Herhangi bir kimyasal işleme tesisinden geçtiğinizde her yerde çeliği göreceksiniz. Boru rafları, depolama tankları, reaktör destekleri, merdiven kirişleri. Yükü taşır, medyayı içerir ve operasyonun devam etmesini sağlar. Aynı zamanda korozyona uğrar.
En zorlu kimyasal alanlarda, minimum kaplamaya sahip sade karbon çeliğinin iki ila üç yıl gibi kısa bir sürede değiştirilmesi gerekebilir. Asit dumanları korumasız yüzeylerde yoğunlaşır. Alkali çözeltiler valf bezlerinden damlar. Çözücü buharları eski kaplamaları yumuşatır. Karbon çeliği destek kirişinin kesit kalınlığının yarısını yedi yıldan kısa bir sürede kaybettiği ve daha agresif bölgelerde yapısal elemanların iki-ila{-üç-yıllık bir döngüde değiştirildiği tesisleri inceledim.
Bu makale, kimya ve petrokimya tesislerinde güvenilir bir şekilde çalışan bir kaplama stratejisini anlatmaktadır. Birleştirirsıcak-daldırma galvanizlemeISO 1461, ASTM A123 ve ISO 12944 ile uyumlu, uygun şekilde belirlenmiş organik son katlarla. Amaç en kalın veya en pahalı sistem değildir. Gerçek teşhir için doğru sistemdir.
Kimyasal Ortamlar Neden Çeliği Normal Sınırların Ötesine Zorluyor?
Çoğu atmosferik korozyon öngörülebilir bir modeli takip eder. Oksijen ve nem çelik yüzeye ulaşır, demir oksit oluşur ve oksit tabakası parçalandıkça süreç hızlanır. Kimyasal ortamlar, sıradan atmosferik kaplamaların asla üstesinden gelemeyeceği değişkenler ekler.
Asit sisi, kaplama filmindeki mikro gözeneklere nüfuz eder, alt tabakaya ulaşır ve kaplamayı alttan iten bir elektrokimyasal reaksiyon başlatır. Klorür iyonları aynı şeyi daha da agresif bir şekilde yapar; bu nedenle kıyı kimyasal tesisleri sektördeki en kısa kaplama ömrü döngülerinden bazılarıyla karşı karşıyadır.
Alkali koşullar farklı bir sorun teşkil eder. Birçok organik kaplama, nötr veya hafif asidik ortamlarda iyi performans gösterir ancak sürekli yüksek pH altında yumuşar veya sabunlaşır. Bir deponun dış cephesinde on beş yıl dayanabilen bir kaplama, bir kostik depolama tankının dış cephesinde üç yılda bozulabilir.
Sıcaklık döngüsü tüm bunları birleştirir. Gündüz-gece genleşmesi ve daralması, ekipmandan yayılan proses ısısı ve mevsimsel hava değişiklikleri, kaplama-alt tabaka arayüzünde kayma gerilimi yaratır. Küçük kusurlar büyük delaminasyonlara dönüşür. Bu nedenle, tek kat{-her şeye uyar- yaklaşımı kimya hizmetlerinde nadiren işe yarar ve bu kadar çok fabrikanın yüksek maruziyet bölgelerinde iki-ila{-üç-yıllık rotasyonla yapısal çeliğin yerini almasının nedeni budur.
Çift-Katmanlı Sistem Olarak Galvanizleme Artı Organik Kaplamalar
Sıcak-daldırma galvanizlemetek başına kanıtlanmış bir korozyon bariyeridir. Çinko kaplama çeliğe metalürjik olarak bağlanır, kesik kenarlarda ve çiziklerde katodik koruma sağlar ve genellikle orta dereceli atmosfer koşullarında onlarca yıl hizmet verir. ISO 1461 ve ASTM A123 süreci yönetir ve çelik kesit kalınlığına göre minimum kaplama kalınlığını belirler.
Kimyasal ortamlarda galvanizleme tek başına çoğu zaman yeterli değildir. Çinko asitlerle ve güçlü alkalilerle reaksiyona girer. Agalvanizli destekDüzenli asit sisi bulunan bir bölgedeki çinko tabakası beş ila sekiz yıl içinde tükenebilir. Çözüm, galvanizli alt tabakanın üzerine organik kaplama katmanları eklemektir.
