ნავთობის, ბუნებრივი აირისა და ქიმიური მრეწველობის სფეროში, წყალბადის სულფიდით (H₂S) მდიდარი ბუნებრივი აირის დამუშავება, რომელსაც ხშირად „მჟავე აირს“ უწოდებენ, უკიდურეს გამოწვევებს უქმნის აღჭურვილობის საიმედოობასა და უსაფრთხოებას. წყალბადის სულფიდი არა მხოლოდ ძლიერ ტოქსიკური, აალებადი და ასაფეთქებელია, არამედ ძლიერ კოროზიულიც. მას შეუძლია გამოიწვიოს ლითონის სულფიდის დაძაბულობის ბზარები (SSC) და წყალბადით გამოწვეული ბზარები (HIC), ამასთანავე გამოიწვიოს არამეტალური დალუქვის მასალების შეშუპება, გამკვრივება და დეგრადაცია. ამიტომ, ასეთი გარემოსთვის შესაბამისი დალუქვის კომპონენტების შერჩევა უმნიშვნელოვანესია, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს წარმოების უსაფრთხოებაზე, გარემოს დაცვაზე და აღჭურვილობის ხანგრძლივ მუშაობაზე.
I. ოპერაციული პირობების ანალიზი და ძირითადი გამოწვევები
ბეჭდების შერჩევამდე აუცილებელია სრულად გაიგოთ მედიის თვისებები:
- წყალბადის სულფიდის (H₂S) კოროზიულობაH₂S წყალში იხსნება და წარმოქმნის სუსტ მჟავას, რომელიც ძლიერ კოროდაციას უქმნის მრავალ ელასტომერსა და ლითონს. მას შეუძლია დაარღვიოს დალუქვის მასალების მოლეკულური ჯაჭვები, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მათი ელასტიურობის დაკარგვა, მყიფეობა ან ზედმეტად შეშუპება, რაც გამოიწვევს მათ დაზიანებას.
- ბუნებრივი აირის (ძირითადად მეთანის) თვისებებიბუნებრივი აირი თავისთავად არაპოლარული გარემოა და შეიძლება გამოიწვიოს შეშუპება გარკვეულ რეზინებში. სისტემები ხშირად...მაღალი წნევა, რაც მოითხოვს, რომ დალუქვის ელემენტებს ჰქონდეთ შესანიშნავი ექსტრუზიისადმი წინააღმდეგობა და დაბალი შეკუმშვის დაყენება.
- კომბინირებული ოპერაციული პირობებიგარემოს ტემპერატურა, წნევა, კონცენტრაცია და წყლის არსებობა (რაც მნიშვნელოვნად ამძაფრებს H₂S კოროზიას) ყველა კრიტიკული ფაქტორია. სამუშაო ტემპერატურა, როგორც წესი, მერყეობს გარემოს ტემპერატურადან 100°C-ზე მეტ ტემპერატურამდე.
II. რეკომენდებული დალუქვის მასალის შერჩევა
ზემოაღნიშნული გამოწვევების საფუძველზე, შემდეგი დალუქვის მასალები საიმედოდ ითვლება წყალბადის სულფიდის შემცველი ბუნებრივი აირის გარემოსთვის:
1. პერფტორელასტომერი (FFKM).
- შესრულება: ამჟამად ეს არისუმაღლესი კლასი ვარიანტი, რომელიც ცნობილია, როგორც „ელასტომერების მეფე“. ის გამოირჩევა შესანიშნავი ქიმიური ინერციით, მდგრადია თითქმის ყველა ქიმიკატის მიმართ, მათ შორის კონცენტრირებული გოგირდმჟავას, ძლიერი ფუძეების და აგრესიული გოგირდწყალბადის მიმართ. მისი მაღალტემპერატურული მდგრადობა გამორჩეულია (უწყვეტი გამოყენება 280-300°C+-მდე).
- აპლიკაციაექსტრემალური პირობები მაღალი ტემპერატურით, მაღალი წნევით და მაღალი H₂S კონცენტრაციით, როგორიცაა ჭაბურღილის თავის აღჭურვილობა, მაღალი წნევის სარქველები და კომპრესორის დალუქვის საშუალებები. მიუხედავად იმისა, რომ ძვირია, ის აბსოლუტური უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად მთავარი არჩევანია.
- საერთო კლასები: Chemraz®, Perlast® და ა.შ.
