Rörbeläggningsmaterial och vilka vätskor de faktiskt är klassade att bära

Ett rörs invändiga foder och dess yttre korrosionsbeläggning löser två helt olika problem, och att blanda ihop dem i en specifikation är ett av de vanligaste - och dyrare - misstagen som köpare gör. Extern beläggning (FBE, 3PE, 3PP och liknande system) skyddar rörväggen från jorden, vattnet eller atmosfären den sitter i. Invändig beklädnad skyddar rörväggen från allt som faktiskt rinner genom den, och det är ett kemiskt problem, inte ett begravningsproblem.- En beläggning som fungerar vackert mot våt lerjord i trettio år kan misslyckas på veckor mot fel vätska på insidan, och det omvända är lika sant. Den här artikeln handlar om den andra frågan: vilka fodermaterial håller emot vilka vätskor, och varför svaret inte är så enkelt som "epoxi motstår kemikalier."

Externt korrosionsskydd handlar till stor del om att utesluta fukt och syre från att nå blankt stål, och i mindre grad motstå mekaniska skador vid installation och service. Jordmiljön på utsidan av ett nedgrävt rör är, även om det varierar, ett relativt smalt band av förhållanden jämfört med vad som kan rinna genom insidan av ett rör. Invändigt kan ett foder möta allt från dricksvatten vid nästan -neutralt pH till koncentrerad svavelsyra, från ren vätska till en slipande uppslamning som bär suspenderade ämnen, från omgivningstemperatur till överhettad ånga. Var och en av dessa tillstånd angriper ett fodermaterial genom en annan mekanism - kemisk upplösning, oxidation, svällning och uppmjukning, nötande slitage eller termisk nedbrytning - och inget enskilt fodermaterial motstår dem alla lika bra. Att välja ett foder är i grunden en matchningsövning: identifiera vad som faktiskt flyter genom röret, vid vilken koncentration och temperatur, och matcha det mot ett materials dokumenterade motståndsdata snarare än dess rykte.

FBE är ett av de mest använda invändiga fodren för vatten och milda kolväten, applicerat som ett elektrostatiskt sprutat pulver som härdar till en hård, slät, kontinuerlig film. Dess kemiska beständighet är solid mot dricksvatten, milt frätande vatten (inklusive måttlig kloridhalt) och många raffinerade petroleumprodukter, vilket är anledningen till att den dyker upp så ofta som både en invändig beläggning och en yttre beläggning på samma rör i olje- och gasuppsamlingstjänst. Där FBE stöter på problem är med starka syror, starka alkalier och aromatiska lösningsmedel, som alla kan bryta ner epoxifilmen över tid, och med slipande uppslamningar, där den relativt tunna filmen (vanligtvis 300-500 mikron) erbjuder begränsad slitage mot suspenderade ämnen. Driftstemperaturen är också en verklig begränsning - de flesta FBE-system är klassade för drifttemperaturer i intervallet 60-80°C, med specialiserade hög-temperaturformuleringar som pressar högre men till en kostnads- och ledtidspremie. För rent vatten, mild saltlake och allmän kolvätetransport är FBE vanligtvis det mest kostnadseffektiva valet; för allt surt, mycket nötande eller rinnande varmt är det vanligtvis fel.

Stenkolstjärepoxi var i årtionden standardinvändigt foder för olja och producerad-vattenservice, värderad för sin motståndskraft mot kolväten och rimliga kostnader. Dess användning har minskat avsevärt på grund av VOC-utsläpp under applicering och de hälso- och miljöhänsyn som är förknippade med stenkolstjärebeck, och många jurisdiktioner begränsar eller förbjuder nu det. Epoxifenolfoder, en besläktad men distinkt kemi, används fortfarande aktivt, särskilt för interiörer av dricksvattentankar och vissa applikationer för lagring av bränsle och kemikalier, och erbjuder bättre temperaturbeständighet än standard FBE (vanligtvis klassad till 90-120 grader C) och god motståndskraft mot ett bredare utbud av lösningsmedel. Köpare som ser "stenkolstjärepoxi" specificerad på en äldre projektritning bör kontrollera aktuell regulatorisk status i sin jurisdiktion innan de antar att det fortfarande är ett gångbart alternativ att beställa - på många marknader har det faktiskt fasats ut till förmån för epoxifenol- eller polyuretanalternativ som inte bär samma utsläpps- och hanteringsbörda.

