Materiaalien valinnasta tulee kemiantehtaiden huoltoongelma
Kemiankäsittelylaitoksessa rakennusmateriaalit altistuvat paitsi säiliöiden ja putkistojen sisällä oleville nesteille, myös tuotannon aikana vapautuville höyryille, lauhteelle ja ilmassa leviäville kemikaaleille.
Esimerkiksi rikkihapon varastotilat voivat sisältää täyttötoimenpiteiden aikana syntyvää happosumua. Klooriprosessointiyksiköt voivat vapauttaa syövyttäviä höyryjä suljettuihin laitetiloihin. Jätevedenkäsittelyosastoilla usein yhdistyvät kosteus, rikkivety ja lämpötilan vaihtelut samassa toimintaympäristössä.
Näissä olosuhteissa materiaalin hajoamista ei tapahdu vain pinnoilla, jotka ovat suoraan kosketuksissa kemikaalien kanssa. Korroosio voi alkaa myös tukien, kansien, laitekoteloiden ja prosessilaitteiden läheisyyteen sijoitetuissa huoltopaneeleissa.
Tämän seurauksena insinöörit arvioivat lasikuitulevyjä usein osaksi laajempaa korroosiontorjuntastrategiaa{0}} eikä yksinkertaisina paneelimateriaaleina.
Lasikuitulevyt toimivat suojarakenteina metallisten komponenttien sijaan
Lasikuitulevy ei ole riippuvainen metallisubstraatista kantamaan kuormia. Sen sijaan laminaatti koostuu lasikuituvahvikkeesta, lämpökovettuvasta hartsimatriisista, hartsi{1}}rikkaasta pintakerroksesta ja valinnaisesta suojaavasta geelipinnoitteesta.
Toisin kuin hiiliteräs, laminaatti ei vaadi rautaa{0}}pitoista alustaa, mikä eliminoi hapettumiseen liittyvät ruosteenmuodostusmekanismit.
Kemialliset käsittelylaitokset altistavat materiaalit useille korroosiomekanismeille samanaikaisesti
Monet teolliset materiaalivirheet johtuvat siitä, että suunnittelijat keskittyvät yhteen kemikaaliin ja jättävät huomioimatta yhteiset ympäristövaikutukset. Prosessialue voi sisältää samanaikaisesti useita jännitysmuuttujia:
| Altistumisen lähde | Tyypillinen kunto |
|---|---|
| Happohöyry | Rikkihappo tai kloorivetyhapposumu |
| Kondensoituminen | Jatkuva kosteuden kerääntyminen |
| Kemiallinen roiske | Säännöllinen pinnan kostutus |
| UV-altistus | Ulkona olevat prosessialueet |
| Lämpötila Pyöräily | Päivä{0}}yövaihtelut tai prosessin lämmitys |
Näissä ympäristöissä teräsrakenteisiin levitetyt pinnoitteet voivat aiheuttaa halkeamia tai reikiä. Kun kosteus saavuttaa alustan, korroosio voi levitä pinnoitekerroksen alle. Lasikuitulevyt käyttävät erilaista lähestymistapaa sijoittamalla korroosionkestävän -hartsijärjestelmän koko laminaatin alueelle eikä vain pinnalle.
Kemialliset laitokset asentavat yleensä lasikuitulevyjä sivurakenteisiin
Hankintaryhmät keskittyvät usein säiliöihin ja putkistoon keskustellessaan kemikaalinkestävyydestä. Lasikuitulevyjä asennetaan kuitenkin usein sekundäärirakenteisiin, jotka tukevat laitoksen toimintaa:
Laitteiden kotelot
Levyt muodostavat suojakoteloita pumppujen, annostelujärjestelmien ja instrumentointikaappien ympärille suojaamaan laitteita kemiallisilta roiskeilta ja ilman epäpuhtauksilta.
Ilmanvaihtokanavapaneelit
Kemialliset pakojärjestelmät siirtävät syövyttäviä kaasuja kanavan läpi. Lasikuitulaminaatit voivat muodostaa kestäviä kanavaseiniä, jotka sisältävät ilmavirran ja kestävät aggressiivista kemiallista hyökkäystä.
Säiliön katon suojat ja esteet
Kattaa tarkastusaukot ja kattoosat, joihin kemikaalihöyryä kerääntyy, tai toimii suojaesteinä, jotka erottavat henkilöstöalueet kemiallisista toiminnoista.
Hartsin valinta määrittää, selviääkö lasikuitulevy prosessiympäristöstä
Ilmaus "lasikuitulevy" kuvaa vahvistusjärjestelmää, mutta ei tunnista hartsin kemiaa. Valmistuksen aikana valittu hartsi vaikuttaa voimakkaasti kemialliseen kestävyyteen.
Polyesterijärjestelmät
Käytetään yleisesti, kun kemikaalialtistus on ajoittaista ja käyttölämpötilat pysyvät kohtuullisina. Käyttökohteita ovat muun muassa apurakennukset, vakiovarusteet ja huoltokäytävät.
Vinyyliesterijärjestelmät
Määritetään usein ympäristöihin, joihin liittyy happovarastointia, kloridialtistusta ja jäteveden käsittelyä. Erikoistunut molekyylirakenne vähentää merkittävästi kemiallista läpäisyä.
Epoksijärjestelmät
Valitaan, kun rakenteellista kuormitusta ja ympäristöaltistusta esiintyy samanaikaisesti, kuten korkeat kulkutasot ja kriittiset konerakenteet, jotka sijaitsevat käsittelyalueilla.
