Прочее оборудование
Сравнение конструкционных материалов
Для емкостей, работающих при высоком давлении, требуются конструкционные материалы, обладающие не только достаточной механической прочностью, но и коррозионной стойкостью к рабочим средам.
На коррозию влияют такие факторы, как температура, давление, состав и концентрация контактирующих сред.
Ниже приведено сравнение материалов, широко используемых в химической промышленности.
Данный график не учитывает теплопроводность, которая влияет на выбор материала, особенно для теплообменного оборудования. Металл с футеровкой из стекла обладает отличной коррозионной стойкостью, но имеет низкую теплопроводность, ограниченные размеры и высокую чувствительность к тепловым и механическим ударам, что также необходимо учитывать.
Конструкционные материалы на основе углерода
Компания GT является экспертом в области производства и проектирования углеродных материалов для множества применений.
Графит имеет высокий уровень коррозионной стойкости, а его теплопроводность значительно выше, чем у большинства сравнимых коррозионностойких материалов.
Принято считать, что процесс пропитки изменяет объемную теплопроводность графита. Но это неверно, так как в результате пропитки воздух замещается смолой. А воздух хуже проводит тепло, чем смола
В то же время теплопроводность материала может уменьшиться из-за слоя смолы, который может образоваться на поверхности графита.
В процессе производства сырого графита требуется много энергии для сжатия, обжига и графитизации. Этот долгий процесс может занять несколько месяцев.
Компания GT использует 3 типа графита в сочетании с 3 видами пропитки.
Coarse grain | Fine grain | Ultrafine grain | |
---|---|---|---|
Grain size | 0.80 – 0.50 mm | 0.043 – 0.020 mm | 0.010 – 0.004mm |
Procede | Extruded | Compression molding or isomolding | Isomolding * |
Density (1) | 1.71 – 1.75 | 1.72 – 1.90 | 1.75 – 1.92 |
Thermal conductivity | 90 – 130 W/mK | 90 – 130 W/mK | 90 – 130 W/mK |
Mechanical resistance | Medium (1) | High to very high | Very high |
Corrosion resistance | High | High | High |
Origin | Worldwide | Worldwide | TOYO TANSO or SINOSTEEL |
Price ratio | 1.0 | 1.3-2.0 | 1.5/3.0 |
- Уплотненный после графитизации
Компания GT поставляет 5 основных марок графитового материала для химического оборудования.
GT-KELITE | GT-KELITE+ | GT-FLON / GT OXY FLON | GT-CARB(+) | |
---|---|---|---|---|
Type graphite | Coarse grain | Fine / Ultra fine grain | Fine / Ultra fine grain | Standard /Fine/Ultra fine grain |
Impregnant | Phenolic | Phenolic | PTFE | Carbon |
Relative mechanical resistance | 1 | 1.5 – 3 | 1.5-1.8 | 1.5 – 2.5 |
Corrosion resistance | Good | Better | Excellent | Excellent |
Тепловой удар resistance | Low | Better | Excellent | Excellent |
Recommended for… | Mild operating условия (pressure, temperature, corrosion) | Higher pressure and temperature. Frequent thermal cycles | Highest corrosion (oxydative media) | Highest corrosion and temperature (non oxydative media) |
Temp max (°C) | 160-180 | 180-220 | 300 | 500 / 1500 |
Price ratio equipment (approx.) | 1 | 1.2-1.5 | 1.5-3.0 | 1.5-3.0 |
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
Послепродажный сервис и обслуживание
- Запуск и помощь в эксплуатации
- Специальное обслуживание в течение срока службы оборудования
- Быстрая поддержка – Обслуживание на месте – Наличие запасных частей
- Экспертиза для устранения повторных неисправностей или неправильного функционирования
- Экспертиза для устранения повторных неисправностей или неправильного функционирования
- Коррозионные испытания
- Аренда пилотного оборудования для испытаний
Для определения причины проблемы чрезвычайно важен визуальный осмотр. Обязательно сфотографируйте и сохраните уплотнения и другие материалы для дальнейшего исследования. При демонтаже последовательно пронумеруйте все детали.