2. ჰიდროგენიზებული ნიტრილ-ბუტადიენის კაუჩუკი (HNBR)
- შესრულებასტანდარტულ ნიტრილის რეზინთან (NBR) შედარებით, HNBR ჰიდროგენიზაციის პროცესის მეშვეობით გაუმჯობესებულ სითბოს, ქიმიურ და დაბერებისადმი მდგრადობას გვთავაზობს. ის კარგ მდგრადობას უზრუნველყოფს ნავთობისა და გაზის გარემოს და H₂S-ის ზომიერი კონცენტრაციების მიმართ, მაღალ მექანიკურ სიმტკიცესა და კარგ ცვეთამედეგობასთან ერთად.
- აპლიკაციასაშუალო ტემპერატურა (როგორც წესი, -25°C-დან 150°C-მდე), საშუალო წნევა და ზომიერი კოროზიის პირობები. ეს არის ეკონომიური ვარიანტი, რომელიც ხშირად გამოიყენება სარქვლის დალუქვის, ო-რგოლების და ფლანგური შუასადებლებისთვის.
- შენიშვნაარ არის შესაფერისი ექსტრემალური გარემოსთვის, სადაც ერთდროულად ძალიან მაღალი H₂S კონცენტრაცია და მაღალი ტემპერატურაა.
3. ფტორელასტომერი (FKM/Viton®)
- შესრულებაFKM დიდი ხანია ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი მაღალი ხარისხის ელასტომერია მჟავე აირის გარემოში. ის შესანიშნავ წინააღმდეგობას უწევს მაღალ ტემპერატურას (დაახლოებით 200-230°C), ზეთებს და ბევრ ქიმიკატს (მათ შორის H₂S).
- აპლიკაციაგამოდგება H₂S შემცველი ბუნებრივი აირის უმეტესი გარემოსთვის და წარმოადგენს იდეალურ არჩევანს შესრულებისა და ფასის დაბალანსებისთვის. ფართოდ გამოიყენება O-რგოლების, V-რგოლების, ფლანგის შუასადებებისა და სარქვლის ღეროს დალუქვისთვის.
- მნიშვნელოვანი შენიშვნაგაითვალისწინეთ FKM-ის შესახებდაბალი ტემპერატურის ცუდი შესრულებადა ორთქლში ან ცხელ წყალში მუშაობის პოტენციური გრძელვადიანი გაუარესება. დარწმუნდით, რომ კონკრეტული ნაერთი შესაფერისია მჟავე გამოყენებისთვის.
4. პოლიტეტრაფტორეთილენი (PTFE) და მისი კომპოზიტები
- შესრულებაPTFE, რომელიც ცნობილია, როგორც „პლასტმასის მეფე“, თითქმის იდეალურ ქიმიურ ინერტულობას გვთავაზობს, სრულად ეწინააღმდეგება H₂S-ს, მჟავებს, ფუძეებსა და გამხსნელებს ნებისმიერი კონცენტრაციით. მისი ტემპერატურული დიაპაზონი უკიდურესად ფართოა (-180°C-დან 260°C-მდე) და ხახუნის ძალიან დაბალი კოეფიციენტი აქვს.
- აპლიკაციახშირად გამოიყენება შემფუთავი რგოლების, სარქვლის საყრდენების, ანტიექსტრუზიული რგოლების და ტუჩის დალუქვისთვის. სუფთა PTFE მიდრეკილია ცივი დინებისკენ და აქვს დაბალი მდგრადობა, ამიტომ მას ხშირად ურევენ მინის ბოჭკოსთან, გრაფიტთან, ნახშირბადის ბოჭკოსთან და ა.შ., რათა გააუმჯობესონ მექანიკური სიმტკიცე, ცოცვისადმი წინააღმდეგობა და ცვეთამედეგობა.
- ფორმებიხშირად გამოიყენება ჩამოსხმული დალუქვის ან დამუშავებული შესაფუთი რგოლებისთვის.
5. ლითონის ბეჭდები
- შესრულებაულტრამაღალი წნევის, ულტრამაღალი ტემპერატურის ან ექსტრემალური პირობებისთვის, სადაც ელასტომერები შეუფერებელია, ლითონის დალუქვის საშუალებები საუკეთესო გამოსავალია. გავრცელებული მასალები მოიცავს უჟანგავი ფოლადი 316L, შენადნობი 625 (ინკონელი 625), შენადნობი C276 (ჰასტელოი C276)და სხვა კოროზიისადმი მდგრადი შენადნობები.
- ფორმებიროგორც წესი, ლითონის ო-რგოლები (მყარი ან ღრუ), ლითონის C-რგოლები, ზამბარიანი დამცავები. ისინი დალუქვის მისაღწევად ლითონის ელასტიურ დეფორმაციას ეყრდნობიან და შეუძლიათ ძალიან მაღალი წნევისა და ტემპერატურის ატანა.
