دليل اختيار صمام كروي من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مقابل 304

إجابة سريعة:

يُعد اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 304 أو 316 لصمام الكرة من أكثر القرارات شيوعًا في مجال أنابيب العمليات، واختيار النوع الخاطئ مكلف للغاية. سيتعرض صمام 304 للتآكل والتسريب في أقل من ستة أشهر في أي بيئة تحتوي على الكلوريدات. أما صمام 316 الذي تم تحديده في مكان كان من الممكن فيه استخدام صمام 304، فيكلف ما بين 20 إلى 30% أكثر دون أي قيمة هندسية إضافية. تُصنع صمامات ONERO من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 بأقطار تتراوح من نصف بوصة إلى 48 بوصة، وفئات ضغط من 150 إلى 2500 رطل. واجهة برمجة التطبيقات 6D, حاصل على شهادات API 607 و ISO 15848.

ما هو الفرق في التركيب: الفولاذ المقاوم للصدأ من الدرجة 304 مقابل الدرجة 316

الفرق الأساسي بين الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 304 والنوع 316 هو الموليبدينوم. يشترك كلا النوعين في قاعدة أوستنيتية من الكروم والنيكل، لكن النوع 316 يحتوي على الموليبدينوم بنسبة 2 إلى 3%، وهو عنصر غير موجود في النوع 304.

عنصر304316 / 316L
الكروم18 إلى 20%16 إلى 18%
النيكل8 إلى 10.5%10 إلى 14%
الموليبدينوملا أحد2 إلى 3%
الكربون (الحد الأقصى)0.08%0.03% (316L)

يشير الحرف L إلى انخفاض نسبة الكربون (0.03% مقابل 0.08% في الفولاذ 316 العادي). يقلل انخفاض نسبة الكربون من ترسب الكربيدات في المناطق المتأثرة بالحرارة في اللحام، وهو ما ينطبق عندما يتم لحام الصمامات في البيئات القاسية.

مقارنة مقاومة التآكل

برين: الرقم الرئيسي

يشير PREN (رقم مقاومة التنقر المكافئ) للفولاذ المقاوم للصدأ إلى مقاومته للتنقر الناتج عن الكلوريدات. ويُحسب PREN وفقًا للمعادلة التالية: PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N.

تتراوح قيمة PREN للطراز 304 بين 18 و20، بينما تتراوح قيمة PREN للطراز 316 بين 23 و28. ويعود هذا الاختلاف بشكل رئيسي إلى إضافة الموليبدينوم. وكلما زادت قيمة PREN، زادت مقاومة الطبقة الخاملة للتلف في وجود أيونات الكلوريد.

لماذا تتطلب البيئات الكلوريدية الفولاذ المقاوم للصدأ 316

تتطلب الصمامات التي ستتعرض لأيونات الكلوريد في المنشآت الساحلية، ودوائر تبريد مياه البحر، والمصانع الكيميائية التي تستخدم المطهرات المكلورة، والمنشآت البحرية السطحية، استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316. وتُظهر مقارنة بين صمامات كروية من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 و304 في خدمة مياه البحر أن صمامات 304 تتعطل خلال موسم أو موسمين، بينما يحافظ الفولاذ 316 على سلامته طوال عمر التصميم.

لا يظل الحد الأدنى لتركيز الكلوريد ثابتًا، بل يتغير بتغير درجة الحرارة وقيمة الرقم الهيدروجيني وتركيز الأكسجين. عمومًا، عندما يتجاوز تركيز الكلوريد في سائل العملية 200 جزء في المليون عند درجة حرارة تزيد عن 60 درجة مئوية، يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني 316 أو أعلى.

التحقق من الموليبدينوم

يقوم مختبر ONERO بتحليل محتوى الموليبدينوم في كل دفعة من مواد 316 الواردة إليه باستخدام مطياف الانبعاث الضوئي. ويُجرى اختبار تحديد نوع المادة (PMI) في مرحلة تصنيع جسم الصمام قبل بدء عملية تشكيل القطعة. وهذا يضمن عدم استلام مادة 304 عن طريق الخطأ على أنها مادة 316.

حدود درجة الحرارة والضغط

يغطي كل من صمامات الكرة 304 و 316L خدمة التبريد العميق حتى -196 درجة مئوية مع اختبارات الصدمات المناسبة. حدود درجة الحرارة العليا القياسية لكل ASME B16.34 تصل درجة الحرارة إلى 816 درجة مئوية لكلا النوعين. ويكمن الفرق العملي في سلوك التآكل عند هذه الدرجة. ارتفاع درجات الحرارة. 

في حالة استخدام الأحماض الضعيفة فوق 150 درجة مئوية، 316 لتر مقابل 304 أداء صمام الكرة يختلف الأمر بشكل كبير. يحافظ الفولاذ 316L على طبقة الحماية السلبية الخاصة به؛ بينما يبدأ الفولاذ 304 في إظهار تآكل عام متسارع في ظل نفس الظروف.

صمام الكرة ذو درجة الحرارة المنخفضة للغاية
صمام الكرة ذو درجة الحرارة المنخفضة للغاية

يعمل عند درجة حرارة -١٩٦ درجة مئوية. للغاز الطبيعي المسال، والغاز المُبرَّد، والعمليات الكيميائية. نطاق من نصف بوصة إلى ٤٨ بوصة.