Для полной экспертизы у нас есть протокол анализа типичных дефектов, которые приводят к отказу оборудования
Например, в расположении отмеченных красным цветом протекающих труб следует вырезать часть трубопровода. Его сопоставление с положением штуцера стального корпуса позволит выявить возможные причины.
Устранять утечку следует только после выяснения ее причины. Если не устранить причину утечки, она будет продолжаться в дальнейшем.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
Топливные элементы
Компания GT производит механическую обработку и пропитку графита для производства топливных элементов, в основном фосфорнокислых. Мы разработали специальную марку графита, которая способна обеспечить чрезвычайно долгий срок службы без снижения характеристик даже при самых высоких температурах (до 300 градусов Цельсия).
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
Услуги по пропитке
Компания GT предлагает услуги по пропитке пористых материалов при высоком давлении и высоком вакууме различными типами смол: фенолом, фторопластами, углеродом, полиэфирэфиркетоном (ПЭЭК), эпоксидными смолами и т.д. Возможны нестандартные процессы как для малых, так и больших объемов.
Эти передовые композитные материалы обладают новыми свойствами для стандартных применений. Коррозионная стойкость, сопротивление окислению, улучшенные трибологические свойства, повышенная прочность и т.д.…
Процесс пропитки пригоден для всех видов материалов с открытой пористостью. При этом рабочие параметры пропитки (давление, температура) должны соответствовать свойствам обрабатываемого материала.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
Успешные проекты
Компания GT имеет многолетний опыт успешного решения проблем клиентов, с которыми не смогли справиться должным образом другие производители, во многих сферах деятельности и различных странах.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
№ 1 – Сельскохозяйственные пестициды – Серная кислота 60% – Котел
№ 2 – Фармацевтика – Тионилхлорид, органические растворители – Конденсатор
№ 3 – Химия высокочистых веществ – Плавиковая кислота 60% – Термосифонный котел
№ 4 – Неорганические химикаты – Серная кислота 85% – Охладитель
№ 5 – Мусоросжигательный завод – Серная кислота – Скруббер горячего газа, работающий при 400°C
№ 6 – Агрохимия – Соляная кислота, хлор – Конденсаторы
№ 7 – Химия высокочистых веществ – Плавиковая кислота 10%, серная кислота 85% – Термосифонный котел
№ 8 – Химия фосфора – Полифосфорная кислота, красный фосфор, 300°C
№ 9 – Агрохимия – Соляная кислота, хлор – Реактор, охладитель
№ 10 – Нефтехимия, пластмассы – Соляная кислота – Охладитель
№ 11 – Химия фосфора – Полифосфорная кислота, красный фосфор, 300°C – Реактор
№ 12 – Металлургическое декапирование – Соляная кислота – Нагреватель
№ 17 – НИОКР – Фосфорная кислота, плавиковая кислота – Трубопроводы, реактор № 18 – Гидрометаллургия – Серная кислота 30% – Нагреватель
Файл с перечнем успешных проектов можно скачать здесь
Надежность оборудования
Компания GT имеет многолетний опыт успешного решения проблем клиентов, с которыми не смогли справиться должным образом другие производители, во многих сферах деятельности и различных странах.
Наш опыт показал, что 85% инцидентов, имевших место на графитовом оборудовании, обусловлены периферийным оборудованием и ошибками при установке и техническом обслуживании, приведшими к чрезмерной нагрузке графитовых деталей.
Все проблемы можно разделить на две категории: механические (из-за перегрузок) и/или химические (ввиду коррозии).
Ниже приведен список распространенных проблем и возможных решений от компании GT.
