Zagrljaj hladnoće: hladno vezivanje vs zavarivanje

ZAGRLJAJ HLADNOĆE: HLADNO VEZIVANJE VS ZAVARIVANJE

Oštećenja industrijske opreme su uobičajena i troškovi popravaka mogu biti masivni, ovisno o veličini opreme. Da bi se obnovila sposobnost opreme, nakon oštećenja koja ugrožavaju strukturalni integritet metalnog elementa, tradicionalno su privilegirani određeni načini popravka. Ipak, napredak u tehnologiji promijenio je način na koji se mogu vratiti izvorni uvjeti rada, a istodobno se pridržavajući važećih zdravstvenih i sigurnosnih standarda. Kroz ovaj post raspravljamo o prednostima hladnog lijepljenja u odnosu na tradicionalnu vruću radnu opciju zavarivanja.

Nova era tehnike popravaka

Među popravcima strukture metalne opreme, zavarivanje je priznata metoda popravljanja vrućeg rada koja se prakticira širom svijeta. Unatoč tome što je to znanje dugo postojalo, vlasnici imovine nedavno su tražili brže i sigurnije metode dobivanja učinkovitog popravka. Vrući rad potreban za zavarivanje, brušenje i rezanje sve prisutne potencijalne opasnosti ako se provodi u potencijalno eksplozivnim i zapaljivim okolinama. Kako bi se smanjio rizik, tehnike hladnog lijepljenja koje uključuju materijale koji se primjenjuju i stvrdnjavaju na sobnoj temperaturi mogu ponuditi alternativno rješenje za popravke i nove gradnje na metalnim površinama.

proboj_metala

Očigledan defekt proboja

Stresovi vrućeg rada

Razlog zbog kojeg vlasnici traže alternativu je zbog toga što ti zavareni popravci često uzrokuju probleme kasnije u životnom vijeku opreme, kao rezultat procesa i ograničenja zavarivanja. Najčešći problemi povezani s ovim oblikom vrućeg rada uključuju: 

  • Promjena mikrostrukture supstrata zbog primjene topline
  • Šupljine iza zavarenih zakrpa i zagrada
  • Bi-metalna korozija
  • Postojeći premazi / obloge osjetljive na toplinu

Procjena rizika potrebnih prije izvođenja bilo kakvog vrućeg rada čini zavarivanje vrlo dugotrajnim procesom pa stoga sigurnije i vremenske uštede alternativnih opcija postaju popularne među stručnjacima iz industrije. U scenariju zapaljivih i eksplozivnih sredina, proces zavarivanja je ograničen, jer iskre i vrući metal mogu letjeti u svim smjerovima i mogu padati, stvarajući opasne situacije.

U osnovi, sam zavar može uzrokovati izobličenje podloge zbog topline. Češće poznat kao TZZ (toplinski zahvaćene zone), intenzivan proces zagrijavanja i naknadnog hlađenja podloge može stvoriti slabosti u metalu i ograničiti strukturni integritet na točki zavarivanja. U nekim se primjenama metal mora podvrgnuti oslobađanju stresa kako bi se osiguralo da se rizik naknadnih promjena metala minimizira. Ovisno o tehnici grijanja i uključenim metalima, naprezanja vrućeg rada mogu utjecati i na mala i velika područja, što slabi opreme kasnije tijekom njegovog vijeka trajanja.

