Как использовать фланцевые соединения с учетом разной среды и климата? — ЧАСТЬ 2

19 октября 2020, 10:43

Использование фланцевых соединений в различных средах и климатических условиях 


Фланцевые соединения в трубопроводах с агрессивными средами
 ✓ Первая часть статьи — перейти


вар 1.png




Современное развитие промышленности, разработка новых технологических процессов, протекающих в агрессивных средах, предъявляют к конструкционным материалам высокие требования. Наиболее важным конструкционными материалами являются металлы и их сплавы. В процессе эксплуатации изделий происходит коррозия, что приводит к разрушению металлических конструкций, аппаратов, трубопроводов и др. В целях данной статьи мы рассмотрим главную причину возникновения коррозии - действие агрессивных сред, а также их влияние на фланцевые соединения в трубопроводах.


опр.png


Агрессивная среда иначе называется коррозионноактивной средой. Согласно международному стандарту ISO 8044 под коррозией понимают физикохимическое или химическое воздействие между металлом (сплавом) и средой, приводящее к ухудшению функциональных свойств металла (сплава), среды или включающей их технической системы.


Группа Скорость коррозии
1 Неагрессивная менее 0,001 мм в год
2 Малоагрессивная от 0,001 до 0,010 мм в год
3 Умеренно агрессивная от 0,01 до 0,10 мм в год
4 Агрессивная от 0,1 до 1,0 мм в год
5 Весьма агрессивная от 1 до 10 мм в год
6 Сильноагрессивная свыше 10 мм в год


Коррозия начинается с поверхности металла и, при дальнейшем развитии этого процесса, распространяется вглубь. Средой, в которой происходит коррозия металлов, являются различные жидкости и газы. Коррозионный процесс протекает на границе двух фаз: металл и окружающая среда, т.е. является гетерогенным процессом взаимодействия жидкой или газообразной среды с металлом.

заг 01.png


Газовые (углекислый, сернистый газ, сероуглерод и др). На силу разрушения влияют разновидность и концентрация газов, их температура и влажность, а также способность растворяться в воде;

Жидкие (соленые, щелочные и кислотные растворы, всевозможные масла, растворители, нефть и т.д.). Важными показателями являются концентрация, температура, скорость движения агентов и сила воздействия (напор).


Агрессивные среды, добываемые и транспортируемые по трубопроводам нефтяных и газовых месторождений, вызывают внутреннюю коррозию оборудования и труб. Однако агрессивными являются и почвы, в которых прокладываются трубопроводы, и атмосфера, и морская вода, вызывающие коррозию наружных поверхностей труб, оборудования и строительных конструкций сооружений и платформ морских, нефтяных и газовых промыслов.


По роду транспортируемых продуктов трубопроводы можно разделить на газопроводы, водопроводы, паропроводы, кислопроводы, щелочепроводы, маслопроводы, бензопроводы, нефтепроводы, рассолопроводы и др. Газопроводы, в свою очередь, подразделяются на воздушные (воздухопроводы), ацетиленовые, кислородные, аммиачные, хлорные.


Важно еще на этапе планирования строительства трубопроводов задуматься о методах их защиты от воздействия агрессивных сред. Так как на степень агрессивности самой среды повлиять нельзя, важно предпринять все возможные меры, направленные на повышение качественного срока службы конструкций, такие как выбор арматуры и соединительных средах требуется применять арматуру (задвижки, клапаны, затворы) и детали трубопроводов из коррозионностойких материалов.


Надо отметить, что именно соединительные детали, как правило, это фланцевые соединения с крепежом и прокладками, подвержены наибольшему влиянию коррозии на трубопроводах. Это происходит из-за невозможности обеспечить идеальную защиту от коррозии в области их соединения. Таким образом, происходит их износ и разрушение. А это, в свою очередь, может привести к ослаблению всей структурной целостности трубопровода. 


Как уже было сказано ранее, чтобы уменьшить влияние негативных факторов и вовсе избежать разрушения, требуются арматура и соединительные детали из коррозионностойких материалов. 


Коррозионностойкие (нержавеющие) стали и сплавы: стали и сплавы, обладающие стойкостью против электрохимической и химической коррозии (атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой), межкристаллитной коррозии, коррозии под напряжением и др. [ГОСТ 5632-72, статья 1,1].


Самые распространенные марки стали для производства нержавеющих фланцев — это 10Х17Н13М2Т (нержавеющая кислотостойкая жаростойкая сталь), 12Х18Н10Т (сталь коррозионностойкая обыкновенная), 08Х18Н10Т (сталь коррозионностойкая жаропрочная). Жесткие требования стандартов обеспечивают высокое качество этих изделий, что дает возможность использовать их в сложных технологических процессах. 


Благодаря широкому спектру применения нержавеющих фланцев, а также из-за своих механических свойств сталь является достаточно популярной.

заг 02.png


✓ возможность эксплуатации при температуре от −70 до +500°С;

✓ способность выдерживать значительные перепады температур;

✓ сохраняют свои свойства под влиянием различных агрессивных веществ;

✓ производятся в большом ассортименте типоразмеров;

✓ имеют продолжительный срок эксплуатации.


Конечно, стоимость таких фланцев выше, чем из углеродистой стали. Вместе с тем разница в стоимости окупается долговечностью изделий, а также надежностью соединений из нержавеющих фланцев.


полоска.png


Компания «ОНИКС», занимаясь производством и поставкой широкой номенклатуры соединительных деталей трубопроводов, реализует полный ассортимент товара из высоколегированной и легированной нержавеющей стали. Наша продукция проходит строгий контроль качества по геометрии, химическому составу и механическим свойствам.


Высококачественные фланцы, заглушки, изготавливаемые на производстве ООО «ОНИКС», работают на предприятиях России и стран СНГ, подтверждая свое качество, износостойкость и длительный срок эксплуатации.




Статья подготовлена по материалам, опубликованным в журнале «ТПА 4 (103) 2019» — скачать электронную версию статьи
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