Materialele de acoperire a țevilor și ce lichide sunt de fapt evaluate pentru a transporta

Căptușeala interioară a unei țevi și acoperirea sa externă anticorozivă rezolvă două probleme complet diferite, iar amestecarea lor într-o specificație este una dintre cele mai frecvente - și mai scumpe - greșeli pe care le fac cumpărătorii. Acoperirea externă (FBE, 3PE, 3PP și sisteme similare) protejează peretele țevii de solul, apa sau atmosfera în care se află. Căptușeala interioară protejează peretele țevii de orice curge efectiv prin el și aceasta este o problemă de chimie, nu o problemă de-îngropare. O acoperire care funcționează frumos împotriva solului argilos umed timp de treizeci de ani poate eșua în săptămâni împotriva fluidului greșit din interior, iar inversul este la fel de adevărat. Acest articol se referă la a doua întrebare: ce materiale de căptușeală rezistă la ce fluide și de ce răspunsul nu este atât de simplu ca „epoxidul rezistă la substanțele chimice”.

Protecția externă împotriva coroziunii se referă în mare parte la excluderea umezelii și a oxigenului de la oțelul gol și, într-o măsură mai mică, rezistența la deteriorări mecanice în timpul instalării și întreținerii. Mediul de sol din exteriorul unei țevi îngropate, deși variază, este o bandă relativ îngustă de condiții în comparație cu ceea ce poate curge prin interiorul țevii. Pe plan intern, o căptușeală poate face față tuturor, de la apă potabilă la pH aproape-neutru până la acid sulfuric concentrat, de la fluid curat la o suspensie abrazivă care transportă solide în suspensie, de la temperatura ambiantă la abur supraîncălzit. Fiecare dintre aceste condiții atacă un material de căptușeală printr-un mecanism diferit - dizolvare chimică, oxidare, umflare și înmuiere, uzură abrazivă sau degradare termică - și niciun material de căptușeală nu le rezistă tuturor la fel de bine. Alegerea unei căptușeli este în principiu un exercițiu de potrivire: identificați ce curge de fapt prin țeavă, la ce concentrație și temperatură și potriviți-le cu datele de rezistență documentate ale unui material, mai degrabă decât cu reputația acestuia.

FBE este una dintre cele mai utilizate căptușeli interioare pentru serviciul cu apă și hidrocarburi ușoare, aplicată sub formă de pulbere pulverizată electrostatic care se întărește într-un film dur, neted și continuu. Rezistența sa chimică este solidă împotriva apei potabile, a apei ușor corozive (inclusiv conținut moderat de clorură) și a multor produse petroliere rafinate, motiv pentru care apare atât de des ca căptușeală interioară, cât și ca acoperire externă pe aceeași conductă în serviciul de colectare a petrolului și gazelor. Unde FBE întâmpină probleme este cu acizii puternici, alcalii puternici și solvenții aromatici, toți care pot degrada filmul epoxidic în timp, și cu șlamurile abrazive, unde pelicula relativ subțire (de obicei 300-500 microni) oferă o uzură limitată împotriva solidelor în suspensie. Temperatura de funcționare este, de asemenea, o constrângere reală - majoritatea sistemelor FBE sunt evaluate pentru temperaturi de serviciu în intervalul de 60-80degC, cu formulări specializate pentru temperatură-înaltă care cresc, dar la un cost și un timp de livrare. Pentru apă curată, saramură blândă și transport general de hidrocarburi, FBE este de obicei cea mai rentabilă alegere; pentru orice acid, foarte abraziv sau fierbinte, de obicei este cel greșit.

Epoxidul de gudron de cărbune a fost, timp de zeci de ani, căptușeala internă implicită pentru petrol și pentru serviciul de apă produsă-, apreciat pentru rezistența la hidrocarburi și costul rezonabil. Utilizarea sa a scăzut semnificativ din cauza emisiilor de COV în timpul aplicării și preocupărilor legate de sănătate și de manipulare a mediului asociate cu smoala de gudron de cărbune, iar multe jurisdicții îl restricționează sau interzic acum. Căptușeala epoxifenolică, o chimie înrudită, dar distinctă, rămâne în utilizare activă, în special pentru interioarele rezervoarelor de stocare a apei potabile și unele aplicații de stocare a combustibilului și a substanțelor chimice, oferind o rezistență mai bună la temperatură decât FBE standard (evaluat în mod obișnuit la 90-120°C) și o rezistență bună la o gamă mai largă de solvenți. Cumpărătorii care văd „epoxidice de gudron de cărbune” specificat pe un desen mai vechi al proiectului ar trebui să verifice statutul actual de reglementare în jurisdicția lor înainte de a presupune că este încă o opțiune viabilă de a comanda - în multe piețe a fost efectiv eliminată în favoarea alternativelor epoxifenolice sau poliuretanice care nu au aceleași emisii și sarcini de manipulare.

