کارخانه های متالورژی در برخی از تهاجمی ترین محیط های شیمیایی در صنایع سنگین کار می کنند - خطوط ترشی اسید، حمام های آبکاری الکتریکی، مدارهای خنک کننده سرباره، و سیستم های دوز شیمیایی، همگی به لوله کشی نیاز دارند که تحت قرار گرفتن مداوم در معرض مواد شیمیایی دچار خوردگی، ترک خوردگی یا خرابی نشوند. لوله UPVC برای متالورژی به مواد منتخب در این کاربردها تبدیل شده است و جایگزین سیستم های فولاد کربنی و چدنی شده است که در طی سال ها خورده می شوند و نیاز به تعمیر و نگهداری مداوم دارند.
چه چیزی لوله UPVC را از نظر شیمیایی مقاوم می کند؟
UPVC - پلی وینیل کلراید پلاستیکی نشده - مقاومت شیمیایی خود را از یک ساختار مولکولی با پیوند محکم که ذاتاً نسبت به طیف وسیعی از اسیدها، قلیاها و نمک ها بی اثر است، می گیرد. بر خلاف فلزات که از طریق واکنش های الکتروشیمیایی با محیط خود خورده می شوند، UPVC جریان الکتریکی را رسانا نمی کند و پتانسیل یونی ندارد. نتیجه یک ماده لوله است که از نظر ابعادی و شیمیایی در شرایطی که لوله های فلزی معمولی را ظرف چند ماه از بین می برد، پایدار می ماند.
مقاومت شیمیایی لوله UPVC با توانایی آن در حفظ یکپارچگی ساختاری و ظرفیت جریان پس از غوطه ور شدن طولانی مدت در اسیدها، قلیاها، عوامل اکسید کننده و محلول های نمکی - بدون تخریب سطح، حفره یا نفوذ تعریف می شود.
آزمایشات آزمایشگاهی مطابق با ISO 175 تأیید می کند که UPVC بیش از 95٪ از استحکام کششی خود را پس از 12 ماه غوطه وری در اسید هیدروکلریک در غلظت های تا 35٪، اسید سولفوریک تا 60٪ و هیدروکسید سدیم تا 40٪ حفظ می کند. اینها معرفهای اصلی هستند که در فرآیندهای اسید متالورژیکی، تکمیل سطح و فرآیندهای خنثی سازی زباله با آن مواجه می شوند.
35% حداکثر غلظت HCl بدون تخریب مقاومت کرد
60% حداکثر غلظت H2SO4 در دمای محیط تحمل می شود
95% استحکام کششی پس از 12 ماه غوطه وری در اسید حفظ شد
0 رسانایی یونی - UPVC کاملاً نارسانا است
مقاومت در برابر خوردگی لوله UPVC در کارخانه های متالورژی
مقاومت در برابر خوردگی لوله UPVC به معنای متعارف مطلق است: مواد خورده نمی شوند. هیچ لایه اکسیدی برای شکستن، هیچ پتانسیل گالوانیکی برای ایجاد حمله الکتروشیمیایی، و هیچ ضعف مرز دانه ای وجود ندارد که اسیدهای غلیظ بتوانند از آن استفاده کنند. در کارخانههای متالورژی - جایی که سیستمهای لوله به طور معمول آب شستشوی اسیدی، اچکنندههای شیمیایی، آب نمک خنککننده و الکترولیتهای آبکاری را حمل میکنند - این ویژگی حالت شکست غالب را که بر سیستمهای لولههای فولادی و آهنی آسیب میزند، حذف میکند.
تهدیدات رایج خوردگی در متالورژی
- اسید کلریدریک و سولفوریک در مدارهای ترشی و رسوب زدایی
- آب خنک کننده غنی از کلرید که باعث ایجاد حفره در فولاد ضد زنگ می شود
- الکترولیت های آبکاری: اسید کرومیک، سولفات نیکل، سولفات مس
- سود سوزآور در خطوط تمیز کننده قلیایی و خنثی سازی زباله
- کلرید آهن در عملیات آسیاب و اچ شیمیایی
- آب فرآیند با شوری بالا در مناطق ساحلی و گیاهان خشک
پاسخ UPVC به هر تهدید
- بدون واکنش - سوراخ داخلی صاف و بدون تاثیر باقی می ماند
- یون های کلرید باعث ایجاد حفره یا خوردگی تنشی صفر در UPVC می شوند
- کاملاً با غلظت ها و دماهای فرآیند استاندارد سازگار است
- مقاوم در برابر NaOH تا غلظت 40٪
- سازگار - بدون تورم، ترک، یا نفوذ
- محتوای نمک و مواد معدنی بر عملکرد UPVC تأثیر نمی گذارد
لوله UPVC برای کارخانه های متالورژی: کاربردهای صنعتی
کاربردهای صنعتی لوله UPVC در متالورژی، زنجیره کامل فرآیند را در بر می گیرد - از تهیه مواد خام تا تصفیه محصول نهایی و مدیریت ضایعات. ترکیبی از بی اثری شیمیایی، حفره صاف و وزن سبک لوله، آن را برای خطوط خدمات حیاتی فرآیند و خدمات شهری مناسب می کند.
