316L不锈钢：
极限温度：400℃（短期450℃）
氢脆敏感度：＞200℃需评估
推荐工况：pH＞3的清洁介质
哈氏合金C276：
耐温极限：540℃（氧化环境）
抗应力腐蚀：优于304SS 8倍
成本系数：316L的12-15倍
钛合金Gr.2：
高温强度：300℃时屈服强度下降40%
特殊优势：耐海水/氯离子腐蚀
非金属材料选择
密封垫片：
柔性石墨（-200~600℃）
PTFE包覆（-100~260℃）
绝缘部件：
陶瓷纤维（＞1000℃）
云母片（500℃下绝缘）
压力容器改造
壁厚计算（ASME Sec.VIII Div.1）：
t = (P×R)/(S×E-0.6P) + C （S=材料许用应力，E=焊缝系数，C=腐蚀余量）
典型参数：
设计压力10MPa时，316L壳体厚度≥28mm
开孔补强采用整体锻件
热补偿结构
膨胀节选型：
轴向补偿量：±15mm/m
压力平衡式（适合＞5MPa）
螺栓热紧管理：
高温预紧力损失补偿公式：
F_T = F_0 × (1-αΔT)
（α=线胀系数，ΔT=温升）
泄压装置配置
爆破片+安全阀组合：
爆破片动作压力=1.1×MAWP
安全阀起跳压力=1.05×MAWP
典型规格：
API 526标准
全启式结构（流量系数Kv≥0.9）
温度监控策略
测温点布置：
进/出口各2点（冗余）
滤芯表面3点（红外+接触式）
报警阈值：
一级报警：T＞设定值+10℃
二级联锁：T＞设定值+30℃（紧急停机）
案例1：350℃熔盐过滤
改造要点：
滤芯：碳化硅多孔陶瓷（孔径50μm）
密封：多层石墨+金属齿形垫
壳体：内衬Inconel 625复合板
运行数据：
压差波动＜0.05MPa/8h
热损失＜3℃/m（保温层厚150mm）
案例2：15MPa氢气过滤
特殊处理：
氢渗透防护：奥氏体不锈钢+镀层
防爆认证：ATEX Zone1
泄漏检测：氢传感器（精度1ppm）
案例3：酸性高压（pH=1.5，8MPa）
材料组合：
滤芯：PTFE覆膜哈氏合金
阀门：Monel合金阀体
仪表：钽膜片压力传感器
高温巡检项目
每日：
法兰螺栓热紧检查（扭矩衰减＞15%需复紧）
保温层外观检查（开裂深度＜3mm）
每月：
热成像扫描（温差＞50℃预警）
金相抽查（晶粒度变化检测）
NDT检测技术
超声测厚：
网格密度50×50mm
壁厚减薄率＞10%预警
渗透检测：
灵敏度等级Ⅱ级
裂纹检出限0.1mm
成本构成对比
| 项目 | 常规过滤器 | 高温高压改造 | 成本倍数 |
|---|---|---|---|
| 材料成本 | 100% | 300-500% | 3-5 |
| 设计认证 | 5万元 | 15-20万元 | 3-4 |
| 维护费用 | 1万元/年 | 3万元/年 | 3 |
投资回报测算
寿命周期：
普通设备：3-5年
改造后：8-12年
节能收益：
热回收系统年节省蒸汽费用＞20万元
| 材料牌号 | 许用应力(MPa)@300℃ | 热导率(W/m·K) | 线胀系数(10^-6/℃) |
|---|---|---|---|
| 316L | 90 | 16.3 | 16.5 |
| Inconel 600 | 120 | 14.8 | 13.3 |
| Ti Gr.5 | 150 | 7.2 | 9.1 |
通过系统化改造，可使烛式过滤器在350℃/10MPa工况下安全运行周期延长3倍以上。关键控制点在于材料匹配、热应力消除和实时状态监控，建议每年度进行全面安全评估。