- აპლიკაციაჭაბურღილის თავების საშობაო ნაძვის ხეები, მაღალი წნევის სარქველები, რეაქტორები და მილსადენების შეერთებები.
III. თავიდან აცილების მასალები
- სტანდარტული ნიტრილის რეზინი (NBR)არასაკმარისი წინააღმდეგობა H₂S-ის და მაღალი ტემპერატურის მიმართ; სწრაფად იშლება.
- ეთილენ-პროპილენ-დიენის მონომერი (EPDM)ორთქლის მიმართ მდგრადია, თუმცა ძალიან სუსტი მდგრადობა აქვს ზეთებისა და ნახშირწყალბადების მიმართ, რაც ზეთში ძლიერ შეშუპებას იწვევს.
- ნეოპრენი (CR)ზოგადად, მჟავასადმი მდგრადობა სუსტია; მუშაობის ეფექტურობა გაცილებით დაბალია FKM/HNBR-თან შედარებით.
- ზოგიერთი პოლიურეთანი (PU)ჰიდროლიზისადმი მიდრეკილი და H₂S კოროზიის მიმართ მდგრადი არ არის.
IV. შერჩევა და გასათვალისწინებელი საკითხები
- ოპერაციული პარამეტრების დადასტურებაშერჩევის საფუძველია ტემპერატურა, წნევა, H₂S და CO₂ კონცენტრაცია და წყლის არსებობა.
- იხილეთ სტანდარტებიდაიცავით ინდუსტრიის სტანდარტები, როგორიცაა NACE MR0175/ISO 15156 (ნავთობისა და ბუნებრივი აირის მრეწველობა - მასალები, რომლებიც გამოიყენება H₂S შემცველ გარემოში ნავთობისა და გაზის წარმოებაში), რომელიც დეტალურ მითითებებს იძლევა მეტალისა და არამეტალის მასალების შერჩევის შესახებ.
- მასალის თავსებადობის ტესტირებაგაურკვევლობის შემთხვევაში, ყოველთვის მოითხოვეთ ქიმიური თავსებადობის სქემები დალუქვის მომწოდებლისგან ან ჩაატარეთ ჩაძირვის ტესტები, რომლებიც ახდენენ ოპერაციული პირობების სიმულირებას, რათა დაადასტუროთ მუშაობის ხარისხი.
- ბეჭდის დიზაინიშესანიშნავი მასალები ოპტიმალური მუშაობისთვის საჭიროებს სტანდარტულ დიზაინს (შესაბამისი შეკუმშვის კოეფიციენტი, ანტიექსტრუზიული რგოლების გამოყენება).
- მომწოდებლის კვალიფიკაციამასალის ავთენტურობისა და საიმედო წარმოების პროცესების უზრუნველსაყოფად, აირჩიეთ კვალიფიციური, გამოცდილი ბეჭდების მომწოდებლები.
დასკვნა
ბუნებრივი აირისა და წყალბადის სულფიდის გარემოსთან მუშაობისას,უსაფრთხოება მთავარი პრიორიტეტიადალუქვის კომპონენტების შერჩევა, პირველ რიგში, არ უნდა ეფუძნებოდეს ფასს, არამედ...მასალის საიმედოობა და ვარგისიანობა.
- ძირითადი რეკომენდაცია: უმეტესი პირობებისთვის,ფტორელასტომერი (FKM)ეკონომიური და საიმედო არჩევანია.
- ექსტრემალური პირობებიმაღალი ტემპერატურის, მაღალი წნევის და მაღალი კოროზიისთვის,პერფტორელასტომერი (FFKM)ანსპეციალური შენადნობის ლითონის ბეჭდებიაუცილებელი ინვესტიციაა.
- სპეციალური აპლიკაციები: PTFE კომპოზიტებიდაჰიდროგენიზებული ნიტრილის რეზინი (HNBR)შესანიშნავად მუშაობენ შესაბამის შესაბამის დიაპაზონებში.
სწორი დალუქვის კომპონენტის არჩევა უსაფრთხო, საიმედო და ხანგრძლივი მოქმედების ბარიერის აგებას გულისხმობს. ეს კრიტიკულად მნიშვნელოვანი ტექნიკური გადაწყვეტილებაა პერსონალის უსაფრთხოების უზრუნველყოფის, გარემოს დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად და წარმოების უწყვეტობის გარანტირებისთვის.
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 2 სექტემბერი