Štoviše, veliki broj zavarenih zakrpa i zagrada ima šupljine. Ti praznini jednostavno predstavljaju područja izloženih metalnih radova, što može dovesti do početka komplikacija korozije; koja se u početku pojavljuje kao pitting, ali potencijalno dovodi do oštećenja kroz zid. Sveukupno, zavar stvara ograničeni kontakt s metalnim radom, što uzrokuje naprezanja postavljena na zavarivanje / popravak da se usredotoče na ograničeno područje. Time se povećava vjerojatnost pucanja naprezanja zbog neujednačene ekspanzije i kontrakcije podloge.

ljepljenje_zavarivanje

Kako bi se izbjegli ovi problemi, hladno vezivanje pomoću polimerne paste ili materijala tipa tekućine postaje sve uobičajenije. Značajno, ova tehnika učinkovito uklanja vrući rad i povezane opasnosti. Kada uzmete u obzir propise o zdravlju i sigurnosti koji su trenutno na snazi, gdje je sigurnost od najveće važnosti, smanjenje opasnih radnih procesa uvijek će biti dobro. Ne samo to, već je metoda popravka relativno jednostavna.

ljepljenje

Jednostavne tehnike hladno vezivanja

Istraživanje hladnog lijepljenja

Hladna veza može se izvesti sa pastoznim ili tekućim materijalima na osnovi polimera koji pokazuju visoku adheziju i svojstva tlačne čvrstoće. Postupak lijepljenja stupnja paste uključuje pripremu površine kako bi se dobio grubi profil. Obje suprotne površine komponente i izvornog podloge su “navlažene” s odabranim proizvodom, a veći sloj je izgrađen do vrha u sredini komponente. Kada se pritisne na mjesto, to će uzrokovati da se proizvod silazi prema van, uzimajući zajedno sa zrakom zarobljen ispod.

Korištenje tekućeg materijala slijedi vrlo sličnu metodologiju. Branu se može stvoriti pomoću brtvila i materijal za tekućinu se ubrizgava, bilo ručno ili mehanički, u prazninu. Ova metoda je osobito korisna kada je potrebno pokriti veliko područje. Više ulaznih priključaka mogu se istodobno koristiti kako bi se osigurala velika pokrivenost površine i na površini složene geometrije (kao što su oštećenja uslijed pittinga). Potrebna su najmanje dva ulaza, jedan za prolazak proizvoda, a drugi za izbacivanje zraka.

Use of a fluid grade follows very similar methodology. A dam can be created using a sealant and the fluid grade material is injected, either by hand or mechanical means, into the void. This method is especially useful when it is necessary to cover a large area. Multiple entry ports can be used simultaneously to provide a wide coverage of the surface, whilst also taking up complex geometries on the surface (such as damage due to pitting). A minimum of two ports are required, one for the product to flow through and the other for air to escape.

injektiranje_kompozita

Značajnije, u usporedbi s zavarivanjem, hladno povezivanje nudi sloj zaštite između podloge i popravka materijala. Odvajanje metala u ovom slučaju uklanja potencijal za bi-metalnu koroziju zbog materijala koji je otporan na koroziju. Pokrivenost zaštićene površine će u tim slučajevima biti 100%, osiguravajući da nema praznina. Ovaj kontakt osigurava da nema mjesta za koroziju, a istodobno se širi bilo kakvo opterećenje na cijeloj površini. S druge strane, to olakšava visoku adheziju koja, kada je povezana s velikom čvrstoćom pritiska, znači da se popravci često smatraju jednakima popravljanju temeljenom na toplini s obzirom na  vijeka trajanja i čvrstoću.

Pronalaženje ravnoteže između vruće i hladne

Tehnike koje uključuju vrući rad, poput zavarivanja, sveprisutne su i uvijek će igrati ulogu u održavanju svjetskog industrijskog sektora. Međutim, zahtjevi za održavanje i zavarivanje građevina koji bi povijesno uključivali vrući rad mogu se dovršiti upotrebom polimernih hlapljivih kompozita, nanesenih i obrađenih na sobnoj temperaturi. Kao što je pokazano laboratorijsko testiranje i iskustvo na terenu, polimerni hlapljivi spojevi mogu se nanositi za popravak metalne opreme, kao i za nove gradnje. Značajno, obje metode imaju svoje prednosti, no ove nove tehnike i metode definitivno nude klijentima mnogo veći izbor u smislu izvođenja popravaka.