عرض المنتج

قابلية اللحام والتشغيل الآلي

سلوك اللحام

يمكن لحام الفولاذ 304 بسهولة تحت درجات حرارة مختلفة. في المقابل، يُعد الفولاذ 316 أقل تحملاً للحرارة من الفولاذ 304. قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة لحامات الفولاذ 316 إلى تآكل بين الحبيبات، حيث تترسب كربيدات الكروم عند حدود الحبيبات، مما يترك كمية غير كافية من الكروم لتكوين طبقة واقية. 

يُمكن للفولاذ 316L تقليل المشكلة لأن محتواه من الكربون لا يتجاوز 0.03%؛ ومع ذلك، لا يزال التحكم في مدخلات الحرارة ضروريًا. تُحدد تعليمات اللحام المُقدمة من ONERO لأجسام الصمامات المصنوعة من الفولاذ 316L درجة حرارة قصوى بين اللحامات، وتُلزم بإجراء عملية التخميل بعد اللحام للمكونات الحساسة للتآكل.

فرق التكلفة وقرار الاختيار

يُعدّ الفولاذ من الدرجة 304 الخيار الأمثل لتطبيقات المياه العامة، ومعالجة الأغذية باستخدام مواد كيميائية معتدلة في نظام التنظيف الآلي (CIP)، وتطبيقات البخار ذات درجات الحرارة العالية التي تصل إلى 200 درجة مئوية، وتطبيقات المواد الكيميائية الخالية من الكلوريد. ويبلغ سعره أقل بنسبة تتراوح بين 20 و30% من سعر صمام 316 المماثل ذي الأبعاد المماثلة. تصنيف الضغط.

يُصبح استخدام الفولاذ من الدرجة 316 شرطًا أساسيًا في حال تجاوز عتبة الكلوريدات في الفولاذ من الدرجة 304، أو عند استخدامه في بيئة حمضية ضعيفة عند درجات حرارة مرتفعة، أو عند تركيبه في بيئة ساحلية/بحرية. ويُبرر ارتفاع التكلفة دائمًا بارتفاع تكلفة الاستبدال المبكر.

لماذا لا يزال الفولاذ 316 هو المعيار الأساسي لتصنيف NACE MR0175 للخدمة في البيئات الحمضية؟

يُحدد معيار NACE MR0175 (ISO 15156) اختيار المواد للمعدات المعرضة لـ كبريتيد الهيدروجين. بالنسبة لأجسام الصمامات، فإن صمام الكرة المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 من الدرجة 316L هو نقطة البداية القياسية لتأهيل الخدمة في البيئات الحامضية. 

بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المستخدم في البيئات الحمضية، يشترط المعيار حدودًا محددة للصلابة ويقيد محتوى الكربون. ويلبي الفولاذ 316L هذه المتطلبات عند مستويات الصلابة القياسية. 

قد يتطلب المعيار 316 مزيدًا من التحقق من الصلابة. لا يُوصى باستخدام الفولاذ 304 في البيئات الحمضية في معظم مواصفات المشاريع، لأن انخفاض محتواه من النيكل وخلوه من الموليبدينوم يجعلان منه أكثر عرضة لتشقق الإجهاد الكبريتي في ظروف معينة.

تقوم شركة ONERO بتصنيع صمامات 316L وفقًا لمعيار NACE MR0175 بالكامل، مع تضمين اختبار الصلابة وشهادة المواد في حزمة الوثائق القياسية لطلبات الخدمة في البيئات الحامضية.

صمام الكرة المحورية
صمام الكرة المحورية

يغطي 2"–48"، من -196 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية، متعدد المحركات، النفط، الغاز، الأحماض.

عرض المنتج

مواصفات صمام كروي ONERO 316 و 304

ONERO's 316 و 304 صمام الكرة نطاق التغطية:

  • المقاس: من نصف بوصة إلى 48 بوصة
  • فئة الضغط: من 150 رطل إلى 2500 رطل
  • معايير التصميم: API 6D، API 607، BS 5351، EN ISO 17292
  • الشهادات: API 6D، API 607، ISO 15848، NACE MR0175، CE
  • التحقق من المواد: تحليل PMI وتحليل الطيف على جميع المواد 316
  • الاختبارات: اختبار الضغط الهيدروستاتيكي، واختبار تسرب المقعد، واختبار الانبعاثات المتسربة وفقًا للمعايير المعمول بها.

تُعدّ إمكانية تتبع المواد بالكامل، بدءًا من شهادة المصنع وحتى الصمام النهائي، ميزة قياسية في جميع الطلبات. كما تتوفر خدمة التفتيش من طرف ثالث، مثل Bureau Veritas أو SGS أو أي جهة أخرى يختارها المشتري. تواصلوا مع فريقنا الفني للاستفسار عن المواصفات والشهادات.

صمامات صناعية عالية الأداء. اكتشف مجموعتنا الكاملة من المنتجات.

تصفح جميع المنتجات

أرسل لنا رسالة

    ✕
     

    تواصل معنا