Painonpudotus voi vaikuttaa tilojen suunnitteluun
Monet kemian laitokset asentavat laitteita maanpinnan yläpuolelle, mukaan lukien korotetut putkitelineet, säiliön-pääsyjärjestelmät, laitetasot ja ilmanvaihtorakenteet. Kun käytetään raskaita materiaaleja, insinöörien on lisättävä tukiterästä, perustuksen kapasiteettia ja nostovaatimuksia asennuksen aikana.
Lasikuitulevyt tarjoavat erilaisen rakenteellisen lähestymistavan. Laminaatti, jonka tiheys on tyypillisesti 1,5 - 2,0 g/cm³, painaa oleellisesti vähemmän kuin hiiliteräs, noin 7,8 g/cm³.
Paneelin painon vähentäminen voi vähentää tukirakenteisiin siirtyviä kuormia ja yksinkertaistaa asennusta ahtaissa laitosympäristöissä.
Lasikuitu sandwich-paneelit laajentavat litteiden arkkien rakennekapasiteettia
Jotkin kemiallisen käsittelyn projektit vaativat suuria jänneväliä kiinteiden laminaattien sijaan, kuten käytävien kannet, laitehuoneen seinät ja prosessirakennuksen väliseinät. Näissä sovelluksissa insinöörit voivat yhdistää lasikuitupäällysteitä kevyisiin ydinmateriaaleihin.
Lasikuitukuori siirtää pintakuormia, kun taas aPP hunajakenno ydinerottaa kalvot ja lisää paneelin jäykkyyttä lisäämällä kuormitusta{0}}kantavien kerrosten välistä etäisyyttä.
Tämä sandwich-rakenne mahdollistaa suuremmat paneelimitat ja hallitsee kokonaispainoa. Suunnittelu on erityisen hyödyllinen, kun tilat tarvitsevat irrotettavat paneelit huoltoa varten.
Vikatilojen ymmärtäminen on osa materiaalin valintaa
Mikään materiaali ei säily ennallaan kaikissa kemiallisissa olosuhteissa. Lasikuitulevyt voivat epäonnistua, jos laminaattirakenne ei vastaa prosessiympäristöä:
Hartsin pehmennys ja läpäisy
Tietyt kemikaalit voivat hyökätä polymeeriketjuihin vähentäen pinnan kovuutta. Aggressiiviset väliaineet voivat vähitellen tunkeutua yhteensopimattomiin hartsijärjestelmiin pitkien jaksojen aikana.
Delaminaatio ja UV-hajoaminen
Toistuva lämpökierto tai mekaaninen isku voi erottaa laminaattikerrokset. Ulkoasennuksissa saattaa esiintyä pintaeroosiota, jos UV{1}}kestävät pinnat jätetään pois.
Kuinka HolyCore kehittää lasikuitulevyratkaisuja kemian laitoksille
Kemialliset tehtaat toimivat harvoin samoissa olosuhteissa. Jätevedenkäsittelyallas, rikkihapon varastoalue ja kloorausyksikkö altistavat materiaalit erilaisille lämpötiloille, pitoisuuksille ja huoltotoimenpiteille. Tästä syystä HolyCore aloittaa projektin arvioinnin tarkistamalla kemiallisen koostumuksen, altistuspitoisuuden, käyttölämpötilan, paneelien mitat, rakenteellisen jänteen ja asennustavat.
Räätälöidyt konfigurointivaihtoehdot:
Näiden ehtojen perusteellaPyhäYdinkonfiguroi lasikuituvahvistusarkkitehtuurin, hartsijärjestelmän valinnan, laminaatin paksuuden, pinnan suojakerroksen ja integroidut PP-kennokerrosrakenteet, kun painonpudotusta tarvitaan. Tämä suunnitteluprosessi kohdistaa paneelien rakentamisen todellisiin prosessiolosuhteisiin sen sijaan, että lasikuitulevyjä käsitettäisiin vakiohyödykkeinä.
Mitä tietoja ostajien tulee valmistaa ennen tarjouksen pyytämistä?
Projektitarjous tarkentuu, kun tekniset toimintaedellytykset on annettu. Hankintatiimit yleensä parantavat määrittelyn tarkkuutta jakamalla:
Johtopäätös
Lasikuitulevyjä käytetään kemiallisissa käsittelylaitoksissa, koska ne toimivat rakenteellisina esteinä, jotka erottavat vahvistuskerrokset syövyttävästä käyttöympäristöstä. Niiden suorituskyky riippuu lasikuituvahvistuksen, hartsikemian, pinnan suojakerrosten ja asennusolosuhteiden välisestä vuorovaikutuksesta. Kemiantehtailla materiaalin valintaan kuuluu muutakin kuin paneelin paksuuden valinta. Kemiallinen altistuminen, lämpötila, rakenteellinen kuormitus, huoltovaatimukset ja asennuspaikka vaikuttavat kaikki laminaatin suunnitteluun. Konfiguroimalla vahvistusrakenteita, hartsijärjestelmiä ja sandwich-paneelirakenteita todellisten prosessiolosuhteiden mukaan HolyCore auttaa insinöörejä integroimaan lasikuitulevyratkaisuja kemiallisiin käsittelylaitoksiin, joissa on selkeästi määritellyt tekniset vaatimukset.
