در صنعت پالایش نفت و گاز، انتخاب ورق مناسب برای تجهیزات پالایشگاهی نقشی حیاتی در ایمنی، بهره‌وری و دوام تجهیزات ایفا می‌کند. تجهیزاتی مانند برج‌های تقطیر، کوره‌ها، مبدل‌های حرارتی و مخازن ذخیره به‌طور مداوم در معرض شرایط سخت عملیاتی از جمله دماهای بالا، فشار زیاد و محیط‌های شدیداً خورنده قرار دارند. حتی یک انتخاب نادرست در نوع ورق می‌تواند منجر به خرابی تجهیزات، توقف تولید و حوادث صنعتی جدی شود.
چالش‌های محیطی در پالایشگاه‌ها
تجهیزات پالایشگاهی با چهار چالش عمده روبرو هستند. اول، دماهای بالا که می‌تواند از 150 تا 800 درجه سانتی‌گراد متغیر باشد و باعث کاهش استحکام فلزات و تغییر ساختار آنها می‌شود. دوم، فشار زیاد که ممکن است به چند صد psi برسد و خطر تغییر شکل یا ترک در اتصالات را افزایش دهد. سوم، خوردگی شیمیایی ناشی از تماس با سیالات اسیدی، هیدروکربن‌ها و گازهای خورنده مانند هیدروژن سولفید که منجر به سوراخ‌شدگی و کاهش ضخامت می‌شود. چهارم، ارتعاشات مداوم که خستگی مکانیکی و شکست تدریجی ایجاد می‌کند.
بنابراین، ورق‌های مورد استفاده باید ویژگی‌هایی شامل مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، تحمل دمای بالا، استحکام مکانیکی مناسب و قابلیت جوش‌پذیری داشته باشند.
ورق‌های مناسب برای برج‌های تقطیر
برج‌های تقطیر قلب پالایشگاه‌ها هستند و با دمای عملیاتی 150 تا 400 درجه سانتی‌گراد و فشار داخلی تا چند صد psi کار می‌کنند. برای بدنه اصلی این برج‌ها، ورق A516 GR70 گزینه استاندارد است. این ورق کربنی با استحکام کششی 70 ksi، مقاومت بالا در دماهای متوسط و جوش‌پذیری عالی ارائه می‌دهد.
برای برج‌های تحت فشار و دمای بالاتر، ورق‌های A537 Class 1 و 2 پیشنهاد می‌شود. Class 1 با عملیات نرمالایزینگ برای فشارهای متوسط مناسب است، در حالی که Class 2 با کوئنچ و تمپرینگ، استحکام 20 درصدی بیشتری ارائه می‌دهد. ضخامت ورق بر اساس فشار طراحی و طبق استاندارد ASME Section VIII محاسبه می‌شود و برای برج‌های بلند، ورق‌های ضخیم 40 تا 80 میلی‌متر توصیه می‌شود.
کوره‌ها و تجهیزات حرارتی
کوره‌های پالایشگاهی با دماهای 500 تا 800 درجه سانتی‌گراد روبرو هستند که این محدوده، مواد را در معرض تنش حرارتی شدید قرار می‌دهد. یکی از چالش‌های اصلی، پدیده خزش است که تغییر شکل تدریجی تحت تنش مداوم و دما بوده و از حدود 40 درصد دمای ذوب فولاد آغاز می‌شود.
برای دیواره‌های کوره، ورق 17MN4 که یک فولاد آلیاژی کم‌کربن است، مناسب‌ترین گزینه است. این ورق مقاومت بالایی در برابر فشار، دمای بالا و بخار آب دارد. برای سازه‌های نگهدارنده و اسکلت کوره، ورق ST52 با استحکام کششی 490 تا 630 MPa ایده‌آل است.
عملیات حرارتی مانند آنیل، نرمالایزینگ و تمپر کردن نقش کلیدی در افزایش دوام این ورق‌ها ایفا می‌کند و عمر تجهیزات را در شرایط دمایی شدید تا چندین برابر طولانی می‌کند.
مبدل‌های حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی
مبدل‌های حرارتی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: مبدل‌های پوسته و لوله که رایج‌ترین نوع هستند، مبدل‌های صفحه‌ای با انتقال حرارت بهینه‌تر، و مبدل‌های هوایی که از هوا به عنوان خنک‌کننده استفاده می‌کنند.
