Klassifizierung der Ventildruckwerte in der petrochemischen Industrie
Ventildruckwerte in der petrochemischen Industrie werden hauptsächlich in drei Hauptsysteme eingeteilt: der amerikanische Standard (ANSI/ASME-Klasse oder „Pound-Klasse“), der europäische Standard/chinesische nationale Standard (PN oder „Nenndruck“) und der japanische Standard (Klasse K). Unter diesen ist der American Standard der vorherrschende Standard im petrochemischen Sektor.
I. Vergleich der drei wichtigsten Druckbewertungssysteme
Tisch
Amerikanischer Standard (Klasse)|Nationaler/Europäischer Standard (PN)|Ungefährer Druck (MPa)|Japanischer Standard (JIS)|Anwendbare Bedingungen (Petrochemie)
150|PN20|2,0 MPa|10K|Niederdruck: Allgemeine Ölprodukte, Wasser-, Dampf- und Luftleitungen
300|PN50|5,0 MPa|20K|Niedriger-bis-Mitteldruck: Hydrotreating, Reformierung, Aromatenanlagen usw.
600|PN100|10,0 MPa|40K|Mitteldruck: Katalytisches Cracken, Hydrocracken
900|PN150|15,0 MPa|65K|Hochdruck: Hochdruck-Hydrotreating, Ethylen-Einheiten
1500|PN250|25,0 MPa|110K|Ultra-Hochdruck: Ammoniaksynthese, Harnstoffproduktion, Tiefseeölförderung
2500|PN420|42,0 MPa|180K|Extrem hoher Druck: Besondere Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen
II. Detaillierte Erläuterung der Kernsysteme
1. Amerikanischer Standard: ANSI/ASME-Klasse (Pfund-Klasse)
Standards: ASME B16.34, B16.5
Eigenschaften: Druck--Temperaturwerte. Der Zahlenwert stellt keine direkte Druckangabe dar; Vielmehr gibt es die Druckfestigkeit des Materials bei einer bestimmten Referenztemperatur an.
Klasse 150: Referenztemperatur von 260 Grad
Klasse 300–2500: Referenztemperatur von 454 Grad
In der Petrochemie üblich: Die Klassen 150, 300 und 600 decken über 80 % der typischen Betriebsbedingungen ab. 2. Chinesischer nationaler Standard (GB) / Europäischer Standard (EN) PN (Nenndruck)
Standards: GB/T 1048, HG/T 20592
Eigenschaften: Basierend auf dem maximal zulässigen Arbeitsdruck bei **Umgebungstemperatur (20 Grad)**; Einheiten sind in bar (PN16=16 bar=1.6 MPa).
In der Petrochemie häufig verwendet: PN16, PN25, PN40, PN63, PN100.
3. Japanischer Standard (JIS) - K-Klasse
Standard: JIS B2238
Eigenschaften: Wird hauptsächlich zur Abstimmung mit in Japan hergestellten-Geräten verwendet; 10K ≈ PN20, 20K ≈ PN50.
III. Klassifizierung und Auswahl von Druckstufen in der petrochemischen Industrie
1. Klassifizierung nach Druckbereich (Konvention der Petrochemischen Industrie)
Niederdruck
Klasse kleiner oder gleich 300 (PN kleiner oder gleich 50): kleiner oder gleich 5,0 MPa
Anwendungen: Atmosphärische Destillationskolonnen, Wärmetauscher, Kühlwassersysteme, Brenngasleitungen, Abwassersysteme.
Mittlerer Druck
Klasse 600–900 (PN 100–150): 6,4–15,0 MPa
Anwendungen: Atmosphären- und Vakuumdestillation, katalytisches Cracken, Hydroraffinierung, allgemeine Kompressorauslässe.
Hochdruck
Klasse 1500–2500 (PN größer oder gleich 250): Größer als oder gleich 25,0 MPa
Anwendungen: Hydrocracken, Reformierung, Ethylenproduktion, Synthesegas, überkritischer Dampf.
2. Wichtige Überlegungen zur Auswahl
Temperaturkorrektur: Für das Klassensystem ist es zwingend erforderlich, die Druck-{0}}Temperatur-Bewertungstabellen zu konsultieren. Mit zunehmender Temperatur sinkt der zulässige Arbeitsdruck deutlich.
Beispiel: Kohlenstoffstahl (WCB) Klasse 300 hat einen zulässigen Druck von 5,0 MPa bei Umgebungstemperatur; bei 425 Grad sinkt dieser jedoch auf nur etwa 2,1 MPa.
Materialauswahl/-abstimmung:
Klasse 150/300: Kohlenstoffstahl (WCB, LCB), Edelstahl 304.
Klasse 600+: Chrom-Molybdänstahl (WC6, WC9), Edelstahl 316L, Duplex-Edelstahl. Vermischung verboten: Klasse 150 und PN16 können nicht direkt gepaart werden (aufgrund unterschiedlicher Dichtflächen und Bolzenlochmuster).
IV. Zusammenfassung
Bevorzugte Wahl für petrochemische Anwendungen: Das ANSI-Klassensystem (Klasse 150, 300 und 600 werden am häufigsten verwendet).
In inländischen Projekten häufig verwendet: Das PN-System (PN16, PN25 und PN40).
Hauptunterscheidung: „Klasse“ bezeichnet eine Druck--Temperaturbewertung, während „PN“ den Nenndruck bei Umgebungstemperatur bezeichnet; Daher muss die Materialauswahl auf einer umfassenden Bewertung basieren, die Temperatur, Prozessmedien und Materialeigenschaften berücksichtigt.