Popravak propuštanja transformatora

Video popravka transformatora:

Curenje uljana transformatoru 1

U siječnju 2012, na elektrani koja se nalazi na sjeveru Francuske, lokalni Belzona Distributer, bio je suočen sa upitom da li bi se moglo zaustaviti propuštanje ulja koja se dogodilo na prirubnici jednog od transformatora.

Za alternativnu zamjenu brtve bilo bi potrebno pražnjenje 42 tona ulja iz transformatora, kao i demontaža pojedinih 70 prirubnica, što bi bilo vrlo dugotrajno.

Curenje ulja  nastaje radi erozionaih oštećenja i neispravnih brtvenih spojeva.

Ako se ostavi neriješeno, to curenje može dovesti do pogoršanja transformatora, što uzrokuje gubitke ulja, skupe zastoje i štetu za okoliš.

Za rješenje problema, površina je prvo pripremljena koristeći MBX ® Blaster alat za hrapavljenje površine i odmašćena.

Nadalje, prvi sloj Belzona 1831 (Super UW-Metal) nanijet je na sve prirubnice da spriječi daljnje curenje.

Curenje uljana transformatoru 2

Belzona 9341 (Armaturna traka),  umoči se s Belzona 1831 (Super UW-Metal), koja se aplicira na prethodi sloj i zatim prekrivena sa daljnjim slojem Belzona 1831 (Super UW-Metal).

Proizvod se također primijenjuje na neke od vijaka prirubnice, pošto je curenje ulja kroz njih također prisutno.

Cijeli transformator je zatim prebojen sa standardnom bojom.

Curenje uljana transformatoru 4

Belzona proizvodi odabrani su za ovu primjenu zbog njihove sposobnosti prijanjaja i njihove jaka adhezije na masnu, mokru ili ručno pripremljenu podlogu, oni su idealno rješenje električna postrojenja.

Bitna je i činjenica da je ovaj popravak jeftin za korisnika jer je obavljen u samo dva tjedna, unatoč teškoćama koje stvara konvencionalan pristup ovakvim problemima.

Belzona rješenja omogućuju hladno zatvaranje curenja prirubnica, te ih štite od daljnje korozije.

Video popravka transformatora:

Učinkovitost i pouzdanost u rudarstvu

U rudarskoj proizvodnji, mineralne sirovine, jalovina i proizvodi prerađuju se pomoću rudarskih strojeva i prevoze pomoću teške mehanizacije. Uslijed abrazije, korozije ili udara, može doći do oštećenja nezaštićenih dijelova rudarske opreme, a što neminovno uzrokuje povećanje operativnih troškova.

transportne trakeBelzona nudi povoljna rješenja za takve probleme, primjenom kojih se može smanjiti vrijeme zastoja pogona, produljiti vijek trajanja opreme i posljedično sniziti operativne  troškove. Također, Belzoninim rješenjima može se povećati učinkovitost i pouzdanost rudarske opreme.

Iz tih razloga, Belzona se uobičajeno koristi u sljedećim situacijama:

  • Oštećenja cijevi uslijed abrazije
  • Oštećenja gumenih obloga spremnika i silosa
  • Popravke tračnih transportera

Dodatne mogućnosti primjene

Zaštita od abrazije:

  • Oštećenja cijevi uslijed abrazije
  • Oštećenja ventilatora i kućišta uslijed abrazije
  • Oštećenja gumenih obloga spremnika i silosa
  • Obnova dotrajalih krovišta i opločenih površina

Popravci osovina:

  • Oštećenja uzrokovana udarima i vibracijama
  • Prekomjerna istrošenost
  • Obnova izglodanih dijelova

Popravci tračnih transportera

  • Istrošenost pogonskih i povratnih valjaka
  • Mehanička oštećenja trake
  • Odvajanje limenih segmenata
  • Razna oštećenja i istrošenost trake

Popravci opreme opće namjene

  • Izravnavanje neravnih podloga i postolja
  • Zaštita drobilica i mlinova
  • Obnova kućišta

Poboljšanje učinkovitosti opreme

Učinkovitije podmazivanje

  • Snižavanje temperature ventilatorskih reduktora
  • Povećanje učinkovitosti spojki

Premazivanje radi smanjenja trenja

  • Površinska erozija uzrokovana trenjem
  • Nastanak prepreka zbog taloženja čestica

Produljenje vijeka trajanja postrojenja za obradu otpadnih voda

Utjecaj agresivnih voda na većinu od instaliranih postrojenja ograničavaju njihov životni vijek.

