חומרי ציפוי צינור ואיזה נוזלים הם למעשה מדורגים לשאת

הציפוי הפנימי של הצינור וציפוי האנטי- החיצוני שלו נגד קורוזיה פותרים שתי בעיות שונות לחלוטין, וערבוב שלהן במפרט הוא אחת הטעויות הנפוצות יותר - והיקרה יותר - שקונים עושים. ציפוי חיצוני (FBE, 3PE, 3PP ומערכות דומות) מגן על דופן הצינור מפני האדמה, המים או האטמוספרה שהוא יושב בה. ריפוד פנימי מגן על דופן הצינור מכל מה שזורם דרכו בפועל, וזו בעיה כימיה, לא בעיית מצב קבורה-. ציפוי שמתפקד יפה נגד אדמת חרסית רטובה במשך שלושים שנה יכול להיכשל בשבועות מול הנוזל הלא נכון מבפנים, וההיפך הוא נכון באותה מידה. מאמר זה עוסק בשאלה השנייה: אילו חומרי ריפוד מחזיקים מול אילו נוזלים, ומדוע התשובה אינה פשוטה כמו "אפוקסי עמיד בפני כימיקלים".

הגנה מפני קורוזיה חיצונית עוסקת במידה רבה במניעת לחות וחמצן מלהגיע לפלדה חשופה, ובמידה פחותה בהתנגדות לנזק מכני במהלך ההתקנה והשירות. סביבת הקרקע בחלק החיצוני של צינור קבור, למרות שהיא משתנה, היא פס צר יחסית של תנאים בהשוואה למה שיכול לזרום מבפנים של צינור. פנימית, רירית עשויה להתמודד עם כל דבר, החל ממים ראויים לשתייה ב-pH- כמעט ניטראליים ועד לחומצה גופרתית מרוכזת, מנוזל נקי ועד לשפשוף שוחק הנושא מוצקים מרחפים, מטמפרטורת הסביבה ועד לקיטור מחומם. כל אחד מהמצבים הללו תוקף חומר בטנה באמצעות מנגנון אחר - פירוק כימי, חמצון, התנפחות וריכוך, בלאי שוחק או השפלה תרמית - ואף חומר רירית אחד לא מתנגד לכולם באותה מידה. בחירת בטנה היא בעצם תרגיל התאמה: זהה מה בעצם זורם בצינור, באיזה ריכוז וטמפרטורה, והתאם את זה לנתוני ההתנגדות המתועדים של החומר ולא למוניטין שלו.

FBE היא אחת הבטנות הפנימיות הנפוצות ביותר עבור שירות מים ופחמימנים עדינים, המיושמת כאבקה מרוססת אלקטרוסטטית המתרפאה לסרט קשה, חלק ורציף. העמידות הכימית שלו מוצקה נגד מים ראויים לשתייה, מים מאכלים עדין (כולל תכולת כלוריד בינונית), ומוצרי נפט מזוקקים רבים, וזו הסיבה שהוא מופיע לעתים קרובות כל כך כציפוי פנימי וגם כציפוי חיצוני על אותו צינור בשירות איסוף נפט וגז. המקום שבו FBE נתקל בבעיה הוא עם חומצות חזקות, אלקליות חזקות וממיסים ארומטיים, שכולם יכולים לבזות את סרט האפוקסי לאורך זמן, ועם תמיסות שוחקות, כאשר הסרט הדק יחסית (בדרך כלל 300-500 מיקרון) מציע תוספת בלאי מוגבלת נגד מוצקים מרחפים. טמפרטורת ההפעלה היא גם מגבלה אמיתית - רוב מערכות ה-FBE מדורגות לטמפרטורות שירות בטווח של 60-80 מעלות צלזיוס, עם תכשירים מיוחדים של טמפרטורות- גבוהות שדוחפות גבוה יותר, אך בעלות ופרמיה של זמן אספקה. עבור מים נקיים, מי מלח עדין והובלה כללית של פחמימנים, FBE הוא בדרך כלל הבחירה המשתלמת ביותר; לכל דבר חומצי, שוחק מאוד או חם, זה בדרך כלל הלא נכון.

