Materials de recobriment de canonades i quins líquids estan en realitat per transportar

El revestiment intern d'una canonada i el seu recobriment extern anticorrosió solucionen dos problemes completament diferents, i barrejar-los en una especificació és un dels errors - més habituals i - més cars que cometen els compradors. El recobriment extern (FBE, 3PE, 3PP i sistemes similars) protegeix la paret de la canonada del sòl, l'aigua o l'atmosfera on s'assenta. El revestiment intern protegeix la paret de la canonada del que realment hi passa, i això és un problema químic, no un problema d'enterrament-. Un recobriment que funciona perfectament contra un sòl argilós humit durant trenta anys pot fallar en setmanes contra el fluid equivocat de l'interior, i el contrari és igual de cert. Aquest article tracta sobre aquesta segona pregunta: quins materials de revestiment resisteixen a quins fluids i per què la resposta no és tan senzilla com "l'epoxi resisteix els productes químics".

La protecció externa contra la corrosió consisteix principalment a excloure que la humitat i l'oxigen arribin a l'acer nu i, en menor grau, resistir els danys mecànics durant la instal·lació i el servei. L'entorn del sòl a l'exterior d'una canonada enterrada, tot i que varia, és una banda de condicions relativament estreta en comparació amb el que pot fluir per l'interior d'una canonada. A l'interior, un revestiment pot enfrontar-se a qualsevol cosa, des d'aigua potable a un pH gairebé -neutre fins a àcid sulfúric concentrat, des d'un fluid net fins a un purí abrasiu que transporta sòlids en suspensió, des de la temperatura ambient fins al vapor sobreescalfat. Cadascuna d'aquestes condicions ataca un material de revestiment a través d'un mecanisme diferent - dissolució química, oxidació, inflor i suavització, desgast abrasiu o degradació tèrmica - i cap material de revestiment únic els resisteix a tots igualment. L'elecció d'un revestiment és fonamentalment un exercici de concordança: identificar què flueix realment a través de la canonada, a quina concentració i temperatura, i comparar-ho amb les dades de resistència documentades d'un material en lloc de la seva reputació.

FBE és un dels revestiments interns més utilitzats per al servei d'aigua i hidrocarburs suaus, aplicat com una pols polvoritzada electrostàticament que es cura en una pel·lícula dura, llisa i contínua. La seva resistència química és sòlida contra l'aigua potable, l'aigua lleugerament corrosiva (incloent un contingut moderat de clorur) i molts productes derivats del petroli refinat, per això apareix tan sovint com un revestiment intern i un recobriment extern a la mateixa canonada en el servei de recollida de petroli i gas. On el FBE té problemes és amb àcids forts, àlcalis forts i dissolvents aromàtics, tots els quals poden degradar la pel·lícula epoxi amb el pas del temps, i amb purins abrasius, on la pel·lícula relativament prima (normalment 300-500 micres) ofereix un desgast limitat contra sòlids en suspensió. La temperatura de funcionament també és una restricció real - la majoria dels sistemes FBE tenen una classificació per a temperatures de servei en el rang de 60-80 ºC, amb formulacions especialitzades d'alta-temperatura que augmenten, però amb un cost i un termini de lliurament superior. Per a aigua neta, salmorra suau i transport general d'hidrocarburs, FBE sol ser l'opció més rendible; per a qualsevol cosa àcida, altament abrassiva o calenta, normalment és equivocada.

L'epoxi de quitrà de hulla va ser, durant dècades, el revestiment intern predeterminat del servei de petroli i aigua produïda-, valorat per la seva resistència als hidrocarburs i el seu cost raonable. El seu ús ha disminuït significativament a causa de les emissions de COV durant l'aplicació i de les preocupacions sobre la salut i la manipulació ambiental associades a la breu de quitrà de hulla, i moltes jurisdiccions ara el restringeixen o prohibeixen. El revestiment epoxi fenòlic, una química relacionada però diferent, es manté en ús actiu, especialment per a l'interior dels dipòsits d'emmagatzematge d'aigua potable i algunes aplicacions d'emmagatzematge de combustible i productes químics, oferint una millor resistència a la temperatura que l'FBE estàndard (normalment classificat a 90-120 °C) i una bona resistència a una gamma més àmplia de dissolvents. Els compradors que veuen especificat "epoxi de quitrà de hulla" en un dibuix anterior del projecte haurien de comprovar l'estat regulatori actual a la seva jurisdicció abans d'assumir que encara és una opció viable per demanar; en molts mercats, efectivament s'ha eliminat gradualment a favor d'alternatives epoxi fenòlics o poliuretà que no comporten les mateixes emissions i càrrega de manipulació.

