Υλικά επίστρωσης σωλήνων και ποια υγρά είναι στην πραγματικότητα αξιολογημένα για μεταφορά

Η εσωτερική επένδυση ενός σωλήνα και η εξωτερική του αντιδιαβρωτική επίστρωση λύνουν δύο εντελώς διαφορετικά προβλήματα και η ανάμειξή τους σε μια προδιαγραφή είναι ένα από τα πιο συνηθισμένα - και πιο ακριβά - λάθη που κάνουν οι αγοραστές. Η εξωτερική επίστρωση (FBE, 3PE, 3PP και παρόμοια συστήματα) προστατεύει το τοίχωμα του σωλήνα από το έδαφος, το νερό ή την ατμόσφαιρα μέσα στο οποίο βρίσκεται. Η εσωτερική επένδυση προστατεύει το τοίχωμα του σωλήνα από οτιδήποτε ρέει πραγματικά μέσα από αυτό, και αυτό είναι ένα πρόβλημα χημείας, όχι ένα πρόβλημα κατάστασης ταφής-. Μια επίστρωση που αποδίδει όμορφα σε υγρό αργιλώδες έδαφος για τριάντα χρόνια μπορεί να αποτύχει σε εβδομάδες έναντι του λάθος υγρού στο εσωτερικό, και το αντίστροφο ισχύει εξίσου. Αυτό το άρθρο αφορά αυτή τη δεύτερη ερώτηση: ποια υλικά επένδυσης αντέχουν σε ποια υγρά και γιατί η απάντηση δεν είναι τόσο απλή όσο "το εποξειδικό υλικό αντέχει στα χημικά".

Η εξωτερική αντιδιαβρωτική προστασία αφορά σε μεγάλο βαθμό τον αποκλεισμό της υγρασίας και του οξυγόνου από το να φτάσει στον γυμνό χάλυβα και, σε μικρότερο βαθμό, την αντίσταση σε μηχανικές βλάβες κατά την εγκατάσταση και το σέρβις. Το εδαφικό περιβάλλον στο εξωτερικό ενός θαμμένου σωλήνα, ενώ ποικίλλει, είναι μια σχετικά στενή ζώνη συνθηκών σε σύγκριση με αυτό που μπορεί να ρέει μέσα από το εσωτερικό ενός σωλήνα. Εσωτερικά, μια επένδυση μπορεί να αντιμετωπίσει οτιδήποτε, από πόσιμο νερό σε σχεδόν-ουδέτερο pH έως πυκνό θειικό οξύ, από καθαρό υγρό έως ένα λειαντικό πολτό που φέρει αιωρούμενα στερεά, από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος έως τον υπέρθερμο ατμό. Καθεμία από αυτές τις συνθήκες επιτίθεται σε ένα υλικό επένδυσης μέσω διαφορετικού μηχανισμού - χημικής διάλυσης, οξείδωσης, διόγκωσης και μαλάκυνσης, φθοράς λόγω τριβής ή θερμικής υποβάθμισης - και κανένα υλικό επένδυσης δεν αντέχει σε όλα εξίσου καλά. Η επιλογή μιας επένδυσης είναι βασικά μια άσκηση αντιστοίχισης: προσδιορίστε τι πραγματικά ρέει μέσα από τον σωλήνα, σε ποια συγκέντρωση και θερμοκρασία και αντιστοιχίστε τα με τα τεκμηριωμένα δεδομένα αντίστασης ενός υλικού και όχι με τη φήμη του.