אפוקסי זפת פחם היה, במשך עשרות שנים, ברירת המחדל הפנימית לשירותי נפט ומים מיוצרים-, מוערכת בשל עמידותו בפני פחמימנים ועלות סבירה. השימוש בו ירד באופן משמעותי עקב פליטת VOC במהלך היישום והדאגות הבריאותיות והסביבתיות הקשורות בזפת פחם, ותחומי שיפוט רבים מגבילים או אוסרים זאת כעת. ריפוד אפוקסי פנולי, כימיה קשורה אך מובחנת, נשארת בשימוש פעיל במיוחד עבור מיכלי אחסון מים לשתייה וחלק מיישומי אחסון דלק וכימיקלים, ומציעה עמידות טובה יותר לטמפרטורה מאשר FBE סטנדרטי (מדורג בדרך כלל ל-90-120 מעלות צלזיוס) ועמידות טובה למגוון רחב יותר של ממסים. קונים שרואים "אפוקסי זפת פחם" שצוין בשרטוט פרויקט ישן יותר צריכים לבדוק את המצב הרגולטורי הנוכחי בתחום השיפוט שלהם לפני שהם מניחים שזו עדיין אפשרות ריאלית להזמין - בשווקים רבים זה למעשה הופסק לטובת חלופות אפוקסי פנוליות או פוליאוריטן שאינן נושאות את אותו נטל פליטות וטיפול.

ריפוד פוליאוריטן מחליף טווח עמידות כימי כלשהו עבור עמידות ממשית בפני שחיקה, וזו הסיבה שזו הבחירה הסטנדרטית לצינורות הנושאים תמיסות שוחקות - מזנב כרייה, שלל חציבה, מים-עמוסים בחול ודומים דומים-מוצקים-בעלי תכולה גבוהה של חומרי אפוקסי בעיצוב כבד יותר. ניתן ליישם מערכות פוליאוריטן בעובי גדול משמעותית מ-FBE (מספר מילימטרים מקובלים עבור שירות תמיסות כבדות-, בהשוואה לשברירי מילימטר עבור FBE), והעובי הזה עצמו הופך לחלק מקצבת הבלאי שהצינור מתוכנן סביבו. מבחינה כימית, פוליאוריטן מחזיק מעמד בצורה סבירה מול חומצות קלות, אלקליות ופחמימנים, אם כי הוא אינו הביצועים הטובים ביותר מול אף קטגוריה כימית בודדת כפי שציפוי פלואורפולימר נבנה-למטרה תהיה - נקודת המכירה שלו היא השילוב של עמידות כימית הגונה עם עמידות טובה באמת לשחיקה, לא הכי טוב-במעמד{10}}.

ריפוד טיט מלט קרוב לחומר-תכליתי יחיד: זוהי הבטנה הפנימית הסטנדרטית עבור רשתות הולכת מים לשתייה ומים גולמיים, מוערכת מכיוון שהיא זולה, -מתרפאת בעצמה במידה מסוימת (משטח המלט האלקליני יכול לשקם שכבת הגנה לאחר נזק קל), ואינו מעניק טעם או חשש כימי למי השתייה. למעשה, אין לו מקום מחוץ לשירות המים - המלט מותקף על ידי חומצות ועל ידי מים רכים ובעלי בסיסיות- נמוכה, המוציאים סידן מהבטנה לאורך זמן, ואין לו עמידות משמעותית בפני פחמימנים או כימיקלים תעשייתיים. כאשר ריפוד טיט צמנט מופיע במפרט, היישום הוא כמעט תמיד העברת מים, והדברים העיקריים שכדאי לאשר בשלב ההזמנה הם אגרסיביות המים עצמם (מים רכים ומים -pH נמוכים מקצרים את חיי ריפוד המלט) והאם הצינור זקוק לציפוי איטום אפוקסי נוסף על המלט לתנאי מים רכים במיוחד.