برای پوسته مبدل‌های فشار پایین، ورق A283 GRC مناسب است. برای مبدل‌های فشار متوسط و بالا، ورق A516 GR70 گزینه استاندارد است که مقاومت کششی 70 ksi و تحمل دما و فشار را تضمین می‌کند. برای صفحات جانبی و نگهدارنده، ورق ST37 با انعطاف‌پذیری بالا استفاده می‌شود.
ترکیب شیمیایی ورق نقش اصلی در مقاومت به خوردگی دارد. ورق‌های با محتوای کم کربن و افزودن کروم یا نیکل، لایه اکسیدی محافظ تشکیل می‌دهند. در موارد تماس با سیالات خورنده شدید، استفاده از لاینر (پوشش داخلی) مانند اپوکسی توصیه می‌شود.
مخازن ذخیره: تحت فشار و اتمسفریک
مخازن تحت فشار برای ذخیره مایعات یا گازهای فشرده استفاده می‌شوند. ورق A516 GR70 گزینه استاندارد برای مخازن افقی و عمودی است، در حالی که ورق A537 برای مخازن با فشار بالا و دمای پایین مناسب است.
مخازن اتمسفریک برای ذخیره حجم بالای فرآورده‌های نفتی در فشار جوی طراحی می‌شوند. ورق‌های ST37 و A283 GRC اقتصادی‌ترین گزینه برای این مخازن هستند. محاسبه ضخامت بر اساس ارتفاع مایع و طبق استاندارد API 650 انجام می‌شود تا فشار هیدرواستاتیک را تحمل کند.
تجهیزات جانبی و اتصالات
فلنج‌ها و اتصالات لوله‌ای برای اتصال ایمن لوله‌ها و تجهیزات استفاده می‌شوند. ورق Ck45 با استحکام کششی 600 تا 850 MPa برای فلنج‌های مقاوم و شافت‌های پمپ مناسب است. ورق ST52 برای اتصالات تحت فشار با قابلیت جوشکاری عالی ایده‌آل است.
سکوها و سازه‌های نگهدارنده برای دسترسی ایمن و حمایت از بارهای سنگین طراحی می‌شوند. ورق ST37 با انعطاف‌پذیری بالا برای اسکلت فلزی و سکوهای دسترسی مناسب است. محاسبه بار و ضخامت بر اساس استاندارد AISC یا Eurocode انجام می‌شود.
استانداردهای بین‌المللی
رعایت استانداردهای بین‌المللی مانند ASME و API الزامی است. ASME Section VIII طراحی و ساخت مخازن تحت فشار را تنظیم می‌کند، API 650 ساخت مخازن ذخیره را استانداردسازی می‌کند، و ASME B31.3 لوله‌کشی فرآیندی را کنترل می‌کند. این استانداردها نوع ورق، ضخامت، ترکیب شیمیایی و روش‌های جوشکاری را تعیین می‌کنند تا ایمنی و دوام تضمین شود.
انتخاب ورق مناسب برای تجهیزات پالایشگاهی نیازمند دانش تخصصی و توجه به شرایط عملیاتی، استانداردهای بین‌المللی و ویژگی‌های متالورژیکی است. این انتخاب نه‌تنها عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد، بلکه از بروز حوادث صنعتی و هزینه‌های تعمیر جلوگیری می‌کند.
آلیاژ مارکت؛ تامین‌کننده تخصصی ورق مناسب برای تجهیزات پالایشگاهی
اگر به دنبال ورق مناسب برای تجهیزات پالایشگاهی با کیفیت بالا، قیمت رقابتی و تحویل سریع هستید، آلیاژ مارکت بهترین انتخاب شماست.
این مجموعه با سال‌ها تجربه در تأمین ورق‌های آلیاژی، استنلس استیل، کروم مولیبدن و دوپلکس، آماده همکاری با صنایع نفت، گاز و پتروشیمی در سراسر کشور است.
مزایای همکاری با آلیاژ مارکت:
- تامین انواع ورق آلیاژی مطابق استانداردهای ASME و API
- تضمین اصالت کالا و ارائه گواهی متالورژیکی معتبر
- مشاوره فنی تخصصی برای انتخاب ورق مناسب تجهیزات پالایشگاهی
- تحویل سریع و مطمئن در کوتاه‌ترین زمان
با ما در ارتباط باشید:
تلفن ثابت: 02191005258