Bu ikili sistem çalışır çünkü her katman diğerinin yapamadığı bir şeyi yapar. Çinko katodik koruma ve düzgün bir taban sağlar. Organik kaplamalar çinkoyu agresif ortamlardan izole eden kimyasal bir bariyer sağlar. Birlikte, ikisinin de tek başına başaramayacağı derinlemesine bir savunma yaratırlar.
Önemli olan uyumluluktur. Galvanizli yüzeyler için formüle edilen iki-parçalı epoksiler ve ardından poliüretan veya polisiloksan son katlar, atmosferik kimyasallara maruz kalma için standart kombinasyon haline geldi. Daldırma hizmeti veya tankın iç kaplamaları için fenolik epoksiler ve cam-tabakla güçlendirilmiş kaplamalar daha uygundur.
Bitkilerin doğrudan standart bir endüstriyel emaye uygulayarak paradan tasarruf etmeye çalıştıklarını gördüm.galvanizleme. Genellikle on sekiz ay içinde başarısız olur. Taze çinkonun yüzey enerjisi düşüktür ve uygun profil veya uyumlu bir astar olmadan son kat tutunmaz.
Kaplama Sistemlerinin ISO 12944 Korozyon Sınıflarına Eşleştirilmesi
ISO 12944, C1'den CX'e kadar korozyon kategorilerini tanımlar ve her biri için önerilen kaplama sistemlerini ve kuru film kalınlıklarını sağlar. Kimyasal tesisler genellikle C3, C4 veya C5-M kategorilerine girer.
C3 Ortamları
C3, düşük-emisyonlu bir alandaki kapalı bir boru rafı veya süreç birimlerinin rüzgâra karşı dış destekleri gibi orta derecede maruz kalmayı kapsar. Tipik bir C3 sistemigalvanizlemeyaklaşık 60 mikronluk bir epoksi astar ve 100 mikronluk bir poliüretan son kaplama ile yaklaşık 160 mikronluk toplam kuru film kalınlığına kadar uzanır. Hizmet ömrü genellikle rutin muayene ile on beş ila yirmi yıla ulaşır.
C4 ve C5-M Ortamları
Dış mekan kimyasal proses alanlarının çoğu C4'te yer alırken, kıyı tesisleri ve ağır klorür veya asit sisi bulunan alanlar genellikle C5-M spesifikasyonlarını gerektirir. Galvanizli çelik üzerine C4 uygulaması için, epoksi astar, epoksi ara yapı katı ve poliüretan veya polisiloksan son kattan oluşan toplam 200 ila 240 mikronluk üç katlı bir sistem planlayın.
C5-M, toplamı 280 ila 320 mikron veya daha fazlasına iter. Aynı üç-kat mimarisi geçerlidir, ancak her katman daha kalındır ve üst kaplama genellikle floropolimer veya polisiloksan formülasyonuna yükseltilir. Önceki C4 dereceli kaplamaların altı yıldan kısa bir süre içinde başarısız olduğu kıyı tank çiftlikleri için C5-M sistemlerini belirledim. Yükseltilen sistemler on yılı aşkın bir süredir yalnızca anlık rötuşlarla hizmet veriyor.
Daldırma ve İç Kaplamalar
Bir tankın dış kısmı C4 atmosferik maruziyetine maruz kalabilirken, iç kısmı yüzde 98 sülfürik asit veya çeşitli solventlerle işlenebilir. Fenolik epoksiler güçlü asitleri iyi idare eder ancak yüksek pH'a daha az toleranslıdır. Cam-pul vinil esterler çok çeşitli kimyasallara karşı mükemmel direnç sunar. Seçim her zaman tam olarak kimyasal maddeye, konsantrasyona, sıcaklığa ve hizmetin sürekli mi yoksa aralıklı mı olduğuna göre yapılır. ISO 12944 daldırma hizmetini tam olarak kapsamadığından NACE/AMPP standartlarına ve kaplama üreticisinin kimyasal direnç çizelgelerine bakın.
Yüzey Hazırlığı Neden Kaplama Performansını Sağlar veya Bozar?
Kaplama hatalarının ne sıklıkla kaplama malzemesinin kendisinden değil, yüzey hazırlığından kaynaklandığını abartamam. Kötü hazırlanmış bir yüzeye uygulanan birinci sınıf bir kaplama, uygun şekilde hazırlanmış bir alt tabakaya uygulanan orta{1}katmanlı kaplamaya göre daha hızlı başarısız olur.
