Ba nhóm vật liệu trong một bộ điều áp
- Thân và bonnet – chịu áp, tiếp xúc môi chất và môi trường.
- Seat / main valve – vật liệu làm kín, quyết định độ kín (lockup), tuổi thọ và giới hạn nhiệt độ.
- Elastomer (O-ring, màng cao su) – thường là “mắt xích yếu” về tương thích hóa học.
Vật liệu thân
| Vật liệu | Ưu điểm | Lưu ý | Ví dụ dòng có tùy chọn |
|---|---|---|---|
| Brass | Kinh tế, gia công tốt | Không dùng cho NH3, khí ăn mòn, môi trường biển khắc nghiệt; áp danh định thường thấp hơn inox | 26-1000 (brass 6.000 psig, SS 10.000 psig) |
| 316 / 316L Stainless Steel | Phổ biến nhất cho dầu khí, hóa chất, offshore | Kiểm tra clorua ở nhiệt độ cao; bản 316L VAR + electropolish cho UHP | Hầu hết các dòng |
| 303 Stainless Steel | Gia công tốt, dùng cho nhiều dòng áp cao | Chống ăn mòn kém 316 – cân nhắc cho môi trường biển | 54-2800, 44-4000 |
| Monel® | Chịu oxy áp cao, HF, clo khô | Giá cao, thời gian giao lâu hơn | 44-2200, 44-3400, 44-5800 |
| Hastelloy® | Môi chất rất ăn mòn, khí chuẩn đặc biệt | Giá cao nhất; xác nhận sẵn có theo mã | 44-2200, 44-6800 |
| Nitronic 60, 17-4 SS | Độ bền cao cho áp cực cao, chống galling | Dùng ở dòng 15.000–20.000 psig | 50-2200, 56-2000 |
| Aluminum | Nhẹ – xe CNG, hydro, thiết bị di động | Áp danh định thấp hơn inox ở nhiều dòng | 20-1200, BB-1 |
Vật liệu seat
- Vespel® (polyimide): cứng, chịu áp cao và nhiệt tốt – phổ biến ở dòng áp cao (26-1000, 44-1100, 56).
- CTFE / PCTFE: kín tốt, trơ hóa học, hay dùng cho khí và khí tinh khiết; giới hạn nhiệt độ thấp hơn Vespel.
- Teflon® (PTFE), PFA: trơ hóa học rất tốt, mềm – phù hợp áp thấp, khí độ tinh khiết cao.
- PEEK: chịu nhiệt và hóa chất tốt, cứng.
- 17-4 PH Stainless Steel: seat kim loại cho thủy lực áp cao, chịu mài mòn (50-/54- series).
Với oxy, mỗi vật liệu có giới hạn riêng về áp và nhiệt độ; dịch vụ oxy cần bản làm sạch đặc biệt – luôn nêu rõ “oxygen service” trong RFQ.
Elastomer – O-ring và màng
| Vật liệu | Hợp với | Tránh |
|---|---|---|
| Buna-N (NBR) | Dầu khoáng, dầu thủy lực, khí trơ, không khí | Ozone, ketone, nhiều dung môi, nhiệt độ cao |
| Viton® (FKM) | Hydrocarbon, nhiều hóa chất, nhiệt độ cao hơn NBR | Ketone, amin, một số dầu gốc este; hơi nước nóng |
| Ethylene Propylene (EPDM) | Nước, hơi, nước-glycol, dầu phanh gốc glycol | Dầu khoáng và hydrocarbon |
| Kalrez® (FFKM) | Gần như mọi hóa chất, dung môi, nhiệt độ cao | Giá cao – chỉ dùng khi thực sự cần |
Bảng trên là quy tắc chung; quyết định cuối cùng cần đối chiếu bảng tương thích của nhà sản xuất elastomer với nồng độ và nhiệt độ thực tế.
Môi trường H2S – NACE
Với dịch vụ chua (sour service), dự án thường yêu cầu vật liệu tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156. Không phải mọi part number đều có cấu hình NACE; Fast Group sẽ xác nhận với hãng theo từng mã và cung cấp tuyên bố tuân thủ cùng hồ sơ vật liệu (MTC EN 10204 3.1) khi dòng sản phẩm hỗ trợ.
Thông tin cần gửi để chọn vật liệu đúng
- Tên môi chất, thành phần (đặc biệt H2S, CO2, clorua, nước), nồng độ.
- Nhiệt độ môi chất và môi trường (min/max).
- Áp vào lớn nhất, áp ra cần đặt.
- Vị trí lắp: trong nhà, ngoài trời, offshore.
- Yêu cầu hồ sơ: NACE, MTC 3.1, oxygen cleaning.
Ví dụ đọc part number theo vật liệu
Hầu hết datasheet TESCOM có part number selector: mỗi vị trí trong mã tương ứng một lựa chọn (thân, seat, O-ring, dải áp, kết nối, tùy chọn). Hai mã chỉ khác một ký tự có thể khác hoàn toàn về vật liệu O-ring. Vì vậy khi thay thế, cần chép đầy đủ mã trên nameplate, không bỏ hậu tố.
Một số kết hợp thường gặp (định hướng)
| Môi chất | Thân | Seat | Elastomer |
|---|---|---|---|
| Nitơ, không khí, khí trơ | Brass hoặc 316 SS | CTFE / Vespel® | Buna-N / Viton® |
| Dầu thủy lực gốc khoáng | 316 / 303 SS | 17-4 SS / Vespel® | Buna-N / Viton® |
| Nước-glycol | 316 SS | Theo selector | Ethylene Propylene |
| Khí tự nhiên, hydrocarbon | 316 SS | CTFE / Vespel® | Viton® |
| Hóa phẩm, dung môi mạnh | 316 SS | PEEK / Vespel® | Kalrez® |
| Khí ăn mòn khô | 316L / Monel® | PCTFE / PFA | Màng kim loại, hạn chế elastomer |
Bảng chỉ để định hướng ban đầu; mỗi trường hợp cần đối chiếu tương thích theo nồng độ, nhiệt độ và áp thực tế.
Sai lầm thường gặp
- Chọn brass vì rẻ cho môi trường biển hoặc khí có NH3.
- Chọn Viton® cho mọi trường hợp – Viton® không hợp với ketone, amin và hơi nước nóng.
- Dùng Kalrez® khi không cần – tăng chi phí và thời gian giao hàng.
- Không nêu nhiệt độ thấp nhất – nhiều elastomer cứng và rò ở nhiệt độ âm.
Câu hỏi thường gặp
316 và 316L khác nhau thế nào với bộ điều áp?
316L có hàm lượng carbon thấp hơn, chống ăn mòn liên hạt tốt hơn sau hàn; các dòng khí tinh khiết thường dùng 316L, có bản VAR và electropolish cho UHP.
Có thể đổi O-ring Buna-N sang Viton khi bảo trì?
Chỉ nên dùng bộ phụ tùng đúng theo part number của hãng. Việc đổi vật liệu cần đối chiếu part number selector để giữ đúng thông số và bảo hành.
TESCOM có cung cấp MTC 3.1 không?
Tùy dòng và tùy đơn hàng. Hãy nêu yêu cầu MTC EN 10204 3.1 ngay trong RFQ để Fast Group xác nhận trước khi chốt đơn.
Cần tư vấn chọn thiết bị TESCOM?
Gửi part number, nameplate hoặc thông số qua form RFQ, Zalo (+84) 938 888 958 hoặc email minhduc@fastgroup.vn.