Το FBE είναι μια από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες εσωτερικές επενδύσεις για σέρβις νερού και ήπιων υδρογονανθράκων, που εφαρμόζεται ως ηλεκτροστατικά ψεκασμένη σκόνη που σκληραίνει σε ένα σκληρό, λείο, συνεχές φιλμ. Η χημική του αντοχή είναι στερεή στο πόσιμο νερό, στο ήπια διαβρωτικό νερό (συμπεριλαμβανομένης της μέτριας περιεκτικότητας σε χλωριούχα) και σε πολλά προϊόντα εξευγενισμού πετρελαίου, γι' αυτό εμφανίζεται τόσο συχνά ως εσωτερική επένδυση και εξωτερική επίστρωση στον ίδιο σωλήνα στην υπηρεσία συλλογής λαδιού και αερίου. Εκεί που αντιμετωπίζει πρόβλημα το FBE είναι τα ισχυρά οξέα, τα ισχυρά αλκάλια και οι αρωματικοί διαλύτες, οι οποίοι μπορούν να αποικοδομήσουν την εποξειδική μεμβράνη με την πάροδο του χρόνου, και με τους λειαντικούς πολτούς, όπου η σχετικά λεπτή μεμβράνη (συνήθως 300-500 microns) προσφέρει περιορισμένο όριο φθοράς έναντι των αιωρούμενων στερεών. Η θερμοκρασία λειτουργίας είναι επίσης ένας πραγματικός περιορισμός - τα περισσότερα συστήματα FBE βαθμολογούνται σε θερμοκρασίες λειτουργίας στην περιοχή των 60-80 βαθμών Κελσίου, με εξειδικευμένες συνθέσεις υψηλής-θερμοκρασίας να αυξάνονται αλλά με υψηλό κόστος και χρόνο παράδοσης. Για καθαρό νερό, ήπια άλμη και γενική μεταφορά υδρογονανθράκων, το FBE είναι συνήθως η πιο οικονομική επιλογή. για οτιδήποτε όξινο, πολύ λειαντικό ή ζεστό, είναι συνήθως το λάθος.

Η εποξειδική λιθανθρακόπισσα ήταν, για δεκαετίες, η προεπιλεγμένη εσωτερική επένδυση για το πετρέλαιο και την παροχή νερού-, που εκτιμάται για την αντοχή της στους υδρογονάνθρακες και το λογικό κόστος. Η χρήση του έχει μειωθεί σημαντικά λόγω των εκπομπών πτητικών οργανικών ενώσεων κατά την εφαρμογή και των ανησυχιών σχετικά με τον χειρισμό της υγείας και του περιβάλλοντος που σχετίζονται με την πίσσα λιθανθρακόπισσας, και πολλές δικαιοδοσίες πλέον το περιορίζουν ή το απαγορεύουν. Η εποξειδική φαινολική επένδυση, μια σχετική αλλά ξεχωριστή χημεία, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ενεργά ιδιαίτερα για εσωτερικούς χώρους δεξαμενών αποθήκευσης πόσιμου νερού και ορισμένες εφαρμογές αποθήκευσης καυσίμων και χημικών, προσφέροντας καλύτερη αντοχή στη θερμοκρασία από το τυπικό FBE (συνήθως ονομαστική στους 90-120 βαθμούς C) και καλή αντοχή σε ευρύτερο φάσμα διαλυτών. Οι αγοραστές που βλέπουν "εποξειδική λιθανθρακόπισσα" να αναφέρεται σε ένα παλαιότερο σχέδιο έργου θα πρέπει να ελέγξουν την τρέχουσα ρυθμιστική κατάσταση στη δικαιοδοσία τους προτού υποθέσουν ότι εξακολουθεί να είναι μια βιώσιμη επιλογή για παραγγελία - σε πολλές αγορές ουσιαστικά καταργήθηκε σταδιακά υπέρ των εναλλακτικών εποξειδικών φαινολικών ή πολυουρεθάνης που δεν φέρουν την ίδια επιβάρυνση και χειρισμό.

Η επένδυση πολυουρεθάνης ανταλλάσσει κάποιο εύρος χημικής αντοχής για πραγματικά ανώτερη αντοχή στην τριβή, γι' αυτό είναι η τυπική επιλογή για αγωγούς που μεταφέρουν λειαντικές ιλύες - απορριμμάτων εξόρυξης, λάσπη βυθοκόρησης, άμμο-με φορτωμένο νερό και παρόμοια υψηλής ποιότητας στερεά{3}}υψηλού περιεχομένου σχεδιαστική ζωή. Τα συστήματα πολυουρεθάνης μπορούν να εφαρμοστούν σε πολύ μεγαλύτερο πάχος από το FBE (πολλά χιλιοστά είναι συνηθισμένα για βαριά-υπηρεσία υδαρούς πολτού, σε σύγκριση με κλάσματα του χιλιοστού για FBE) και αυτό το ίδιο το πάχος γίνεται μέρος του περιθωρίου φθοράς γύρω από το οποίο σχεδιάζεται ο σωλήνας. Από χημική άποψη, η πολυουρεθάνη αντέχει αρκετά καλά σε ήπια οξέα, αλκάλια και υδρογονάνθρακες, αν και δεν έχει την καλύτερη απόδοση έναντι κάποιας κατηγορίας χημικών, όπως θα ήταν μια επένδυση φθοροπολυμερούς που έχει κατασκευαστεί για σκοπό-. μεμονωμένα.