El revestiment de poliuretà comercialitza algun rang de resistència química per a una resistència a l'abrasió realment superior, per això és l'opció estàndard per a canonades que transporten purins abrasius - residus de mineria, desposseïts de dragatge, aigua produïda-carregada de sorra i aigua produïda amb alt-sòlids-sòlids similars on una part de la pel·lícula es desgastaria en un contingut d'epoxi en una fracció de pel·lícula. vida de disseny. Els sistemes de poliuretà es poden aplicar amb un gruix significativament més gran que l'FBE (són uns quants mil·límetres habituals per al servei de purins de treball pesat-, en comparació amb fraccions de mil·límetre per a FBE), i aquest gruix en si es converteix en part del marge de desgast al qual es dissenya la canonada. Químicament, el poliuretà resisteix raonablement bé als àcids, àlcalis i hidrocarburs suaus, tot i que no és el millor rendiment davant de cap categoria química única de la manera com seria un revestiment de fluoropolímer construït a propòsit -, el seu punt de venda és la combinació d'una resistència química decent amb una resistència a l'abrasió genuïnament bona a la{{{190}}} individualment.

El revestiment de morter de ciment s'acosta a un material d'un sol -propòsit: és el revestiment intern estàndard per a les xarxes de transmissió d'aigua potable i d'aigua bruta, valorat perquè és econòmic,-s'autocura en certa mesura (la superfície de ciment alcalí pot reformar una capa protectora després d'un dany menor) i no aporta gust ni preocupació química a l'aigua potable. Bàsicament no té lloc fora del servei d'aigua - El ciment és atacat pels àcids i per l'aigua suau i de baixa-alcalinitat que lixivia el calci del revestiment amb el pas del temps, i no té una resistència significativa als hidrocarburs o als productes químics industrials. Quan el revestiment de morter de ciment apareix en una especificació, l'aplicació és gairebé sempre la transmissió d'aigua, i les coses principals que val la pena confirmar en l'etapa de la comanda són la pròpia agressivitat de l'aigua (l'aigua suau i l'aigua de baix -pH redueixen la vida útil del revestiment del ciment) i si la canonada necessita una capa de segellat epoxi addicional sobre el ciment per a condicions d'aigua especialment suau.

Revestiment de cautxú - cautxú natural, nitril, EPDM i altres compostos de cautxú sintètic en funció del servei específic - és el revestiment escollit on la resistència química i la flexibilitat són importants, especialment per al servei de petroli cru agre i de gas on hi ha sulfur d'hidrogen i altres components àcids, i per a la manipulació de molts àcids i productes químics abrasius. La selecció de compostos de cautxú importa enormement aquí: el cautxú natural resisteix bé molts àcids i abrasió, però es degrada ràpidament en presència d'olis i molts dissolvents, mentre que el cautxú de nitril és l'opció més comuna específicament per al servei d'oli i hidrocarburs a causa de la seva resistència a l'oli. Obtenir el compost de cautxú equivocat per al fluid en qüestió és un error genuí i comú. - "cautxú-revestit" no és una especificació única, i el compost s'ha d'adaptar al fluid de la mateixa manera que ho faria un aliatge metàl·lic, no se suposa que és intercanviable entre els tipus de cautxú.

Els revestiments termoplàstics - PVC, polipropilè (PP), polietilè (PE) i PTFE (tefló) - ocupen l'extrem més alt de la resistència química, generalment s'apliquen com a mànigues soltes o unides en lloc de recobriments polvoritzats. Els revestiments de PVC i PP manegen bé una àmplia gamma d'àcids, àlcalis i sals i són habituals en aplicacions de processament químic i aigües residuals on el fluid és agressiu però no extrem. El PTFE es troba a la part superior del rang de resistència, manipulant gairebé tot l'espectre de productes químics industrials, inclosos els àcids forts, les bases fortes i la majoria de dissolvents, per això s'especifica per a les aplicacions de transport de productes químics més agressius i per a serveis d'alta-puresa on el revestiment en si no ha de contaminar el fluid. La compensació és el cost i la complexitat d'instal·lació - El revestiment de PTFE, en particular, és un procés especialitzat i car, i rarament es justifica tret que el fluid requereix realment aquest nivell de resistència. Especificar un revestiment de PTFE per a un fluid que un revestiment epoxi o de cautxú de gamma mitjana-podria gestionar bé és una manera habitual d'inflar els pressupostos del projecte sense un avantatge corresponent.