İçingalvanizli çeliktaze çinkonun pürüzsüz, düşük{0}}profilli bir yüzeyi vardır ve çıkarılması gereken çinko tuzlarını taşır. Standart yaklaşım, çinkoyu çıkarmadan hafif bir profil oluşturmak için düşük basınçta süpürme kumlaması ve ardından uyumlu bir aşındırma astarıdır.
Kaynaklar ve cıvatalı bağlantılar gibi çıplak çelik alanlar için, C4 ve C5-M servisi için minimum -beyaz metale yakın Sa 2,5 seviyesinde aşındırıcı kumlamadır. Daldırma astarları için genellikle Sa 3 beyaz metal gereklidir. Atölye uygulaması her zaman saha uygulamasına tercih edilir ancak saha çalışması gerekli olduğunda bu yalnızca kaplama üreticisinin sıcaklık ve nem gereksinimlerini karşılayan koşullarda yapılmalıdır.
Gerçek Kimya Tesisi Projelerinden Saha Sonuçları
Ohio'daki özel bir kimyasal üreticisi, her iki ila üç yılda bir sülfürik asit tank çiftliği etrafındaki yapısal çeliği değiştiriyordu. Orijinal kurulumda tek kat alkid boya ile sade karbon çeliği kullanıldı. İkinci yılda her kaynak ve cıvata deliğinde pas akıyordu. Üçüncü yıla gelindiğinde, destek yapısının bölümleri yük-taşıma kapasitesini kaybediyordu.
Şuna geçtiler:galvanizli desteklerdış cepheler için 280 mikronluk üç-kat epoksi-poliüretan sistemi ve tank içleri için cam-pul vinil ester astarlı. Tanklar on iki yıl önce hizmete girdi. Son tam incelemeleri, dış yüzeylerde kaplama bütünlüğünün yüzde 95'in üzerinde olduğunu ve astarda bozulma olmadığını tespit etti. Tesis, yalnızca bu tank çiftliğinde dört tam değiştirme döngüsünden kaçındıklarını tahmin ediyor.
Kıyıdaki bir gübre terminali, klorür- yüklü havanın boru rafı desteklerinden beslenmesiyle karşı karşıya kaldı ve düz çelik elemanlar iki ila üç yıl içinde arızalandı. Değiştirilen çeliğin galvanizlenmesinden ve C5-M dereceli polisiloksan son kaplamanın uygulanmasından sonra destekler, hiçbir yapısal korozyon tespit edilmeden dokuz yıldır hizmet vermektedir.
Hizmet Ömrünü Uzatan Bakım ve Planlama
En iyi kaplama sistemi bile dikkat gerektirir. C5-M alanlarında yıllık veya iki yılda bir denetim yapın. Korkuluklar, merdiven basamakları ve boru destekleri gibi çabuk aşınan noktalara odaklanın. Hasarlı alanları bulundukları sezon içerisinde rötuşlayın. Zaman içindeki bozulmayı izlemek için kaplama kalınlığı kayıtlarını tutun.
İçingalvanizli yüzeyler, taze galvanizlemenin nemli, yetersiz havalandırılmış koşullarda saklanması sırasında oluşan beyaz pasa karşı dikkatli olun. Zaten kaplanmış bir sistemde beyaz pas görülürse, bu genellikle son kaplamanın bozulduğu anlamına gelir.
Korozyona karşı korumayı düşünmenin en iyi zamanı tasarım aşamasıdır. Kimyasallara veya kıyıya maruz kalan yapısal çelik için galvanizlemeyi belirtin ve galvanizcinin çeliğin son kaplanacağını bildiğinden emin olun. Bir yazkaplama spesifikasyonuKorozyon kategorisine göre ISO 12944'e referans veren, kat sayısını, minimum kuru film kalınlığını ve yüzey hazırlama standardını belirten. Belirsiz bir spesifikasyon belirsiz sonuçlar doğurur.
Sıkça Sorulan Sorular
01.Doğrudan sıcak-daldırma galvanizlemenin üzerini boyayabilir misiniz?
02.Epoksi ve poliüretan sonkatlar arasındaki fark nedir?