Проблема | Возможная причина | Решение |
---|---|---|
Паровой/водяной удар (шум) | Трубопровод конденсатора плохо отводит жидкость Слишком быстрое открытие/закрытие парового клапана | Используйте упрочненную конструкцию блока SHOCK PROTECT® и наше устройство HAMMER PROOF® на трубопроводе. Поменяйте конфигурацию трубопроводов и/или контрольно-измерительные приборы. Проверьте стандартную рабочую процедуру. Узнать больше можно здесь. |
Разрушение графита из-за теплового удара | Тепловой удар возникает при введении рабочей среды во время запуска. Слишком высокая температура пара. | Используйте вместо фенольной пропитки графит, пропитанный ПТФЭ или углеродом (GT FLON/GT CARB). Сопротивление тепловому удару можно повысить с помощью мелкозернистого графита (<0,04 мм). Узнать больше можно здесь. |
Коррозия пропитанного фенолом графита | Сильный окислитель в технологической жидкости. Смола плохо стабилизирована. | Используйте ПТФЭ или углеродную пропитку (GT FLON / GT CARB). Используйте графит с мелким или ультрамелким зерном GT TOYO TANSO (проконсультируйтесь с нами). Узнать больше можно здесь. |
Разрушение графитового сопла | Плохо установлен или спроектирован нижний расширительный сильфон. Слишком высокое напряжение в области прокладки. Тепловой удар. Коррозия графитового материала. Напряжения, созданные фланцевой коррозией графитового сопла из-за накипи. | Проверьте нижний расширительный сильфон. Выберите дизайн STRESS FREE®. Используйте коллектор без графитового сопла. Используйте вместо фенольной пропитки графит, пропитанный ПТФЭ или углеродом (GT FLON/GT CARB). |
Эрозия блоков или трубной решетки | Слишком высокая скорость (максимум 1,7-1,8 м/с для жидкости). Твердые частицы или газовые карманы в жидкости. Закупорка части технологических отверстий. Коррозия графита и/или смолы | Добавьте «жесткую» входную пластину C-HARD© . Проверьте конструкцию. Установите перед впуском жидкости фильтр FILT-IN©. Очистите отверстия, чтобы уменьшить скорость. Обеспечьте вентиляцию среды. Измерьте твердость графита, чтобы оценить степень коррозии. |
Засорение | Много причин, сложный процесс Иногда причиной является слишком низкая скорость (неправильное проектирование). | Выберите марку GT FLON, пропитанную ПТФЭ. Измените конструкцию блока для оптимизации скорости. Adapt block design to optimize velocity. Click here to know more. |
Утечка в прокладке | Биения и проскальзывание прокладки. Слишком низкое напряжение в прокладке. Ползучесть прокладки, требуется повторное затягивание. Прокладка корродировала или разрушилась. Неисправна сжимающая пружина. | Осмотрите прокладки. Используйте прокладки ПТФЭ с уплотнением компании GT. Используйте пружинную систему STABLE LOAD®. |
Трещины или утечка в блоке/коллекторе | Удары и биения, слишком сильное натяжение, коррозия, перенапряжение в трубопроводах, механический удар или повреждение (при чистке отверстий), эрозия, повреждение из-за замерзания (оборудование не было высушено перед зимой), разбухание растворителя.Удары и биения, слишком сильное натяжение, коррозия, перенапряжение в трубопроводах, механический удар или повреждение (при чистке отверстий), эрозия, повреждение из-за замерзания (оборудование не было высушено перед зимой), разбухание растворителя. | Используйте усиленную конструкцию блока SHOCK PROTECT® Используйте пружинную систему STABLE LOAD® или устройство HAMMER PROOF® Используйте конструкцию STRESS FREE®. Закажите экспертизу, чтобы решить проблему. |
Пониженная теплопередача | Засорение Обтекание боковой перегородки со стороны подачи Изменение параметров потока в процессе. | Очистите графит (механическим или химическим способом). Осмотрите перегородку. Справьтесь, каким должен быть поток согласно документации. |
Гидравлическое тестовое давление снижается без утечки | Постепенное перетекание воды в канавку прокладки. Постепенное перетекание воды в закрытую пористость графита Воздушный карман в оборудовании. |
Заполните оборудование водой под вакуумом. Проведите пневматическое испытание (при низком давлении), чтобы проверить, не снижается ли давление. Удалите воздушный карман, создав вакуум перед подачей воды или откачкой воздуха. |
Графитовое оборудование компании GT отличается улучшенными уникальными технологиями, которые предотвращают возникновение серьезных проблем при эксплуатации
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше
Гидравлические и паровые удары
Гидравлические и паровые удары часто являются причиной повреждений, и эту проблему сложно решить, поскольку данное явление недостаточно изучено.