ריפוד גומי - גומי טבעי, ניטריל, EPDM ותרכובות גומי סינתטיות אחרות בהתאם לשירות הספציפי - הוא הבטנה המועדפת שבה חשובות העמידות והגמישות הכימית, במיוחד עבור שירות נפט גולמי וגז חמוץ שבו קיימים מימן גופרתי ורכיבים חמוצים אחרים, ולטיפול בחומצות רבות ותמיסות כימיות שוחקות. לבחירת תרכובות הגומי יש חשיבות עצומה כאן: גומי טבעי עמיד היטב בחומצות ושחיקה, אך מתכלה במהירות בנוכחות שמנים וממיסים רבים, בעוד שגומי ניטריל הוא הבחירה הנפוצה יותר במיוחד עבור שירות שמן ופחמימנים בגלל עמידותו בשמן. קבלת תרכובת גומי שגויה עבור הנוזל המדובר היא טעות אמיתית ונפוצה - "מצופה גומי- אינו מפרט יחיד, ויש להתאים את התרכובת לנוזל באותה צורה שבה סגסוגת מתכת תהיה, לא מניחים שהיא ניתנת להחלפה בין סוגי גומי.

בטנות תרמופלסטיות - PVC, פוליפרופילן (PP), פוליאתילן (PE) ו-PTFE (טפלון) - תופסות את הקצה הגבוה של עמידות כימית, מיושמים בדרך כלל כשרוולים רופפים או מלוכדים במקום ציפויים מרוססים. בטנות PVC ו-PP מטפלות היטב במגוון רחב של חומצות, אלקליות ומלחים ונפוצות ביישומי עיבוד כימיים ושפכים שבהם הנוזל אגרסיבי אך לא קיצוני. PTFE נמצא בראש טווח ההתנגדות, ומטפל כמעט בכל הספקטרום של כימיקלים תעשייתיים, כולל חומצות חזקות, בסיסים חזקים ורוב הממיסים, וזו הסיבה שהוא מיועד ליישומי הובלה כימיים אגרסיביים ביותר ולשירות בטוהר- גבוה שבו הבטנה עצמה לא חייבת לזהם את הנוזל. הפשרה היא עלות ומורכבות ההתקנה - רירית PTFE בפרט היא תהליך מיוחד ויקר, ולעיתים נדירות הוא מוצדק אלא אם הנוזל באמת דורש רמת התנגדות כזו. ציון ריפוד PTFE לנוזל שציפת אפוקסי או גומי בטווח-בינוני יתמודדו מצוין היא דרך נפוצה שבה תקציבי הפרויקט מתנפחים ללא תועלת מקבילה.

גלוון טבילה חם- מצוין מדי פעם כציפוי פנימי, לרוב עבור צנרת מים ראויה לשתייה ואוויר דחוס, כאשר שכבת האבץ מספקת הגנה מפני קורוזיה בעלות נמוכה. יש לו מגבלות אמיתיות שחשובות במיוחד לבחירת נוזלים: אבץ מותקף על ידי מים -נמוכים ב-pH, על ידי מים עם תכולת כלוריד או סולפט גבוהה ועל ידי כימיקלים תעשייתיים רבים, ומשטחים פנימיים מגולוונים מוגבלים יותר ויותר במערכות מים ראויים לשתייה בתחומי שיפוט מסוימים עקב עקבות עופרת וקדמיום-תכולת אבץ -ובחששות לטווח ארוך יותר בציפוי אבץ בעצמו{4}. במים רכים או חומציים. עבור שירות כללי של אוויר דחוס ומים לא-לשתייה בסביבה מתונה, הגלוון נשאר אפשרות-בעלות נמוכה. עבור מים ראויים לשתייה במיוחד, כדאי לבדוק את קוד האינסטלציה המקומי העדכני לפני ביצוע ברירת מחדל, מכיוון שהקבלה משתנה לפי תחום שיפוט והתהדקה במספר שווקים.