Polyuretanfoder byter ut ett visst intervall för kemisk beständighet mot genuint överlägsen nötningsbeständighet, vilket är anledningen till att det är standardvalet för rörledningar som transporterar slipande slam - gruvavfall, muddringsavfall, sand-bemängt producerat vatten och liknande hög-fasta ämnen-innehållet i konstruktionen där en tunn epoxihalt skulle nötas genom konstruktionen. Polyuretansystem kan appliceras i betydligt större tjocklek än FBE (flera millimeter är vanligt för tunga-slamservice, jämfört med bråkdelar av en millimeter för FBE), och den tjockleken i sig blir en del av slitagetillägget som röret är konstruerat kring. Kemiskt sett håller polyuretan ganska bra mot milda syror, alkalier och kolväten, även om det inte är den bästa mot någon enskild kemisk kategori som ett specialbyggt-fluoropolymerfoder skulle vara - dess försäljningsargument är kombinationen av anständig kemisk resistens med genuint bra nötningsbeständighet, inte bäst-i klass{10}}i klass.

Cementbruksfoder är nära ett-material för enstaka ändamål: det är standardinvändigt foder för dricksvatten och råvattenledningar, värderat för att det är billigt, självläkande till en viss grad (den alkaliska cementytan kan återskapa ett skyddande lager efter mindre skada) och ger ingen smak eller kemisk oro åt dricksvattnet. Det har i princip ingen plats utanför vattenservicen - cement angrips av syror och av mjukt vatten med låg-alkalinitet som läcker ut kalcium ur fodret med tiden, och det har ingen meningsfull motståndskraft mot kolväten eller industrikemikalier. Där cementbruksfoder dyker upp i en spec är applikationen nästan alltid vattengenomsläpplighet, och de viktigaste sakerna som är värda att bekräfta vid beställningsstadiet är vattnets egen aggressivitet (mjukt vatten och lågt-pH-vatten förkortar cementfodrets livslängd) och om röret behöver en extra epoxitätning över cementen för särskilt mjuka vattenförhållanden.

Gummifoder - naturgummi, nitril, EPDM och andra syntetiska gummiblandningar beroende på den specifika tjänsten - är valet av foder där både kemisk resistens och flexibilitet spelar roll, särskilt för sur råolja och gas där svavelväte och andra sura komponenter finns, och för hantering av många syror och slipande kemiska uppslamningar. Valet av gummiblandning har enorm betydelse här: naturgummi motstår många syror och nötning bra men bryts ned snabbt i närvaro av oljor och många lösningsmedel, medan nitrilgummi är det vanligaste valet specifikt för olje- och kolväteservice på grund av dess oljebeständighet. Att få fel gummiblandning för vätskan i fråga är ett äkta och vanligt misstag - "gummi-fodrad" är inte en enda specifikation, och blandningen måste matchas till vätskan på samma sätt som en metallegering skulle vara, inte antas utbytbar mellan gummityper.

Termoplastfoder - PVC, polypropen (PP), polyeten (PE) och PTFE (Teflon) - upptar den höga delen av kemisk resistens, vanligtvis applicerade som lösa eller bundna hylsor snarare än sprutade beläggningar. PVC- och PP-foder hanterar ett brett utbud av syror, alkalier och salter bra och är vanliga i kemisk bearbetning och avloppsvattenapplikationer där vätskan är aggressiv men inte extrem. PTFE är högst upp i resistensintervallet och hanterar nästan hela spektrat av industriella kemikalier inklusive starka syror, starka baser och de flesta lösningsmedel, vilket är anledningen till att det är specificerat för de mest aggressiva kemikalietransportapplikationerna och för hög-renhet där själva fodret inte får kontaminera vätskan. Avvägningen är kostnad och installationskomplexitet - Speciellt PTFE-foder är en specialiserad, dyr process, och den är sällan motiverad om inte vätskan verkligen kräver den nivån av motstånd. Att specificera PTFE-foder för en vätska som ett mellanklass-epoxi- eller gummifoder skulle klara bra är ett vanligt sätt att projektbudgetar blir uppblåsta utan motsvarande fördel.