Korozija, kemijski utjecaj, erozija i kavitacija su glavni utjecaji na betonske i metalne površine. Prikazati ćemo nekonvencionalne alternativne metode zaštite od propuštanja postojećih postrojenja za obradu otpadnih voda i spremnika upotrebljavajući kompozitne polimerne materijale Belzona. Veliki je broj uspješnih primjena u cijelom svijetu daje nam dovoljnu mjeru povjerenja za buduća rješenja i na našim postrojenjima.

Sva postrojenja za obradu voda u pogonu ili izvan pogona izložena su ograničenom vijeku trajanja ovisno o ugrađenim materijalima i ugrađenoj antikorozivnoj zaštiti. Očekivani vijek trajanja opreme ovisi o izloženosti i agresivnosti medija na sve optočne površine opreme. Kemijsko djelovanje , erozija i korozija redovno su prisutne pojave na postrojenjima za obradu otpadnih voda. Spremnici, cjevovodi, pumpe i reaktori.
S današnjim stanje tehnologije nadogradnje i zaštite pomoću kompozitnih materijala moguće je riješiti većinu oštećenja na zadovoljavajući način.

Važna pitanja za svaku službu održavanja na postrojenjima za obradu otpadnih voda jesu:

  • Kao predvidjeti neželjena propuštanja voda u okolinu prije konačne obrade?
  • Kako predvidjeti mjeriti preostalu debljinu stijene materijala cjevovoda, pumpi itd.?
  • Kako otkriti i mjeriti mjesta pukotina ili oštećenja?
  • Kakve su tehnologije sanacija i iskustva danas na raspolaganju?
  • Kako pratiti stanje saniranih površina?
  • Kakvi su troškovi sanacija u odnosu na zamjenu komponenata i usporedba vijeka trajanja?

Iznenadna i nepredviđena propuštanja najgori su mogući scenarij za svaku službu održavanja i mora se izbjeći.

Neki karakteristični primjeri sanacija iz svijeta koje prikazujemo daju dovoljan pregled mogućnosti koje nam stoje na raspolaganju.

Kompozitni materijali u današnje vrijeme igraju veliku ulogu u produženju vijaka trajanja dijelova opreme postrojenja za obradu otpadnih voda jer u velikoj mjeri mogu produžiti vijek trajanja postrojenja gdje troškovi održavanja mogu predstavljati samo dio troškova koje uzrokuje nabava novih dijelova.

Svi poznati proizvođači pumpi u svijetu danas koriste kompozitne materijala za reparacije kao i za zaštitu novih komponenti pumpi radi povećanja zaštite oštećenja od korozije, kavitacije, abrazije ili kemijskog djelovanja.

Popravak pumpe

Zaštite od nekontroliranih propuštanja medija iz postrojenja sastoji se od:

    • stalnog praćenja količine protoka pojedinih ulaza i izlaza
    • kontinuiranog monitoringa kritičnih lokacija
    • nadopune svih stanjenih stijenki i cjevovoda u predviđenim intervalima održavanja
    • praćenje promjene agresivnosti i sastava pojedinih medija
    • aktivna procurivanja mogu se sanirati u pogonu i bez zastoja postrojenja

Iskustva iz do sada obavljenih radova daju nam veliku sigurnost primjene ove tehnologije koja redovito štedi vrijeme i troškove.