התחל עם הנוזל עצמו, לא בגודל הצינור או בדרגת הלחץ.זהה בדיוק מה מועבר, כולל רכיבי עקבות - יש לרפד זרם "בעיקר מים" עם שבלולים חומציים מדי פעם לחשיפה לחומצה, לא למצב הממוצע, מכיוון שהבטנה צריכה לשרוד את המקרה הגרוע ביותר שהיא תראה, לא את המצב הרגיל.

קבל נתוני ריכוז וטמפרטורה בפועל, לא קטגוריה כללית."שירות חומצה" מכסה כל דבר, החל מזרמים מדוללים, קרובים ל-ניטרליים ועד מרוכזים ואגרסיביים, ונתוני עמידות בטנה הם ספציפיים לשילובי ריכוז וטמפרטורה, ולא לשם הכימי בלבד. חומר המדורג לריכוז של 10% בטמפרטורת הסביבה עשוי שלא להיות מדורג עבור אותה חומצה בריכוז של 60% או בטמפרטורה גבוהה.

חשבו על מוצקים מרחפים ומהירות, לא רק כימיה.בטנה תואמת כימית עדיין יכולה להיכשל מוקדם עקב בלאי שוחק אם הנוזל נושא מוצקים במהירות משמעותית - זה המקום שבו יתרון העובי של פוליאוריטן או בטנה עמידה-לשחיקה- תכליתית מרוויחים את פרמיית העלות שלה על פני אפשרות דקה יותר ועמידה יותר מבחינה כימית שאחרת הייתה מספקת.

בדוק את נתוני התאימות האמיתיים של ספק הבטנה, לא תרשים גנרי.תרשימי תאימות שמסתובבים באינטרנט הם נקודת התחלה סבירה אך לעתים קרובות הם מוכללים או מתוארכים. עבור כל שירות מחוץ להובלה שוטפת של מים או פחמימנים מתונים, בקש נתוני תאימות ספציפיים לפורמולת הבטנה המצוטטת, באופן אידיאלי כולל הריכוז והטמפרטורה בפועל של היישום שלך.

שקלו לוגיסטיקת יישום ותיקון לצד ביצועים כימיים.ניתן לתקן בטנות מרוססת כמו FBE ופוליאוריתן לעתים קרובות-בשטח עם מערכת טלאים תואמת. שרוולים תרמופלסטיים מלוכדים וטיט צמנט קשים יותר לתיקון מקומי, מה שחשוב עבור צינורות במקומות מרוחקים או עם זמני אספקה ​​ארוכים עבור צוות תיקון -, בטנה שהיא מעט פחות אידיאלית מבחינה כימית אבל-ניתנת לתיקון היא לפעמים הבחירה המעשית יותר מאשר כזו הדורשת החזרה לחנות מתמחה לכל תיקון.

אל תפרט יותר-.הפיתוי לברירת מחדל לבטנה הכי עמידה לכימיקלים הזמין - PTFE, למשל - בתור מרווח בטיחות מובן אך יקר, וגם הוא אינו חף משינויים: חלק מהבטנים בעלי התנגדות- גבוהה יותר שבירים או קשים יותר לתיקון מאשר אפשרות-בינונית. התאמת הבטנה למצב השירות בפועל, עם מרווח סביר ולא מקסימום, היא בדרך כלל ניצול טוב יותר של תקציב הפרויקט.

בחירת הבטנה הפנימית היא בסופו של דבר שאלה של כימיה-ו-שניתן עליה תשובה עם נתונים אמיתיים על הנוזל, ולא תחרות פופולריות מסוג ציפוי-. הציפוי החיצוני של הצינור והבטנה הפנימית שלו יכולים להיות, ולעיתים קרובות הם, חומרים שונים לחלוטין שנבחרו מסיבות שונות לחלוטין - והתייחסות אליהם כהחלטה אחת היא המקום שבו מתחילים הרבה כשלים בשטח שניתן להימנע מהם.

צור קשר עכשיו