuur van 454 graden
Gebruikelijk in de petrochemie: klasse 150, 300 en 600 dekken meer dan 80% van de typische bedrijfsomstandigheden. 2. Chinese nationale norm (GB) / Europese norm (EN) PN (nominale druk)
Normen: GB/T 1048, HG/T 20592
Kenmerken: Gebaseerd op de maximaal toegestane werkdruk bij **omgevingstemperatuur (20 graden)**; eenheden zijn in bar (PN16=16 bar=1.6 MPa).
Veel gebruikt in de petrochemie: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
3. Japanse standaard (JIS) - K-Klasse
Standaard: JIS B2238
Kenmerken: voornamelijk gebruikt voor afstemming met apparatuur van Japanse-gefabriceerde apparatuur; 10K ≈ PN20, 20K ≈ PN50.
III. Classificatie en selectie van drukwaarden in de petrochemische industrie
1. Classificatie naar drukbereik (conventie voor de petrochemische industrie)
Lage druk
Klasse Kleiner dan of gelijk aan 300 (PN Kleiner dan of gelijk aan 50): Kleiner dan of gelijk aan 5,0 MPa
Toepassingen: atmosferische destillatiekolommen, warmtewisselaars, koelwatersystemen, brandstofgasleidingen, afvalwatersystemen.
Middelmatige druk
Klasse 600–900 (PN 100–150): 6,4–15,0 MPa
Toepassingen: atmosferische en vacuümdestillatie, katalytisch kraken, hydroraffinage, algemene compressoruitlaten.
Hoge druk
Klasse 1500–2500 (PN Groter dan of gelijk aan 250): Groter dan of gelijk aan 25,0 MPa
Toepassingen: Hydrokraken, reformeren, ethyleenproductie, synthesegas, superkritische stoom.
2. Belangrijke overwegingen bij de selectie
Temperatuurcorrectie: voor het klassensysteem is het verplicht om de druk-temperatuurtabellen te raadplegen. Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de toegestane werkdruk aanzienlijk af.
Voorbeeld: Koolstofstaal (WCB) Klasse 300 heeft een toegestane druk van 5,0 MPa bij omgevingstemperatuur; bij 425 graden daalt dit echter tot slechts ongeveer 2,1 MPa.
Materiaalselectie/matching:
Klasse 150/300: Koolstofstaal (WCB, LCB), 304 roestvrij staal.
Klasse 600+: Chroom-molybdeenstaal (WC6, WC9), 316L roestvrij staal, duplex roestvrij staal. Mengen verboden: Klasse 150 en PN16 kunnen niet rechtstreeks worden gecombineerd (vanwege verschillen in afdichtingsvlakken en boutgatpatronen).
IV. Samenvatting
Voorkeurskeuze voor petrochemische toepassingen: Het ANSI-klassesysteem (klasse 150, 300 en 600 worden het meest gebruikt).
Vaak gebruikt in huishoudelijke projecten: het PN-systeem (PN16, PN25 en PN40).
Belangrijk onderscheid: 'Klasse' geeft een druk-temperatuurclassificatie aan, terwijl 'PN' de nominale druk bij omgevingstemperatuur aangeeft; daarom moet de materiaalkeuze gebaseerd zijn op een uitgebreide beoordeling waarbij rekening wordt gehouden met temperatuur, procesmedia en materiaaleigenschappen.