Popravak transportne trake

Fotografija:

Oštećenje na transportnoj traci
Oštećenje na transportnoj traci

 

Priprema površine transportne trake
Priprema površine transportne trake

 

Sanirano oštećenje na transportnoj traci
Sanirano oštećenje na transpotnoj traci

 

Referenca: Kamensko, Ljubešćica.

]Situacija: Transportna gumena traka pod velikim je opterećenjima. Konvencionalne metode ljepljenjem gumenih opata trenutno su riješenje i često se odvoje od površine. Nakon ovakvog popravka šivanjem potrebna je tekuća guma koja će se stopiti sa površinom i dati joj glatki profil.

Proizvodi: Belzona 2111

Popravak puknuća na gumi bagera

Fotografija:

Guma bagera
Guma bagera

 

Oštećenje na gumi bagera
Oštećenje na gumi bagera

 

Zapuna puknuća na gumi
Zapuna puknuća na gumi

Refernca:Kamen Psunj.

Situacija: Gume bagera pod stalnim su opterećenjem, a do pucanja dolazi pri velikim razlikama temperature i vlage. Belzona 2311 SR Elastomer je brzostezujući materijal kojim hitno i sa minimalnim zastojem rješavamo ovaj uobičajeni problem. Radi dodatnog pojačanja dodana je i platnene armaturna mrežica.

Proizvodi: Belzona 2311

Zaštita oštećenog koljena cijevi na plovnom bageru

Fotografija:

Pregled koljena nakon 600 radnih sati
Pregled koljena nakon 600 radnih sati

Refernca: IGM Šljunčara Trstenik.

Situacija: Koljeno cijevi za transport šljunka podnosi jake udarce i abraziju. Konvencionalna metoda navarivanja oštećenih zona oduzima mnogo vremena i kratkog je radnog vijeka, ali Belzona 1812 Ceramic Carbide i Belzona 2111 D&A Fluid Elasomer pružaju dvije snažne karakterisike: čvrstu površinu otpornu na udarce (Belzona 1812) i gumenu površinu koja odbija veće granulacije (Belzona 2111). Pregledom kolljena nakon 600 radnih sati došlo je do zaključka kako je ovo vrlo otporna i dugoročna zaštita koljena uz veliku uštedu.

Proizvodi: Belzona 1812 i Belzona 2111

Zaštita izmjenjivaća topline od bimetalne korozije

Fotografija:

Oštećenja na izmjenjivaču topline
Oštećenja na izmjenjivaču topline

 

Zaštićeni izmjenjivač topline
Zaštićeni izmjenjivač topline

Refernca: TE Plomin.

Situacija: Bimetalna korozija veliki je problem na spoju cijevi metalne ploče, što uzrokuje propuštanje cijevi. Depresije na površini moguće je nadomjestiti Belzonom 1311 metalim i zaštititi Belzona 1321 premazom, čime se ostvaruje izolirana zaštita od bimetane korozije. Bitno je napomenuti kako je ova sanacije izvršena na licu mjesta i uz minimmalan zastoj pogona, čime je korisnik ostvario veliku uštedu.

Proizvodi: Belzona 1311 i Belzona 1321

Ojačanje metalne oplate spremnika za odsumporavanje

Fotografija:

Oštećenje na vanjska stijeni spremnika za odsumporavanje
Oštećenje na vanjska stijeni spremnika za odsumporavanje

 

Ojačana stijena spremnika za odsumporavanje
Ojačana stijena spremnika za odsumporavanje

Refernca: TE Plomin.

Situacija: Korozija vanjske površine metalne stjenke spremnika narušava debljinu stjenke te može doći do propuštanja procesne tekućine. Belzona tehnologijom “Plate bonding” odnosno ljepljenje metalnih ploča, stjenku spremnika moguće je ojačati i zaštititi od korozije. Popravak je obavljen “in stu” odnosno pri pogonu postrojenja.

Proizvodi: Belzona 1111