خطوط اسید ترشی و رسوب زدایی
نوار نورد گرم فولاد و آلومینیوم قبل از نورد سرد از حمام اسید هیدروکلریک یا سولفوریک عبور می کند. لوله های UPVC تامین اسید، آب شستشو و بازگشت اسید مصرف شده را بدون نازک شدن دیوار و خطر آلودگی ناشی از فولاد با روکش لاستیکی حمل می کند.
آبکاری و تکمیل سطح
آبکاری کروم، رسوب نیکل و آبکاری روی روی همگی به دوز شیمیایی دقیق نیاز دارند. UPVC در برابر طیف وسیعی از الکترولیت های آبکاری مقاومت می کند و آلودگی فلزی را وارد نمی کند که شیمی حمام یا کیفیت پوشش را به خطر بیندازد.
سیستم های خنک کننده آب و سرباره کوئنچ
مدارهای خنک کننده کوره بلند و مبدل آب با کلرید بالا را تحت جریان مداوم اداره می کنند. پروفیل بدون خوردگی UPVC آلودگی اکسید آهن و محدودیت جریان را که باعث تخریب سیستم لوله های فلزی در طول زمان می شود را از بین می برد.
تصفیه پساب و دوز شیمیایی
دوز اسید و قلیایی برای تصحیح pH، خطوط شیمیایی لخته سازی، و تخلیه پساب تصفیه شده، همگی از ابعاد سوراخ و ایمنی ثابت UPVC در برابر چرخه های اسید-قلیایی متناوب که باعث شکست لوله های فلزی در جوش و اتصالات می شود، بهره می برند.
عمر سرویس لوله UPVC در مقابل لوله فلزی در مصارف صنعتی
طول عمر لوله UPVC در کاربردهای متالورژی حامل مواد شیمیایی به طور معمول در شرایط عملیاتی عادی از 25 تا 50 سال فراتر می رود. لوله فولادی کربن در خدمات مشابه در معرض اسید معمولاً نیاز به تعویض یا ریل گذاری در عرض 3 تا 7 سال دارد. تفاوت هزینه در طول عمر عملیاتی یک کارخانه قابل توجه است - و هزینه های غیر مستقیم زمان توقف تولید، پاکسازی آلودگی اسیدی و خطرات ایمنی مرتبط با خرابی لوله در سرویس اسید را در نظر نمی گیرد.
| فاکتور عملکرد | لوله UPVC | فولاد کربن | فولاد ضد زنگ 316 |
| مقاومت HCl (35%) | عالی | هیچ کدام | ضعیف (حفره دار) |
| مقاومت H2SO4 (60%) | عالی | هیچ کدام | متوسط |
| مقاومت در برابر کلرید | عالی | هیچ کدام | محدود (خطر SCC) |
| عمر مورد انتظار (وظیفه اسیدی) | 25-50 سال | 3-7 سال | 5-12 سال |
| فرکانس تعمیر و نگهداری | حداقل | بالا | متوسط |
| وزن نصب (DN100) | ~ 3.1 کیلوگرم در متر | ~ 16.0 کیلوگرم بر متر | ~ 16.8 کیلوگرم در متر |
| شاخص هزینه مواد | 1.0 | 1.4 | 4.5-6.0 |
لوله UPVC در مقابل لوله فلزی: ساختن مورد مهندسی
لوله UPVC در مقابل لوله فلزی مقایسه در تصمیمات مهندسی متالورژی باید هزینه کل عمر را در نظر بگیرد، نه فقط قیمت خرید مواد. در حالی که لوله های فلزی ممکن است هزینه واحد کمتری را در هنگام تهیه داشته باشند، واقعیت عملیاتی در خدمات حامل اسید به طور مداوم به نفع UPVC در هر دسته هزینه قابل توجهی است.
01 هزینه نصب کمتر - وزن UPVC تا 80٪ کمتر از لوله فولادی با سوراخ معادل است، که الزامات پشتیبانی سازه و ساعات کار را کاهش می دهد.
02 بدون نیاز به پوشش محافظ - لوله های فولادی و آهنی در سرویس های اسیدی نیاز به پوشش داخلی، رنگ آمیزی خارجی و سیستم های حفاظت کاتدی دارد که UPVC به طور کامل حذف می کند.
03 سوراخ صاف نرخ جریان را حفظ می کند - زبری سطح داخلی UPVC 0.0015 میلی متر در مقابل 0.046 میلی متر فولاد به معنای افت فشار کمتر و عدم تخریب جریان به دلیل خوردگی لوله های فلزی است.
04 حفاظت از خلوص فرآیند - محصولات خوردگی حاصل از لوله های فلزی جریان های فرآیند را آلوده می کنند. UPVC کاملا بی اثر است و هیچگونه آلودگی ذرات یا یونی وارد نمی کند