Η επένδυση τσιμεντοκονίας πλησιάζει σε ένα-υλικό μίας χρήσης: είναι η τυπική εσωτερική επένδυση για τα δίκτυα μεταφοράς πόσιμου νερού και ακατέργαστου νερού, η οποία εκτιμάται επειδή είναι φθηνή, αυτοθεραπεύσιμη σε κάποιο βαθμό (η επιφάνεια του αλκαλικού τσιμέντου μπορεί να αναμορφώσει ένα προστατευτικό στρώμα μετά από μικρή ζημιά) και δεν προσδίδει καμία γεύση ή χημική ανησυχία στο πόσιμο νερό. Ουσιαστικά δεν έχει θέση έξω από την υπηρεσία νερού - το τσιμέντο προσβάλλεται από οξέα και από μαλακό, χαμηλής-αλκαλικότητας νερό που διώχνει το ασβέστιο από την επένδυση με την πάροδο του χρόνου και δεν έχει σημαντική αντοχή σε υδρογονάνθρακες ή βιομηχανικές χημικές ουσίες. Όπου η επένδυση τσιμεντοκονίας εμφανίζεται σε μια προδιαγραφή, η εφαρμογή είναι σχεδόν πάντα η μεταφορά νερού και τα κύρια πράγματα που αξίζει να επιβεβαιωθούν στο στάδιο της παραγγελίας είναι η επιθετικότητα του ίδιου του νερού (μαλακό νερό και χαμηλό-υερό μειώνει τη διάρκεια ζωής της τσιμεντοκονίας) και εάν ο σωλήνας χρειάζεται μια πρόσθετη εποξειδική επίστρωση πάνω από το τσιμέντο για ιδιαίτερα μαλακές συνθήκες νερού.

Επένδυση από καουτσούκ - φυσικό καουτσούκ, νιτρίλιο, EPDM και άλλες ενώσεις συνθετικού καουτσούκ ανάλογα με τη συγκεκριμένη υπηρεσία - είναι η επένδυση επιλογής όπου η χημική αντοχή και η ευελιξία έχουν σημασία, ιδιαίτερα για υπηρεσίες αργού πετρελαίου και φυσικού αερίου όπου υπάρχει υδρόθειο και άλλα όξινα συστατικά και για το χειρισμό πολλών χημικών οξέων και χημικών ουσιών. Η επιλογή της ένωσης από καουτσούκ έχει τεράστια σημασία εδώ: το φυσικό καουτσούκ αντέχει σε πολλά οξέα και στην τριβή αλλά αποικοδομείται γρήγορα παρουσία ελαίων και πολλών διαλυτών, ενώ το καουτσούκ νιτριλίου είναι η πιο κοινή επιλογή ειδικά για σέρβις λαδιών και υδρογονανθράκων λόγω της αντοχής του στο λάδι. Η λήψη της λανθασμένης ένωσης καουτσούκ για το εν λόγω ρευστό είναι ένα γνήσιο και κοινό λάθος - Η "επένδυση από καουτσούκ" δεν είναι ενιαία προδιαγραφή και η ένωση πρέπει να ταιριάζει με το ρευστό όπως θα ήταν ένα κράμα μετάλλου, χωρίς να θεωρείται ότι μπορεί να εναλλάσσεται μεταξύ των τύπων καουτσούκ.