Căptușeala din poliuretan comercializează o anumită gamă de rezistență chimică pentru o rezistență cu adevărat superioară la abraziune, motiv pentru care este alegerea standard pentru conductele care transportă șlam abraziv - steril de exploatare, resturi de dragare, apă produsă încărcată de nisip-și similare cu conținut ridicat de-solide-prin uzura conținutului de film epoxi într-o fracțiune de epoxi. viata de proiectare. Sistemele poliuretanice pot fi aplicate cu o grosime semnificativ mai mare decât FBE (mai mulți milimetri sunt obișnuiți pentru serviciul de nămoluri grele-, în comparație cu fracțiuni de milimetru pentru FBE), iar grosimea în sine devine parte a toleranței de uzură în care este proiectată țeava. Din punct de vedere chimic, poliuretanul rezistă destul de bine împotriva acizilor ușori, alcalinelor și hidrocarburilor, deși nu are cele mai bune performanțe față de nicio categorie chimică, așa cum ar fi o căptușeală fluoropolimer construită special - Punctul său de vânzare este combinația dintre rezistența chimică decentă cu cea mai bună performanță la abraziune, nici în clasa cea mai bună, nici la abraziune, nici la- individual.

Căptușeala de mortar de ciment este aproape de un-material cu un singur scop: este căptușeala interioară standard pentru rețeaua de transport a apei potabile și a apei brute, apreciată pentru că este ieftină, se auto--vindecă într-o anumită măsură (suprafața de ciment alcalin poate reforma un strat protector după o deteriorare minoră) și nu conferă gust sau îngrijorare chimică apei potabile. În esență, nu are loc în afara serviciului de apă - cimentul este atacat de acizi și de apa moale, cu-alcalinitate scăzută, care elimină calciul din căptușeală în timp și nu are rezistență semnificativă la hidrocarburi sau la substanțele chimice industriale. În cazul în care căptușeala de mortar de ciment apare într-o specificație, aplicarea este aproape întotdeauna transmisia apei, iar principalele lucruri care merită confirmate în faza de comandă sunt agresivitatea proprie a apei (apa moale și apa cu pH scăzut -scurtează durata de viață a căptușelii de ciment) și dacă conducta are nevoie de un strat de etanșare epoxidic suplimentar peste ciment pentru condiții de apă deosebit de moale.

Căptușeală de cauciuc - cauciuc natural, nitril, EPDM și alți compuși de cauciuc sintetic, în funcție de serviciul specific - este căptușeala de alegere unde rezistența chimică și flexibilitatea contează atât, în special pentru petrolul brut și gazul acru în care sunt prezente hidrogen sulfurat și alte componente acide și pentru manipularea multor acizi și substanțe chimice abrazive. Selecția compusului de cauciuc contează enorm aici: cauciucul natural rezistă bine la mulți acizi și abraziune, dar se degradează rapid în prezența uleiurilor și a multor solvenți, în timp ce cauciucul nitrilic este alegerea mai comună, în special pentru ulei și hidrocarburi, datorită rezistenței sale la ulei. Obținerea unui compus de cauciuc greșit pentru fluidul în cauză este o greșeală reală și obișnuită. - „căptușit-cauciuc” nu este o specificație unică, iar compusul trebuie să fie potrivit cu fluidul în același mod în care ar fi un aliaj metalic, nu se presupune că este interschimbabil între tipurile de cauciuc.

Căptușelile termoplastice - PVC, polipropilenă (PP), polietilenă (PE) și PTFE (Teflon) - ocupă limita superioară a rezistenței chimice, aplicate în general ca manșoane libere sau lipite, mai degrabă decât acoperiri pulverizate. Căptușelile din PVC și PP gestionează bine o gamă largă de acizi, alcaline și săruri și sunt comune în aplicațiile de prelucrare chimică și ape reziduale în care fluidul este agresiv, dar nu extrem. PTFE se află în vârful gamei de rezistență, manipulând aproape întregul spectru de substanțe chimice industriale, inclusiv acizi tari, baze puternice și majoritatea solvenților, motiv pentru care este specificat pentru cele mai agresive aplicații de transport chimic și pentru servicii de-puritate ridicată, unde căptușeala în sine nu trebuie să contamineze fluidul. Compensația este costul și complexitatea instalării - Căptușeala PTFE în special este un proces specializat, costisitor și este rareori justificat, cu excepția cazului în care fluidul necesită cu adevărat acest nivel de rezistență. Specificarea căptușelii din PTFE pentru un fluid pe care o căptușeală epoxidică sau cauciuc de mediu-l-ar gestiona foarte bine este o modalitate obișnuită în care bugetele proiectelor sunt umflate fără un beneficiu corespunzător.

