Guida all'Ottimizzazione dell'Efficienza della Raffineria tramite la Selezione degli Ugelli Flangiati

Nella complessa rete di una raffineria, i tubi funzionano molto come il sistema circolatorio del corpo umano, con ugelli che fungono da giunzioni vitali che collegano i componenti chiave.Selezionare l'ugello giusto garantisce un funzionamento regolare e un'efficienza maggiore, mentre una scelta scorretta può interrompere la produzione o addirittura creare rischi per la sicurezza.

Nell'industria petrolifera e del gas, gli ugelli fungono da punti di connessione cruciali sugli scambiatori di calore e sui recipienti a pressione, facilitando il flusso dei materiali di processo e supportando la ventilazione, il drenaggio, laispezioneLe loro prestazioni hanno un impatto diretto sulla stabilità e sull'efficienza di interi sistemi di raffinazione.

Come componenti essenziali che collegano scambiatori di calore e vasi a pressione, gli ugelli funzionano in modo simile ai nodi critici delle reti vascolari,responsabile del trasporto e della distribuzione di varie sostanzeLe loro prestazioni influenzano in modo significativo sia l'efficienza operativa che la sicurezza.e ridurre i rischi di perditeAl contrario, gli ugelli mal progettati possono causare blocchi, turbolenze, problemi di vibrazione o persino incidenti di sicurezza.

Le specifiche dell'ugello sono definite da più parametri tra cui dimensioni, classificazione della flange, tipo di flange, spessore della parete, lunghezza di proiezione e composizione del materiale.Con composizione di componenti standardizzati, ogni ugello rimane unico, richiedendo una personalizzazione per applicazioni specifiche.

Un ugello tipico potrebbe essere descritto come: 8-inch-300 # RFWN, SCH XH, con lunghezza di proiezione di 12 pollici. Materiali: flange SA-350 LF2 Cl1, collo SA-333-6 e pad di rinforzo SA-516-70N.

Le dimensioni dell'ugello e lo spessore della parete (scheda) seguono le specifiche dell'American National Standards Institute (ANSI), con l'acciaio al carbonio disciplinato da B36.10 e l'acciaio inossidabile/leghe da B36.19Queste norme definiscono diametri esterni e spessori delle pareti corrispondenti alle dimensioni nominali dei tubi (NPS).

Per ragioni di ingegneria e produzione, gli ugelli presentano in genere spessori di parete di 1⁄2-inch o più, generalmente richiedendo XH o piani più pesanti.un tubo da 8 pollici XH avrebbe un 0Spessore della parete di 5 pollici.

Le classificazioni delle flange derivano dagli standard ASME, con B16.5 per dimensioni ≤ 24 pollici e B16.47 per diametri più grandi.

I materiali comuni includono A105 (SA-105) e A350 (SA-350), con 150#, 300# e 600# che rappresentano le classificazioni utilizzate frequentemente.sebbene la classificazione 400# veda un uso industriale limitato.

Due tipi principali di flange di ugello dominano le applicazioni delle raffinerie:

Questa configurazione salda una flangia forgiata a una sezione di tubo corta, richiedendo la corrispondenza di NPS e programmazione tra la flangia e il tubo di collegamento.Le lastre di rinforzo (piastre circolari) saldate al vaso forniscono un supporto strutturaleLa composizione del materiale comprende in genere:

• Flanchetta:Fuso SA-350-LF2 Cl1
• Collo:tubo SA-333-6
• Pad di rinforzo:Targa SA-516-70N

Queste unità forgiate in un solo pezzo offrono disegni "auto-rafforzanti" che eliminano le pastiglie di rinforzo, riducendo i requisiti di taglio, montaggio, saldatura e ispezione.Le dimensioni del collo possono essere personalizzate.

Sebbene le varianti RFLWN (comprese le configurazioni HB e "uguali") comportino costi iniziali più elevati rispetto alle RFWN, spesso si dimostrano più economiche se si considerano il lavoro e le spese associate.

La selezione del materiale degli ugelli ha un impatto critico sulla durata di servizio e sulla sicurezza, che richiede la valutazione di più fattori:

• Corrosività dei mezzi di processo:I materiali devono resistere a caratteristiche specifiche dei media (ad esempio acciai resistenti allo zolfo per i flussi contenenti H2S)
• Condizioni di funzionamento:La temperatura e la pressione influenzano i requisiti di resistenza del materiale
• Saldabilità:Compatibilità con i processi di saldatura di recipienti/tubi
• Risparmio economico:Equilibrio ottimale tra prestazioni e spese

Una specifica efficace dell'ugello richiede un'analisi poliedrica:

• Definire i requisiti di processo:Caratteristiche dei supporti, intervalli di temperatura/pressione, portate e criteri di prestazione
• Dimensione appropriata:Requisiti di flusso di bilanciamento in considerazione di un calo di pressione
• Classificazione delle flange di corrispondenza:Allineamento con i profili di pressione/temperatura di esercizio
• Selezionare il tipo di flange ottimale:RFWN per applicazioni rinforzate, RFLWN quando auto-supportabile
• Indicare i materiali:Sulla base delle esigenze di resistenza alla corrosione, resistenza e saldabilità

Sebbene siano di piccole dimensioni, gli ugelli esercitano un'influenza sproporzionata sulle operazioni delle raffinerie.Conoscendo a fondo i loro parametri tecnici e adeguando attentamente le specifiche ai requisiti applicativi, gli operatori possono migliorare significativamente l'efficienza e la sicurezza in tutti i loro impianti.