دسته‌بندی نشده

نمودار انتخاب مواد

ارسال توسط

روشن اردیبهشت 26, 1404

نمودار انتخاب مواد که اغلب در اصطلاح مهندسی MSD نامیده می شود، اساساً یک نقشه مهندسی است که طرح اولیه یک فرآیند را به همراه اطلاعات مربوط به انتخاب مواد و مشخصات تمام تجهیزات، خطوط مرتبط با فرآیند و همچنین ابزارهای کاربردی و خارج از سایت نشان می دهد.

هدف از نمودار انتخاب مواد چیست؟

همانطور که می دانیم، در یک پروژه، هزینه مصالح بخش عمده ای از هزینه کلی پروژه را تشکیل می دهد. بنابراین انتخاب مواد مناسب یک پارامتر بسیار مهم است. علاوه بر این، پارامتر مهم یک پروژه مانند طراحی کلی، پایداری و پایداری نیز به انتخاب مواد بستگی دارد.

همانطور که MSD اطلاعات مرتبط مورد نیاز برای انتخاب مواد تجهیزات و لوله‌کشی در صنایع فرآیندی را خلاصه می‌کند، بنابراین MSD یک سند ضروری برای توسعه مشخصات مواد لوله‌کشی (PMS) است. مشخصات مواد لوله‌کشی یک سند مهم توسط مهندسان مواد است و برای تخصیص کلاس/مشخصات خط به هر خط در P&ID استفاده می‌شود.

چگونه یک نمودار انتخاب مواد ایجاد کنیم؟

در ساده‌ترین شکل، MSD نقشه‌ای است که از یک نسخه علامت‌گذاری‌شده یا روکش‌شده PFD (نمودار جریان فرآیند) تشکیل شده است. بنابراین برای ایجاد MSD باید مدارک زیر را داشته باشید:

الف) داده های طراحی مهندسی پایه (BEDD)

ب) نمودار جریان فرآیند ساده شده (PFD)،

ج) اطلاعات انتخاب مواد تهیه شده توسط تیم فرآیند،

د) PFD با فشار عملیاتی مناسب، دما و دمای طراحی، فشار مشخص شده است.

محتوا، قالب، استفاده، و فلسفه به روز رسانی نمودار انتخاب مواد باید با کارفرما و پیمانکار/سازنده/ مجوزدهنده در مرحله مقدماتی پروژه هماهنگ باشد.

علاوه بر همه اسناد اصلی، برخی استانداردهای مناسب دیگر مانند API، NACE، منحنی های خوردگی و استانداردهای شرکت باید به عنوان اسناد لازم برای توسعه MSD استفاده شوند.

چه کسی نمودار انتخاب مواد را توسعه می دهد؟

به طور کلی، MSD توسط یک مهندس مواد یا متالورژیست با همکاری مهندس فرآیند تهیه می شود. مهندس مواد مسئول توسعه MSD باید با مکانیسم خوردگی مواد به ویژه نوع واحد طراحی شده آشنا باشد.

اطلاعاتی که باید در MSD نشان داده شود

مواد ساخت و ساز مورد استفاده برای تجهیزات و اجزای آن، شبکه لوله کشی (طبق افسانه مواد)، معمولاً با نام یا برچسب شناخته می شود. (به جدول: 1 مراجعه کنید)،

تزریق مواد شیمیایی، نقاط بازدارنده خوردگی،

2.کمک هزینه خوردگی،

3.روکش فلزی مقاوم در برابر خوردگی با حداقل ضخامت و کناره اجزاء،

پوشش / پوشش برای در نظر گرفتن خوردگی داخلی خاص،
تجهیزات پیش ساخته به عنوان “استاندارد سازنده”،
بخش ویژه مواد، جلوگیری از خوردگی، الزامات آزمایش در قالب یادداشت‌ها (مثلاً الزامات تثبیت حرارتی، الزامات تنش‌زدایی [SR]، حداکثر سختی مورد نیاز، محدودیت‌های سرعت، و غیره. زیر،

جدول: 1 لیست اجزای تجهیزات

MOC برای اجزای تکمیلی مانند واشرهای ویژه، مهر و موم و غیره باید در MSD مشخص شود. اجزای اضافی مانند پیچ و مهره، صفحات برخورد، تزئینات رگ ممکن است بر اساس عواملی مانند پوشانده شدن مواد در سایت‌ها، پروژه‌ها یا شیوه‌های کاری شرکت دیگر گنجانده شوند.

تعیین مواد

مواد باید با فرمت های استاندارد تعیین شوند، به عنوان مثال. CS یا UNS (سیستم شماره گذاری یکپارچه)، 316 SS. مشخصات دیگر ASTM (به عنوان مثال A516، A351)، DIN (Deutsches Institut fur Normung) و غیره است. به طور کلی، استفاده از مشخصات مواد خاص (مانند ASTM، ASME، و DIN) در توافق با مشتری و پیمانکار قابل قبول است. یک افسانه وجود دارد که باید در هر MSD استفاده شود.

