Прочее оборудование

Сравнение конструкционных материалов

Image
Image

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.

Image

Конструкционные материалы на основе углерода

Image
Image
Image

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.

Image

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.

Image
Image

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
Image
Image
Image
Процесс пропитки заключается в заполнении внутренней пористости графита (которая составляет от 5 до 20% в зависимости от марки) другим материалом. Как правило, для того, чтобы жидкая смола просочилась в поры, требуются определенное время и повышенное давление. Ниже для сравнения приведены структуры 2 типов пропитанного графита.
Image

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

Image
Image
Image
  • 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.

Image

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.

Image

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

Image
Image

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

Image

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.…

Image

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

Image

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

Image
Image
Image

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

Image

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

Image

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.

Image

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.

Image
Примеры теплового удара

Засорение

Image
Image
Image

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
Температура поверхности теплопередачи ниже температуры затвердевания жидкости
Image
Засорение контролируется равновесием между отложением и удалением грязи.
Image
Каждый тип загрязнителя имеет свою теплопроводность.
Image
Image

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.

Image

Методы очистки теплообменников

Image

Химические методы очистки Предварительно убедитесь, что все материалы, контактирующие с чистящим химическим средством, совместимы с ним.

Image
Image
Image
Image

Надежность оборудования

Image

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.

Image
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.

Image

свяжитесь с нами


yury.zapryagalov@graphite-technology.com

oksana.shiltseva@graphite-technology.com


+7 911 953 54 36
+7 916 4747397

Представитель в РФ и СНГ.
Проспект Вернадского, 103
119526 Москва

Авторское право © 2022 Graphite Technology. Все права защищены
Image