Οι θερμοπλαστικές επενδύσεις - PVC, πολυπροπυλένιο (PP), πολυαιθυλένιο (PE) και PTFE (τεφλόν) - καταλαμβάνουν το υψηλό άκρο της χημικής αντοχής, που εφαρμόζονται γενικά ως χαλαρά ή συγκολλημένα μανίκια και όχι ως επιστρώσεις ψεκασμού. Οι επενδύσεις PVC και PP διαχειρίζονται καλά ένα ευρύ φάσμα οξέων, αλκαλίων και αλάτων και είναι κοινές σε εφαρμογές χημικής επεξεργασίας και λυμάτων όπου το ρευστό είναι επιθετικό αλλά όχι ακραίο. Το PTFE βρίσκεται στην κορυφή του εύρους αντίστασης, διαχειριζόμενο σχεδόν όλο το φάσμα των βιομηχανικών χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων των ισχυρών οξέων, των ισχυρών βάσεων και των περισσότερων διαλυτών, γι' αυτό προδιαγράφεται για τις πιο επιθετικές εφαρμογές μεταφοράς χημικών και για υπηρεσίες υψηλής καθαρότητας όπου η ίδια η επένδυση δεν πρέπει να μολύνει το υγρό. Η αντιστάθμιση είναι το κόστος και η πολυπλοκότητα εγκατάστασης - Η επένδυση PTFE ειδικότερα είναι μια εξειδικευμένη, δαπανηρή διαδικασία και σπάνια δικαιολογείται εκτός εάν το ρευστό απαιτεί πραγματικά αυτό το επίπεδο αντίστασης. Ο καθορισμός της επένδυσης PTFE για ένα υγρό που μια εποξειδική επένδυση μεσαίας κατηγορίας-ή από καουτσούκ θα μπορούσε να χειριστεί μια χαρά είναι ένας συνηθισμένος τρόπος με τον οποίο διογκώνονται οι προϋπολογισμοί έργων χωρίς αντίστοιχο όφελος.

Ο γαλβανισμός εν θερμώ-καθορίζεται περιστασιακά ως εσωτερική επίστρωση, πιο συχνά για σωληνώσεις πόσιμου νερού και πεπιεσμένου αέρα, όπου το στρώμα ψευδαργύρου παρέχει θυσιαστική αντιδιαβρωτική προστασία με χαμηλό κόστος. Έχει πραγματικούς περιορισμούς που έχουν σημασία ειδικά για την επιλογή υγρών: ο ψευδάργυρος προσβάλλεται από χαμηλό-νερό με pH, από νερό με υψηλή περιεκτικότητα σε χλωριούχο ή θειικό άλας και από πολλά βιομηχανικά χημικά, και οι γαλβανισμένες εσωτερικές επιφάνειες περιορίζονται ολοένα και περισσότερο στα συστήματα πόσιμου νερού σε ορισμένες δικαιοδοσίες λόγω των μακροχρόνιων ανησυχιών σχετικά με τον ψευδάργυρο. έκπλυση σε μαλακό ή όξινο νερό. Για γενική εξυπηρέτηση πεπιεσμένου αέρα και μη{6}}πόσιμου νερού σε ήπιο περιβάλλον, ο γαλβανισμός παραμένει μια εύλογη επιλογή χαμηλού-κόστους. ειδικά για το πόσιμο νερό, αξίζει να ελέγξετε τον τρέχοντα τοπικό κώδικα υδραυλικών εγκαταστάσεων πριν τον αθετήσετε, καθώς η αποδοχή ποικίλλει ανάλογα με τη δικαιοδοσία και έχει γίνει αυστηρότερη σε ορισμένες αγορές.

Ξεκινήστε με το ίδιο το υγρό, όχι το μέγεθος του σωλήνα ή την κατηγορία πίεσης.Προσδιορίστε ακριβώς τι μεταφέρεται, συμπεριλαμβανομένων των ιχνοστοιχείων - ένα ρεύμα "κυρίως νερού" με περιστασιακές όξινες γυμνοσάλιαγκες πρέπει να επενδύεται για την έκθεση σε οξύ, όχι τη μέση κατάσταση, καθώς η επένδυση πρέπει να επιβιώσει στη χειρότερη περίπτωση που θα δει, όχι στην τυπική.

Λάβετε στοιχεία συγκέντρωσης και θερμοκρασίας, όχι γενικής κατηγορίας.Η "υπηρεσία οξέων" καλύπτει τα πάντα, από αραιά, σχεδόν-ουδέτερα ρεύματα έως συμπυκνωμένα, επιθετικά, και τα δεδομένα αντίστασης επένδυσης είναι ειδικά για τους συνδυασμούς συγκέντρωσης και θερμοκρασίας, όχι μόνο για τη χημική ονομασία. Ένα υλικό που έχει βαθμολογηθεί για συγκέντρωση 10% σε θερμοκρασία περιβάλλοντος δεν μπορεί να αξιολογηθεί για το ίδιο οξύ σε συγκέντρωση 60% ή σε υψηλή θερμοκρασία.