Varm-doppförzinkning specificeras ibland som en invändig beläggning, oftast för dricksvatten och tryckluftsrör, där zinkskiktet ger offerkorrosionsskydd till låg kostnad. Den har verkliga begränsningar som är viktiga för vätskevalet specifikt: zink angrips av vatten med lågt-pH-värde, av vatten med högt klorid- eller sulfatinnehåll och av många industrikemikalier, och galvaniserade invändiga ytor begränsas i allt högre grad i dricksvattensystem i vissa jurisdiktioner på grund av bly- och kadmiumspår-bekymmer i sig självt- och oro för zinkbeläggningen på längre sikt{4}. i mjukt eller surt vatten. För allmän tryckluft och icke-dricksvatten i en mild miljö är galvanisering fortfarande ett rimligt-lågkostnadsalternativ; Specifikt för dricksvatten är det värt att kontrollera gällande lokala VVS-regler innan du bryter mot den, eftersom acceptansen varierar beroende på jurisdiktion och har stramats åt på ett antal marknader.

Börja med själva vätskan, inte rörstorleken eller tryckklassen.Identifiera exakt vad som transporteras, inklusive spårkomponenter - en "mest vatten" ström med enstaka sura sniglar måste fodras för syraexponeringen, inte det genomsnittliga tillståndet, eftersom fodret måste överleva det värsta fall det kommer att se, inte det typiska.

Få faktiska koncentrations- och temperatursiffror, inte generell kategori."Acid service" täcker allt från utspädda, nära-neutrala strömmar till koncentrerade, aggressiva, och infodringsmotståndsdata är specifika för koncentrations- och temperaturkombinationer, inte för det kemiska namnet enbart. Ett material klassificerat för 10 % koncentration vid omgivningstemperatur får inte klassificeras för samma syra vid 60 % koncentration eller förhöjd temperatur.

Redogör för suspenderade ämnen och hastighet, inte bara kemi.Ett kemiskt kompatibelt foder kan fortfarande misslyckas tidigt på grund av nötande slitage om vätskan bär fasta ämnen med en meningsfull hastighet - det är här polyuretans tjockleksfördel eller ett specialbyggt nötningsbeständigt- foder tjänar sin kostnadspremie över ett tunnare, mer kemiskt resistent alternativ som annars skulle vara tillräckligt.

Kontrollera foderleverantörens faktiska kompatibilitetsdata, inte ett generiskt diagram.Kompatibilitetsdiagram som cirkulerar online är en rimlig utgångspunkt men är ofta generaliserade eller daterade. För alla tjänster utanför rutinmässig vattentransport eller mild kolvätetransport, begär kompatibilitetsdata som är specifik för foderformuleringen som citeras, helst inklusive den faktiska koncentrationen och temperaturintervallet för din applikation.

Väg applikations- och reparationslogistik tillsammans med kemisk prestanda.Sprayade foder som FBE och polyuretan kan ofta repareras-på fältet med ett kompatibelt lappsystem. Limmade termoplasthylsor och cementbruk är svårare att reparera lokalt, vilket är viktigt för rörledningar på avlägsna platser eller med långa ledtider för en reparationspersonal - ett foder som är marginellt mindre kemiskt idealiskt men som kan repareras på fältet- ibland är det mer praktiska valet än ett foder som kräver retur till en specialiserad verkstad för någon reparation.

Över-ange inte.Frestelsen att använda det mest kemiskt resistenta fodret som finns tillgängligt - PTFE, till exempel - som en säkerhetsmarginal, är förståeligt men dyrt, och det är inte heller fritt från kompromisser: vissa foder med hög-motstånd är sprödare eller svårare att reparera än ett alternativ i mellanklassen. Att matcha fodret med det faktiska servicetillståndet, med en rimlig marginal snarare än en maximal, är vanligtvis det bättre utnyttjandet av projektbudgeten.

Valet av invändigt foder är i slutändan en fråga om kemi-och-slitage som besvaras med riktiga data om vätskan, inte en popularitetstävling för beläggningstyp-. Rörets yttre beläggning och dess invändiga foder kan vara, och är ofta, helt olika material som valts av helt andra skäl - och att behandla dem som ett beslut är där många undvikbara fältfel börjar.

Kontakta nu