La galvanització en calent-ocasionalment s'especifica com a recobriment intern, més sovint per a canonades d'aigua potable i aire comprimit, on la capa de zinc ofereix una protecció contra la corrosió sacrificial a baix cost. Té limitacions reals que importen específicament per a la selecció de fluids: el zinc és atacat per aigua de baix -pH, per aigua amb un alt contingut de clorur o sulfat i per molts productes químics industrials, i les superfícies interiors galvanitzades estan cada cop més restringides en sistemes d'aigua potable en algunes jurisdiccions a causa de problemes de contingut de traces-de plom i cadmi en el recobriment de zinc en si, a més de preocupacions per a l'aigua{4} més llarga d'àcids suaus de zinc. Per al servei general d'aire comprimit i d'aigua no-potable en un entorn suau, la galvanització continua sent una opció de baix-cost raonable; específicament per a l'aigua potable, val la pena comprovar el codi de fontaneria local actual abans d'acceptar-lo per defecte, ja que l'acceptació varia segons la jurisdicció i s'ha anat endurint en diversos mercats.

Comenceu pel propi fluid, no amb la mida de la canonada o la classe de pressió.Identifiqueu exactament el que s'està transportant, inclosos els components de traça -, un corrent "principalment aigua" amb llimacs àcids ocasionals s'ha de revestir per a l'exposició a l'àcid, no la condició mitjana, ja que el revestiment ha de sobreviure al pitjor dels casos, no al típic.

Obteniu xifres reals de concentració i temperatura, no de categoria general.El "servei àcid" cobreix tot, des de corrents diluïts, gairebé-neutres fins a corrents concentrats i agressius, i les dades de resistència del revestiment són específiques de les combinacions de concentració i temperatura, no només pel nom químic. Un material classificat per a una concentració del 10% a temperatura ambient pot no estar classificat per al mateix àcid a una concentració del 60% o a una temperatura elevada.

Tenir en compte els sòlids en suspensió i la velocitat, no només la química.Un revestiment químicament compatible encara pot fallar abans d'un desgast abrasiu si el fluid transporta sòlids a una velocitat significativa - aquí és on l'avantatge del gruix del poliuretà o un revestiment resistent a l'abrasió-construït específicament- guanyen el seu cost superior a una opció més fina i resistent químicament que d'altra manera seria adequada.

Comproveu les dades de compatibilitat reals del proveïdor de revestiment, no un gràfic genèric.Els gràfics de compatibilitat que circulen en línia són un punt de partida raonable, però sovint són generalitzats o datats. Per a qualsevol servei fora del transport habitual d'aigua o d'hidrocarburs suaus, sol·liciteu dades de compatibilitat específiques de la formulació de revestiment que es cotitza, idealment incloent la concentració real i el rang de temperatura de la vostra aplicació.

Peseu la logística d'aplicació i reparació juntament amb el rendiment químic.Els revestiments ruixats com FBE i poliuretà sovint es poden reparar-al camp amb un sistema de pegat compatible. Les mànigues termoplàstiques adherides i el morter de ciment són més difícils de reparar a nivell local, cosa que importa per a canonades en llocs remots o amb llargs terminis de lliurament per a un equip de reparacions - un revestiment que és lleugerament menys ideal des del punt de vista químic, però que la reparació de camp-de vegades és l'opció més pràctica que la que requereix tornar a una botiga especialitzada per a qualsevol reparació.

No especifiqueu-excés.La temptació d'utilitzar per defecte el revestiment més resistent químicament disponible - PTFE, per exemple - com a marge de seguretat, és comprensible però car, i tampoc no està exempt de inconvenients: alguns revestiments d'alta-resistència són més trencadissos o més difícils de reparar que una opció de -gama mitjana. El millor ús del pressupost del projecte és en general fer coincidir el revestiment amb la condició real del servei, amb un marge raonable en lloc d'un màxim.

La selecció del revestiment intern és, en última instància, una pregunta de química-i-desgast que es respon amb dades reals sobre el fluid, no un concurs de popularitat del tipus-revestiment. El recobriment extern de la canonada i el seu revestiment intern poden ser, i sovint són, materials completament diferents escollits per raons completament diferents - i tractar-los com una decisió és on comencen moltes fallades evitables al camp.

Contacta ara