Λάβετε υπόψη τα αιωρούμενα στερεά και την ταχύτητα, όχι μόνο τη χημεία.Μια χημικά συμβατή επένδυση μπορεί ακόμα να αποτύχει νωρίς από τη λειαντική φθορά, εάν το υγρό μεταφέρει στερεά με σημαντική ταχύτητα - αυτό είναι όπου το πλεονέκτημα πάχους της πολυουρεθάνης ή η επένδυση{1}}που έχει κατασκευαστεί για λόγους αντοχής στην τριβή{2}}κερδίζει το υψηλότερο κόστος σε σχέση με μια πιο λεπτή, πιο χημικά ανθεκτική, διαφορετικά θα ήταν κατάλληλη επιλογή.

Ελέγξτε τα πραγματικά δεδομένα συμβατότητας του προμηθευτή επένδυσης και όχι ένα γενικό γράφημα.Τα διαγράμματα συμβατότητας που κυκλοφορούν στο διαδίκτυο είναι ένα εύλογο σημείο εκκίνησης, αλλά συχνά γενικεύονται ή χρονολογούνται. Για οποιαδήποτε υπηρεσία εκτός συνήθους μεταφοράς νερού ή ήπιων υδρογονανθράκων, ζητήστε δεδομένα συμβατότητας ειδικά για τη σύνθεση επένδυσης που αναφέρεται, ιδανικά συμπεριλαμβανομένης της πραγματικής συγκέντρωσης και του εύρους θερμοκρασίας της εφαρμογής σας.

Ζυγίστε τα logistics εφαρμογών και επισκευών παράλληλα με τις χημικές επιδόσεις.Οι ψεκασμένες επενδύσεις όπως το FBE και η πολυουρεθάνη μπορούν συχνά να επισκευαστούν επιτόπου-με ένα συμβατό σύστημα επιδιορθώσεων. Τα συγκολλημένα θερμοπλαστικά χιτώνια και η τσιμεντοκονία είναι πιο δύσκολο να επισκευαστούν τοπικά, κάτι που έχει σημασία για αγωγούς σε απομακρυσμένες τοποθεσίες ή με μεγάλους χρόνους παράδοσης για συνεργείο επισκευής - μια επένδυση που είναι οριακά λιγότερο ιδανική από χημική άποψη, αλλά επιτόπια-επισκευήσιμη είναι μερικές φορές η πιο πρακτική επιλογή από αυτή που απαιτεί επιστροφή σε οποιοδήποτε εξειδικευμένο συνεργείο.

Μην υπερ-καθορίζετε.Ο πειρασμός για προεπιλογή για την πιο ανθεκτική χημικά επένδυση που είναι διαθέσιμη - PTFE, για παράδειγμα - ως περιθώριο ασφαλείας είναι κατανοητός αλλά δαπανηρός και δεν είναι επίσης απαλλαγμένος: ορισμένες επενδύσεις υψηλής-αντίστασης είναι πιο εύθραυστες ή πιο δύσκολο να επισκευαστούν από μια επιλογή μεσαίου-. Η αντιστοίχιση της επένδυσης με την πραγματική κατάσταση εξυπηρέτησης, με ένα λογικό περιθώριο αντί για ένα μέγιστο, είναι συνήθως η καλύτερη χρήση του προϋπολογισμού του έργου.

Η επιλογή εσωτερικής επένδυσης είναι τελικά μια ερώτηση χημείας-και-του φθοράς που απαντάται με πραγματικά δεδομένα σχετικά με το υγρό, όχι ένας διαγωνισμός δημοτικότητας{2}}τύπου επίστρωσης. Η εξωτερική επίστρωση του σωλήνα και η εσωτερική του επένδυση μπορεί να επιλέγονται, και συχνά επιλέγονται, εντελώς διαφορετικά υλικά για εντελώς διαφορετικούς λόγους - και η αντιμετώπισή τους ως μία απόφαση είναι εκεί που ξεκινούν πολλές αστοχίες πεδίου που μπορούν να αποφευχθούν.

Επικοινωνήστε τώρα