Автоматизация и приборное обеспечение - одно из необходимых условий развития и технического прогресса любой отрасли промышленности. От поставщиков регулирующей арматуры требуется более глубокое изучение процессов, и, в первую очередь, должны быть решены такие проблемы, как повышение уровня точности и качества регулирования, снижение шума и кавитации. Поскольку получение целлюлозы и бумаги является длительным процессом и, в основном, однопоточным, надежность управления каждым устройством, участвующим в процессе, должна быть чрезвычайно высока. В этом отношении подобные требования должны быть распространены не только на регулирующую, но и на запорную арматуру.
На целлюлозно-бумажных предприятиях предъявляют повышенные требования к коррозионной стойкости оборудования, так как не могут быть полностью предотвращены утечки целлюлозной массы, кислот и щелочей. Соединения между арматурой, приводами и другими узлами должны быть полностью герметизированы.
Производственные аппараты, такие, как рафинеры термомеханической массы (ТММ) и насосы, а также такие вредные явления как кавитация в арматуре, вызванная большим перепадом давлений, и пульсации среды, создают вибрацию в трубопроводах. Поэтому оборудование, установленное на трубопроводах, должно быть рассчитано на довольно высокие температуру и вибрацию. При этом эксплуатационные качества отдельных единиц арматуры, приводов и позиционеров всегда необходимо проверять в условиях производства.
В некоторых случаях транспортируемая среда может предъявлять высокие требования к регулирующей и запорной арматуре. Целлюлозная суспензия, которая может содержать сучки или другие твердые включения, вызывает значительный износ и абразивное истирание. Эти явления вместе с ударными нагрузками на линии могут легко разрушить арматуру, которая установлена, например, на выдувке варочного котла. Аналогичные проблемы возникают и при процессах кристаллизации, гипсации и карамелизации, а также при переработке и транспортировке зеленых и белых щелоков. Большие сложности возникают и при сервисном обслуживании арматуры, регулирующей давление в рафинерах ТММ, где загрязненный пар образует наросты мелкодисперсной накипи на всех поверхностях.
Эти примеры показывают, что необходим широкий спектр исследований и практического опробывания арматуры в работе для того, чтобы подобрать оптимальный вариант арматуры для каждого случая применения. Особенно важным является выбор материалов. Конструкционные материалы основных деталей клапанов назначаются с учетом энергетических (температура, давление) и эксплуатационных (коррозионные свойства, наличие абразивов и т.п.) параметров. Набор используемых материалов в основном устанавливается практикой. Некоторые рекомендации по выбору материалов для деталей арматуры в средах, характерных для ЦБП, приведены в табл. 1.
Табл. 1. Рекомендуемые материалы для деталей трубопроводной арматуры в зависимости от свойств рабочих сред ЦБП
Рабочая среда | Темпера- тура, °C | Давле- ние, бар | Рекомендуемый материал | |
корпус | регулирующий Элемент | |||
Жидкости, чистые | -50 +250 52+++++250+250 | <30 | CF8M | CF8M |
» | < 100 | CF8M | CF8M | |
>250 | <25 | CF8M | CF8M | |
» | > 80 | CF8M | CF8M | |
Черный щелок | < 100 | CF8M | CF8M | |
< 120 | CF8M | CF8M | ||
Зеленый щелок | CF8M | CF8M | ||
Известковое молоко | CF8M | CF8M | ||
Известковый шлам | CF8M | CF8M | ||
Таловое масло | CF8M | CF8M | ||
Скипидар | CF8M | CF8M | ||
Целлюлозная масса, неочищенная (сучки, отходы сортирования) | <95 | CF8M | CF8M | |
Целлюлозная масса, очищенная | <95 | CF8M | CF8M | |
Небеленая, беленая, масса | CF8M | CF8M | ||
Масса хлорированная | CF8M или Хастеллой С | CG8M или Хастеллой С | ||
Масса СlO2 на ступени диоксида хлора | CG8M или Титан | CG8M или Титан | ||
Масса на гипохлоритной ступени | Титан | Титан | ||
Фильтрат на ступени С12 и СlO2 | <70 | CG8M | CG8M | |
Фильтрат на гипохлоритной ступени | <70 | CG8M или Титан | CG8M или Титан | |
NaOH | <60 | <6 | CF8M | CF8M |
NаСlO4 (Гипо) | <50 | <6 | Титан | Титан |
Пар | <250 | <30 | WCB | CF8M |
<400 | > 100 | WCB | CF8M | |
Вторичный пар | <250 | < 30 | CF8M | CF8M |
Газы, чистые | -50... +250 | <30 | CF8M | CF8M |
» | < 100 | CF8M | CF8M | |
>250 | <25 | CF8M | CF8M | |
Диоксид серы | <50 | < 1 | Хастеллой С | Хастеллой С |
Газ С02 | ||||
С02 +пар | <200 | < 10 | CG8M | CG8M |
Хлор газ Сl2 | < 100 | < 10 | CF8M | CF8M |
< 100 | < 10 | Хастеллой С | Хастеллой С | |
Диоксид хлора, | < 100 | < 100 | Титан | Титан |
Газ СlO2 | ||||
Кислород, газ (O2) | CF8M | CF8M | ||
CF8M = ASTM А351 gr. | CF8M (AISI 316) | |||
CG8M= ASTM А743 gr. | CG8M (AISI 317)_ | |||
WCB = ASTM A216 gr. \ | WCB |
Марки сталей и сплавов в соответствии с ASME и ASTM