Вы можете скачать наше руководство «Как предотвратить гидравлический и паровой удар, эрозию труб – как защитить химическое оборудование из графита».
Следующие видео демонстрируют эффект гидравлического и парового удара:
- Конденсация, вызванная гидравлическим ударом в трубе
- Что такое гидравлический удар
- Гидравлический удар (замедленная съемка)
- Запорный клапан и гидравлический удар (замедленная съемка)
- Демонстрация гидравлического удара от TLV
Гидравлический запорный клапан на стальной трубе
Данное руководство было составлено при поддержке компании TLV (информация о конструкциях для работы с паром приведена на сайте www.tlv.com)
Компания TLV обладает многолетним опытом и знаниями в области паровой техники, что в сочетании с Графитовой Технологией позволяет увеличить срок службы, сократить расходы на техническое обслуживание и снизить затраты.
Данное руководство, составленное нашими экспертами, поможет вам распознать и понять проблемы и сэкономить средства.
В этом руководстве рассматриваются следующие проблемы эксплуатации оборудования:
- Гидравлические и паровые удары, их профилактика
- Методы очистки оборудования
- Проверка установки и графитового оборудования
- Эрозия трубопроводов
Свяжитесь с нами, чтобы получить более подробную информацию и узнать, как мы можем проверить Ваше оборудование.
Компания GT разработала защитное устройство WATER HAMMER. Это не имеющее аналогов устройство предназначено для работы с агрессивными средами при высоких давлениях и температурах.
Компания GT разработала «P-сенсор» для контроля уровня давления в течение очень коротких промежутков времени (~10мс), что позволяет зафиксировать паровой или гидравлический удар.
Тепловой удар
Тепловой удар является распространенной проблемой, которая проявляется при несоблюдении правильной процедуры ввода рабочей среды в оборудование. Критические условия возникают, когда разность температур между двумя средами превышает 50°C.
Это связано с внутренней структурой пропитанного графита. Стандартные графиты имеют высокую пористость, которая заполнена большим количеством фенольной смолы. Фенольная смола имеет значительно более высокий коэффициент теплового расширения, чем графит. Из-за разницы теплового расширения при нагреве и охлаждении оборудования возникают внутренние напряжения, что сокращает срок службы графита.
Компания GT разработала марку графита, способную решить эту проблему.
GT KELITE + с ультрамелким зерном не чувствителен к тепловому удару при разности температур более 100°C.
GT FLON и GT CARB + не чувствительны к тепловому удару при разности температур более 200°C.
Засорение
Засорение – это образование и накопление нежелательных материалов на поверхностях технологического оборудования. Это одна из важнейших проблем в теплообменном оборудовании.
Это чрезвычайно сложное явление.
Ее можно разделить на 2 класса
Неорганические материалы
- Присутствующие в воздухе пыль и песок
- Присутствующие в воде грязь и ил
- Соли кальция и магния
- Оксид железа
Органические материалы
- Биологические вещества
- Масла, парафины и смазки
- Полимеры, смолы
- Carbon
Связанные с засорением затраты влияют на капитальные и эксплуатационные расходы
- Требуется дополнительная поверхность для теплообменников
- Потери энергии (пар, потребляемая насосом энергия)
- Производственные потери (периоды простоя)
- Эксплуатационные расходы
Засорение может быть вызвано следующими причинами:
- Засорение частицами
- Засорение из-за кристаллизации и осаждения
- Засорение из-за химических реакций
- Поверхность теплопередачи выступает в качестве катализатора химической реакции
- Засорение из-за коррозии
- Реакция между поверхностью теплообмена и жидкостью
- Засорение биологическими веществами
- Находящиеся на поверхности теплопередачи микроорганизмы
- Засорение из-за застывания или заморозки
- Температура поверхности теплопередачи ниже температуры затвердевания жидкости
Основными параметрами процесса засорения являются:
- Скорость потока жидкости
- Сильный эффект. Чем выше скорость потока, тем ниже скорость засорения
- Температура поверхности
- Неоднозначная информация (как правило, повышение температуры приводит к большему засорению)
- Материал поверхности (поверхностная энергия)
- Значительный эффект
- Поверхностная шероховатость
- Лучше поверхности закончить задержку загрязнения и облегчить очистку
- Свойства жидкости
- Вязкость играет важную роль (низкая вязкость приводит к замедлению загрязнения)
- Примеси и подвесные твердые тела
- Экономично устанавливать фильтрацию вверх по течению
- Процесс передачи тепла
- Фолы варьируются для охлаждения, отопления, кипячения, конденсации
- Рассмотрение дизайна
- Поместите больше загрязняя жидкости на стороне трубки
Засорение может вызвать коррозию под слоем грязи. Именно поэтому оборудование с более низкой коррозионной стойкостью при повышенных температурах, чем с горячей стороны загрузки, может привести к преждевременной коррозии и сократить срок службы.