قالب یادداشت ها و مطالب

نکات عمومی: اینها نکاتی هستند که برای کل واحد فرآیند قابل اجرا هستند و باید با یک حرف مجزا روی همه MSD ها برچسب گذاری شوند. اینها باید به ترتیب مشابه با استفاده از حرف یکسان در همه MSDها تکرار شوند.

یادداشت های خاص: این یادداشت ها مختص تجهیزات خاص، جزء لوله کشی یا محل روی MSD هستند. این یادداشت باید با یک نامه شناسایی گسسته شناسایی شود و به طور کلی از نکات کلی در صفحه MSD مربوطه پیروی کند (اگر MSD بیش از یک صفحه باشد).

جدول زیر (جدول: 2) لیستی از نامگذاری های رایج است که معمولاً در صنعت فرآیند استفاده می شود.

جدول: 3 فهرست نامگذاری

الزامات مواد خاص باید در MSD نشان داده شود، معمولاً در منطقه یادداشت خاص. نمونه معمولی از الزامات ویژه به شرح زیر است:

تخلیه آلیاژ 20 یا آلیاژ 825 در راکتور SS،
مقدار بالای مولیبدن (بیش از 2.5%) برای نوع 316L SS در سرما، مورد استفاده در آب دریا، سرویس اسید نفتنیک،
حداکثر حد قدرت در CS مورد استفاده در کره LPG،
جوش و تثبیت حرارتی مواد پایه برای نوع 321 SS یا 347 SS که بیش از 427 درجه سانتیگراد کار می کند.
مهر و موم و واشر مورد استفاده برای خدمات MTBE (متیل ترت بوتیل اتر) و غیره.

کمک هزینه خوردگی

مجاز خوردگی یک پارامتر محرک برای انتخاب مواد برای ساخت و ساز به ویژه برای تجهیزاتی است که در فشار بالا کار می کنند. بنابراین تعریف CA نقش بسیار مهمی دارد. یک CA قابل قبول معین باید در MSD برای هر جزء به استثنای محفظه پمپ نشان داده شود یا زمانی که مشتری فقط حداقل CA را برای یک ماده خاص تعریف می کند که باید به عنوان یک یادداشت کلی نوشته شود.

داده های فرآیندی که باید در MSD نشان داده شوند

داده های فرآیند مورد استفاده برای انتخاب مواد باید در MSD نشان داده شود. این داده های فرآیند ممکن است بر حسب واحد متفاوت باشد. نمونه هایی از برخی از داده های فرآیند معمولی (در صورت لزوم)، از جمله آلاینده ها و عوامل خورنده که توانایی بالقوه ای برای تأثیرگذاری بر انتخاب مواد دارند، عبارتند از:

دمای عملیاتی
فشار عملیاتی؛
فشار جزئی هیدروژن
MDMT
غلظت H2S، CO2 یا فشارهای جزئی
غلظت گوگرد، آب آزاد، آمونیاک، کلرید
نقطه شبنم آب
فاز (مایع، بخار یا فاز مخلوط)
نوع آمین، قدرت و بارگذاری گاز اسیدی
عدد کل اسید (TAN) یا عدد خنثی سازی
pH
محدودیت سرعت خوردگی بحرانی
شرایط عملیاتی کوتاه مدت که می تواند بر انتخاب مواد تأثیر بگذارد.

منبع داده های فرآیند به عنوان مثال pH، فشار جزئی هیدروژن، غلظت H2S و غیره ممکن است در تعادل گرما و جرم یافت شوند. این داده ها را می توان در یک برگه جداگانه نشان داد. در این صورت، شماره صفحه و بازبینی اطلاعات باید MSD نشان داده شود.

راهنمای تکمیل نمودار انتخاب مواد

MOC و CA باید بر اساس نرخ خوردگی پیش‌بینی‌شده یا نرخ تخریب مواد تحت تأثیر همه متغیرهای فرآیند، به عنوان مثال، تصمیم‌گیری شوند. ترکیب جریان، سرعت، دما و فشار، و عمر طراحی جزء مشخص شده.

-بیشتر موارد از حداکثر شرایط عملیاتی عادی برای تصمیم گیری مواد استفاده می شود. دما و فشار طراحی معمولاً برای محاسبه مکانیسم خوردگی و تخریب پیش بینی شده استفاده نمی شود.

-در برخی از محیط‌ها، خوردگی یا تخریب شدید مواد ممکن است زمانی رخ دهد که از شرایط عملیاتی عادی فراتر رود. بنابراین تأثیر شرایط کوتاه مدت بر MOC باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، عملیات جایگزین (پیش سولفیدینگ، بازسازی کاتالیزور)، بدون جریان (قطع برق، بخار، تمیز کردن، و غیره)، راه‌اندازی و خاموش کردن، خرابی‌ها و شرایط اضطراری، شروع کار (SOR) و پایان کار (EOR) هستند. ) شرایط

نمونه نمودار انتخاب مواد

شکل های زیر (شکل 1، شکل 2، و شکل 3) نمونه ای از نمونه های نمودار انتخاب مواد را نشان می دهد: