Výběr materiálu se v chemických závodech stává problémem údržby
V zařízeních pro chemické zpracování jsou stavební materiály vystaveny nejen kapalinám uvnitř nádrží a potrubí, ale také výparům, kondenzátu a chemikáliím ve vzduchu uvolňovaným během výroby.
Například skladovací prostory kyseliny sírové mohou obsahovat kyselou mlhu generovanou během plnění. Jednotky na zpracování chlóru mohou uvolňovat korozivní výpary do uzavřených místností zařízení. Úseky čištění odpadních vod často kombinují kolísání vlhkosti, sirovodíku a teploty ve stejném provozním prostředí.
Za těchto podmínek nedochází k degradaci materiálu pouze na površích, které jsou v přímém kontaktu s chemikáliemi. Koroze může také začít na podpěrách, krytech, krytech zařízení a přístupových panelech umístěných v blízkosti procesního zařízení.
Výsledkem je, že inženýři často hodnotí sklolaminátové desky jako součást širší strategie kontroly koroze- spíše než jako jednoduché materiály panelů.
Sklolaminátové desky fungují spíše jako bariérové struktury než jako kovové komponenty
Deska ze skelných vláken se nespoléhá na kovový podklad, aby unesla zatížení. Místo toho se laminát skládá z vyztužení skleněnými vlákny, termosetové pryskyřičné matrice, povrchové vrstvy bohaté na pryskyřici- a volitelného ochranného gelového povlaku.
Na rozdíl od uhlíkové oceli laminát nevyžaduje substrát obsahující železo-, čímž se eliminuje mechanismy tvorby rzi spojené s oxidací.
Zařízení pro chemické zpracování vystavují materiály více korozním mechanismům současně
K mnoha selháním průmyslových materiálů dochází proto, že se konstruktéři zaměřují na jedinou chemikálii a ignorují kombinované účinky na životní prostředí. Oblast procesu může současně obsahovat více proměnných napětí:
| Zdroj expozice | Typický stav |
|---|---|
| Kyselé páry | Mlha kyseliny sírové nebo kyseliny chlorovodíkové |
| Kondenzace | Neustálá akumulace vlhkosti |
| Chemický šplouch | Periodické smáčení povrchu |
| Vystavení UV záření | Venkovní procesní oblasti |
| Cyklování teploty | Denní-kolísání nebo zahřívání procesu |
V těchto prostředích mohou povlaky aplikované na ocelové konstrukce vytvářet trhliny nebo dírky. Jakmile vlhkost dosáhne podkladu, koroze se může rozšířit pod vrstvu nátěru. Desky ze skelných vláken používají jiný přístup, spočívající v umístění pryskyřičného systému odolného proti korozi- do celého laminátu, nikoli pouze na povrch.
Chemická zařízení běžně instalují sklolaminátové desky do sekundárních konstrukcí
Nákupní týmy se při diskusích o chemické odolnosti často zaměřují na nádrže a potrubí. Desky ze skelných vláken se však často instalují do sekundárních konstrukcí, které podporují provoz závodu:
Kryty zařízení
Listy tvoří ochranné kryty kolem čerpadel, dávkovacích systémů a přístrojových skříní, aby chránily zařízení před postříkáním chemikáliemi a nečistotami ve vzduchu.
Panely ventilačních kanálů
Chemické výfukové systémy přenášejí korozivní plyny potrubím. Lamináty ze skelných vláken mohou tvořit odolné stěny potrubí, které obsahují proudění vzduchu a odolávají agresivnímu chemickému napadení.
Kryty a zábrany na střechu nádrží
Zakrývá kontrolní otvory a střešní části, kde se hromadí chemické výpary, nebo působí jako bariéry pro oddělení zón pro personál od chemických provozů.
Výběr pryskyřice určuje, zda deska ze skelných vláken přežije procesní prostředí
Fráze "sklolaminátová deska" popisuje vyztužovací systém, ale neidentifikuje chemické složení pryskyřice. Chemická odolnost je silně ovlivněna pryskyřicí zvolenou během výroby.
Polyesterové systémy
Běžně se používá tam, kde je expozice chemikáliím přerušovaná a provozní teploty zůstávají mírné. Aplikace zahrnují hospodářské budovy, kryty standardního vybavení a servisní chodby.
Vinyl Ester Systems
Často se používá pro prostředí zahrnující skladování kyselin, vystavení chloridům a zpracování odpadních vod. Specializovaná molekulární struktura výrazně snižuje chemickou permeaci.
Epoxidové systémy
Vybírá se, když strukturální zatížení a expozice životního prostředí nastávají současně, jako jsou vyvýšené přístupové plošiny a kritické strojní struktury umístěné uvnitř zpracovatelských oblastí.
Snížení hmotnosti může ovlivnit design zařízení
Mnoho chemických zařízení instaluje zařízení nad úrovní země, včetně vyvýšených potrubních stojanů,-systémů přístupu k nádržím, plošin pro zařízení a ventilačních konstrukcí. Při použití těžkých materiálů musí inženýři během instalace zvýšit nosnou ocel, nosnost základů a požadavky na zdvih.
Desky ze skelných vláken poskytují jiný konstrukční přístup. Laminát s hustotou typicky mezi 1,5 a 2,0 g/cm³ váží podstatně méně než uhlíková ocel s přibližně 7,8 g/cm³.
Snížení hmotnosti panelu může snížit zatížení přenášené na nosné konstrukce a zjednodušit instalaci v omezeném prostředí závodu.
Sendvičové panely ze skelných vláken rozšiřují konstrukční schopnosti plochých plechů
Některé projekty chemického zpracování vyžadují spíše velké rozpětí než pevné lamináty, jako jsou kryty chodníků, stěny místností s vybavením a příčky technologických budov. V těchto aplikacích mohou inženýři kombinovat potahy ze skelných vláken s lehkými materiály jádra.
Sklolaminátový plášť přenáší povrchová zatížení, zatímco aPP voštinové jádroodděluje pláště a zvyšuje tuhost panelu zvětšením vzdálenosti mezi nosnými-vrstvami.
Tato sendvičová struktura umožňuje větší rozměry panelu při kontrole celkové hmotnosti. Konstrukce je zvláště užitečná, když zařízení potřebují odnímatelné panely pro přístup k údržbě.
Pochopení poruchových režimů je součástí výběru materiálu
Žádný materiál nezůstane nedotčen za všech chemických podmínek. Desky ze skelných vláken mohou selhat, když struktura laminátu neodpovídá procesnímu prostředí:
Změkčení a propustnost pryskyřice
Některé chemikálie mohou napadnout polymerní řetězce a snížit tvrdost povrchu. Agresivní média mohou postupně pronikat nekompatibilními pryskyřičnými systémy během prodloužených cyklů.
Delaminace a UV degradace
Opakované tepelné cykly nebo mechanické nárazy mohou oddělit vrstvy laminátu. U venkovních instalací může dojít k povrchové erozi, pokud se vynechá povrchová úprava odolná vůči UV-záření.
Jak HolyCore vyvíjí řešení skleněných fólií pro chemická zařízení
Chemické závody zřídka fungují za stejných podmínek. Nádrž na čištění odpadních vod, prostor pro skladování kyseliny sírové a chlorační jednotka vystavují materiály různým teplotám, koncentracím a postupům údržby. Z tohoto důvodu HolyCore začíná hodnocení projektu přezkoumáním chemického složení, expoziční koncentrace, provozní teploty, rozměrů panelu, konstrukčního rozpětí a instalačních metod.
Možnosti konfigurace na míru:
Na základě těchto podmínekHolyCorekonfiguruje architekturu vyztužení skelnými vlákny, výběr pryskyřičného systému, tloušťku laminátu, povrchovou ochrannou vrstvu a integrované PP voštinové sendvičové struktury, když je požadováno snížení hmotnosti. Tento inženýrský proces sladí konstrukci panelů se skutečnými procesními podmínkami spíše než zacházet s deskami ze skelných vláken jako se standardními komoditními produkty.
Jaké informace by si měli kupující připravit, než požádají o cenovou nabídku?
Nabídka projektu se stává přesnější, když jsou uvedeny technické provozní podmínky. Týmy nákupu obvykle zlepšují přesnost specifikací sdílením:
Závěr
Desky ze skelných vláken se používají v chemických zpracovatelských zařízeních, protože fungují jako strukturální bariéry, které oddělují výztužné vrstvy od korozního provozního prostředí. Jejich výkon závisí na interakci mezi výztuží ze skleněných vláken, chemií pryskyřice, ochrannými vrstvami povrchu a podmínkami instalace. Pro chemické závody zahrnuje výběr materiálu více než výběr tloušťky panelu. Chemická expozice, teplota, konstrukční zatížení, požadavky na údržbu a místo instalace – to vše ovlivňuje design laminátu. Konfigurací výztužných struktur, pryskyřičných systémů a konstrukcí sendvičových panelů podle skutečných podmínek procesu pomáhá HolyCore inženýrům integrovat řešení skleněných desek do zařízení na chemické zpracování s jasně definovanými technickými požadavky.
