اخبار شرکت نقش فلنج در جذب کربن و اقتصاد سبز

همانطور که جهان به سرعت به سمت اقتصاد سبز گذار می‌کند، فلنج فلزی متواضع خود را در خط مقدم فناوری‌های آب و هوایی می‌یابد و نقشی اساسی در سیستم‌های نوظهوری مانند جذب، استفاده و ذخیره‌سازی کربن (CCUS) ایفا می‌کند. این فناوری‌ها برای کاهش تغییرات آب و هوایی حیاتی هستند و شرایط عملیاتی دشوار آن‌ها، چالش‌های جدید و خاصی را برای فلنج‌ها ایجاد می‌کند و مرزهای علم مواد و طراحی را جابه‌جا می‌کند.

CCUS شامل جذب انتشار دی‌اکسید کربن (CO2​) از منابع صنعتی (مانند نیروگاه‌ها، کارخانه‌های فولادسازی یا کارخانه‌های سیمان)، انتقال گاز و استفاده از آن برای فرآیندهای صنعتی یا تزریق آن به اعماق زمین برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت است.

الزامات فلنج‌ها در CCUS:

1. خوردگی ناشی از $C{O}^2$ مرطوب:

   • هنگامی که CO2​ با آب مخلوط می‌شود، اسید کربنیک تشکیل می‌دهد که برای بسیاری از گریدهای رایج فولاد خورنده است. برای فلنج‌ها در مراحل جذب و فشرده‌سازی، جایی که CO2​ اغلب مرطوب است، مواد باید به گونه‌ای انتخاب شوند که در برابر این خوردگی اسید کربنیک مقاومت کنند. گریدهای بالاتر فولاد کربنی با بازدارنده‌های خوردگی یا فولادهای ضد زنگ اغلب در نظر گرفته می‌شوند.

2. فشار بالا برای حمل و نقل:

   • برای حمل و نقل کارآمد در مسافت‌های طولانی از طریق خط لوله، CO2​ جذب شده به حالت فوق بحرانی فشرده می‌شود، جایی که به عنوان یک سیال متراکم رفتار می‌کند. این امر به فشارهای بسیار بالا نیاز دارد، که اغلب از 1000 psi فراتر می‌رود و گاهی به هزاران psi می‌رسد. فلنج‌ها باید برای مقاومت در برابر این فشارها رتبه‌بندی شوند، که اغلب مستلزم رتبه کلاس 600 یا بالاتر است.

3. دمای پایین برای مایع‌سازی:

   • در برخی موارد، CO2​ به عنوان یک مایع برودتی حمل می‌شود. فلنج‌های این سرویس باید از موادی ساخته شوند که چقرمگی خود را حفظ کنند و در برابر شکست ترد در دماهای بسیار پایین مقاوم باشند (به عنوان مثال، A350 LF2/LF3 یا فولادهای ضد زنگ آستنیتی).

4. یکپارچگی فلنج برای مهار:

   • هدف اصلی یک سیستم CCUS، مهار ایمن CO2​ است. نشت فلنج یک شکست در این ماموریت است که منجر به از دست رفتن کربن جذب شده و به خطر افتادن کل فرآیند می‌شود. فلنج‌ها و واشرهای آن‌ها باید یک آب‌بند استثنایی محکم و بادوام، به‌ویژه با توجه به اندازه مولکولی کوچک‌تر CO2​ در مقایسه با مایعات، ارائه دهند.

5. سازگاری مواد با ناخالصی‌ها:

   • CO2​ جذب شده اغلب خالص نیست؛ ممکن است حاوی مقادیر کمی از گازهای دیگر (به عنوان مثال، H2​S, NOx​, SO2​) باشد که می‌تواند بسیار خورنده باشد. فلنج‌ها باید به گونه‌ای طراحی شوند که در برابر این ترکیب مواد شیمیایی تهاجمی مقاومت کنند.

راه‌حل‌های تخصصی فلنج برای CCUS:

• فلنج‌های گردن جوشی: با توجه به اهمیت و فشار بالای سرویس، فلنج‌های گردن جوشی به دلیل یکپارچگی برترشان انتخاب ارجح هستند.

• فلنج‌های اتصال حلقه‌ای (RTJ): برای بحرانی‌ترین بخش‌های فشار بالا، فلنج‌های RTJ با آب‌بند فلز به فلز برای اطمینان از حداکثر مهار و مقاومت در برابر انفجار استفاده می‌شوند.

• مواد مقاوم در برابر خوردگی: فلنج‌ها ممکن است از فولاد ضد زنگ دوبلکس یا حتی فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی برای بخش‌های خاصی از فرآیند ساخته شوند.

• بازرسی دقیق: کل سیستم، از جمله هر اتصال فلنج‌دار، قبل از راه‌اندازی، تحت بازرسی دقیق (به عنوان مثال، NDE، آزمایش هیدرواستاتیک/پنوماتیک) برای اطمینان از عدم نشتی قرار می‌گیرد.

نقش فلنج‌های فلزی در CCUS نمونه‌ای قدرتمند از این است که چگونه یک جزء به ظاهر معمولی می‌تواند برای پاسخگویی به نیازهای یک فناوری جدید و حیاتی مورد استفاده مجدد قرار گیرد. آن‌ها اتصالات خاموش و استواری هستند که حمل و نقل و ذخیره‌سازی ایمن و مطمئن کربن را امکان‌پذیر می‌کنند و آن‌ها را به بخشی ضروری از بنیاد مهندسی آینده پایدار ما تبدیل می‌کنند.