Galvanizarea la cald-este specificată ocazional ca o acoperire internă, cel mai adesea pentru conductele de apă potabilă și aer comprimat, unde stratul de zinc oferă protecție împotriva coroziunii la costuri reduse. Are limitări reale care contează în special pentru selectarea fluidelor: zincul este atacat de apă cu pH scăzut, de apă cu conținut ridicat de clorură sau sulfat și de multe substanțe chimice industriale, iar suprafețele interioare galvanizate sunt din ce în ce mai restricționate în sistemele de apă potabilă din unele jurisdicții din cauza preocupărilor legate de conținutul de urme de plumb și cadmiu în stratul de zinc în sine, plus îngrijorarea cu apă moale{4} mai lungă de zincare sau acid{4} de zinc. Pentru servicii generale de aer comprimat și apă ne-potabilă într-un mediu blând, galvanizarea rămâne o opțiune rezonabilă cu cost redus-; în special pentru apa potabilă, merită să verificați codul local de instalații sanitare curent înainte de a-l respecta implicit, deoarece acceptarea variază în funcție de jurisdicție și s-a înăsprit pe mai multe piețe.

Începeți cu fluidul în sine, nu cu dimensiunea conductei sau clasa de presiune.Identificați exact ceea ce este transportat, inclusiv urmele componente - un flux „în mare parte apă” cu melci acide ocazional trebuie să fie căptușit pentru expunerea la acid, nu pentru starea medie, deoarece căptușeala trebuie să supraviețuiască în cel mai rău caz pe care îl va vedea, nu în cel obișnuit.

Obțineți cifre reale de concentrație și temperatură, nu categoria generală.„Serviciul acid” acoperă orice, de la fluxuri diluate, aproape-neutre, până la cele concentrate, agresive, iar datele privind rezistența căptușelii sunt specifice combinațiilor de concentrație și temperatură, nu numai denumirii chimice. Un material evaluat pentru o concentrație de 10% la temperatura ambiantă poate să nu fie evaluat pentru același acid la o concentrație de 60% sau la temperatură ridicată.

Luați în considerare solidele în suspensie și viteza, nu doar chimia.O căptușeală compatibilă chimic poate eșua încă devreme din cauza uzurii abrazive dacă fluidul transportă solide la o viteză semnificativă - aici este cazul în care avantajul de grosime al poliuretanului sau o căptușeală rezistentă la abraziune-construită special- își câștigă costul mai mare decât o opțiune mai subțire, mai rezistentă chimic, care altfel ar fi adecvată.

Verificați datele de compatibilitate reale ale furnizorului de căptușeală, nu o diagramă generică.Diagramele de compatibilitate care circulă online reprezintă un punct de plecare rezonabil, dar sunt adesea generalizate sau datate. Pentru orice serviciu în afara apei de rutină sau transportului ușor de hidrocarburi, solicitați date de compatibilitate specifice formulei de căptușeală citate, incluzând în mod ideal concentrația reală și intervalul de temperatură al aplicației dumneavoastră.

Cântăriți logistica aplicației și reparațiilor alături de performanța chimică.Căptușelile pulverizate, cum ar fi FBE și poliuretanul, pot fi adesea reparate pe teren{0}}pe teren cu un sistem de plasture compatibil. Manșoanele termoplastice lipite și mortarul de ciment sunt mai greu de reparat la nivel local, ceea ce contează pentru conductele din locații îndepărtate sau cu termene lungi de livrare pentru un echipaj de reparații - o căptușeală care este puțin mai puțin ideală din punct de vedere chimic, dar reparabilă pe teren-este uneori alegerea mai practică decât cea care necesită întoarcerea la un magazin specializat pentru orice reparație.

Nu prea-specificați.Tentația de a utiliza implicit cea mai rezistentă căptușeală chimică disponibilă - PTFE, de exemplu - ca marjă de siguranță este de înțeles, dar costisitoare și nici nu este lipsită de compromisuri: unele căptușeli de-rezistență ridicată sunt mai fragile sau mai greu de reparat decât o opțiune de -gamă medie. Potrivirea căptușelii la starea reală a serviciului, cu o marjă rezonabilă mai degrabă decât cu una maximă, este de obicei cea mai bună utilizare a bugetului proiectului.

Selecția căptușelii interne este, în cele din urmă, o întrebare despre chimie-și-uzură la care se răspunde cu date reale despre fluid, nu un concurs de popularitate-de tip acoperire. Învelișul extern al țevii și căptușeala sa interioară pot fi, și sunt adesea, materiale complet diferite alese din motive complet diferite - și tratarea lor ca o singură decizie este locul în care încep multe defecțiuni evitabile pe teren.

Contactați acum