Ниже приведено сравнение уровня температуры на границе между чистым графитовым корпусом и загрязненным графитом. Показаны зона подачи и зона обработки, в которой рабочая среда разогревается паром до 140°С.
Методы очистки теплообменников
Химические методы очистки Предварительно убедитесь, что все материалы, контактирующие с чистящим химическим средством, совместимы с ним.
Надежность оборудования
Графитовое оборудование компании GT отличается улучшенными уникальными технологиями, которые предотвращают возникновение серьезных проблем при эксплуатации
Наше оборудование удобно в эксплуатации и допускает ошибки в работе, в отличие от большинства конкурентов.
Название | Описание | Recommended for… |
---|---|---|
SAFE SEAL | двойное уплотнение с обнаружением утечки. | фармацевтика/высокочистые процессы. |
STABLE LOAD | пружинная коробка со стабильной рабочей нагрузкой. Снижение усталостного напряжения графита на 90-95%. | процесс с перепадом температур между зонами загрузки и обработки более чем на 70°C. Удлиненная конструкция. |
SHOCK PROTECT | сверленые соединения, усиливающие механическую прочность блоков. | все процессы. Защита от пара и гидравлического удара. |
FILT-IN | сетчатый фильтр во впускном патрубке на входе для очистки пара от капель и фильтрации грязной среды. | паровой нагреватель, грязная рабочая жидкость. |
LOG DATAS | регистратор показателей температуры, давления, вибрации для контроля условий эксплуатации. | улучшение процесса, продление срока службы, контроль наиболее жестких процессов. |
STRESS FREE | конструкция коллектора без графитового сопла в контакте с наружным трубопроводом. | все процессы. Не используется для температур процесса >180°C и разъедающих стекло сред. |
TURB | повышение коэффициента теплообмена. | вязкая среда, небольшой поток. |
LIGHT | длинные соединения, входное кольцевое уплотнение, легкая конструкция. | лабораторное и пилотное оборудование. Ограниченная площадь для установки оборудования.. |
C-HARD | Защита от эрозии. | декапирование и работа с фосфорной кислотой при производстве удобрений. Полный эрозионный процесс с твердыми частицами. |
HAMMER PROOF | Устройство для гашения волн, вызванных скачками давления. | Все оборудование (в том числе не из графита). |
GT TUBE-I | Трубы с очень гладкой поверхностью, уменьшающей засорение. Трубы без жесткого соединения длиной до 12м. |
Длинные соединения кожуха и труб. Грязные процессы. Температура ниже 160°С. |
P-Sensor | Датчик давления, фиксирующий превышение уровня давления. | Все оборудование (в том числе не из графита). |
Возможности оборудования | Описание |
---|---|
Дегазация | Оборудование для очистки растворителем или дистиллированной водой |
Чистка в процессе | Установка распылительной насадки для очистки в процессе работы |
Контрольная насадка | Насадка для контроля процесса |
Футеровка/покрытие на входе | Защита стальной детали от коррозии (резиновая/фторполимерная футеровка или покрытие, стеклянная футеровка) |
Входное отверстие | Дверца для чистки загрузочного отсека без демонтажа оборудования |
Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как увеличить срок службы и сократить затраты на техническое обслуживание.