Toplinska izolacija cjevovoda

Industrije i postrojenja širom svijeta suočavaju se s izazovima povezanim s održavanjem toplinske izolacije cjevovoda, spremnika i posuda. Oštećenja i propadanje cijevovoda, ventila i priključaka rašireni su problem; nastaju uslijed korozije, erozije, toplinskih ciklusa i utjecaja kemikalija. Kako bi uštedjele troškove energije i smanjile gubitke, tvrtke prepoznaju važnost toplinske izolacije cijevi i zaštite opreme. Međutim, tu se javlja jedan problem, korozija pod izolacijom. Korozija pod izolacijom je glavni problem koji se javlja na opremi i cjevovodima koji rade u okružju s niskim, ambijentnim i visokim temperaturama.

Toplinska izolacija cjevovoda potrebna je radi smanjenja gubitka topline, za siguran rad mreže cijevovoda zimi, za snižavanje temperature vrelovoda i za zaštitu na radu. Pravilnik o zaštit na radu i standardi nalažu toplinsku izolaciju cjevovoda čija je temperatura veća od 55°C.

Toplinska izolacija cjevovoda
Bez odgovarajuće zaštite, metalne površine na ≥ 60 ° C ili <0 ° C mogu uzrokovati opekline

Štoviše, oprema koja radi u niskim temperaturama i uvjetima ispod nule može se zalediti, kondenzirati i rositi. Rezultat su skliske površine i moguće ozebline ako je temperatura površine ispod 0 °C.

korozija_pod_izolacijom
Primjer korozije pod tradicionalnom izolacijom.

Na tržištu su dostupna različita rješenja poput tradicionalne izolacije, barijera ili zaštitnih premaza na vodenoj bazi. Međutim, pojedinačno ne ispunjavaju sve zahtjeve za toplinsku izolaciju cjevovoda i opreme, dok osiguravaju zaštitu od korozije i osoblja od potencijalnih ozljeda, ozeblina i opeklina.

Nadalje, klasične metoda toplinske izolacije cijevovoda za zaštitu od korozije pod izolacijom nalažu izračune na koje utječu mnogi parametri: dimenzije cjevovoda, razlika temperature, temperatura površine, opterećenja cijevi, utjecaji tlaka, utjecaji vibracije, toplinska vodljivost, moguće deformacije sredstva izolacije i dr.

Svrha toplinske izolacije cijevovoda je da se spriječi smrzavanje cjevovoda, da se osigura stalna radna temperatura cjevovoda i da se spriječi kondnzacija na izolaciji radi koje bi moglo doći do formiranja leda na cijevovodu.

VIŠEFUNKCIONALNI SUSTAV BEZ OTAPALA – BELZONA 5871

Iz tog je razloga Belzona razvila inovativan, dvokomponentni, polimerni sustav bez otapala – Belzona 5871. Ovaj višenamjenski materijal zapravo pruža i toplinsku izolaciju i zaštitu od korozije, istodobno poboljšavajući sigurnost, učinkovitost i trajnost industrijske opreme.

Belzona 5871

Belzona 5871 može se primijeniti na metalne cjevovode, kanale, vanjske dijelove spremnika / posuda i drugu industrijsku opremu. Toplotno je izolirajući i poboljšava učinkovitost istodobno sprječavajući ozljede od opeklina, kondenzaciju i smrzavanje. Za aplikaciju proizvoda prikladno je nekoliko alata: četka, patrona za injektiranje ili zagrijani bezzračni sprej. Stoga je idealan za male, složene geometrije ili brzu primjenu na velikim površinama.

Nakon nanošenja, premaz za zaštitu od korozije stvara laganu pjenu zatvorenih ćelija visoke građe. Zahvaljujući tehnologiji pjenjenja epoksida, ovaj zaštitni premaz širi se i do tri puta više od primijenjene debljine, na pr. primijenjeni 1 mm daje 3 mm očvrsnute debljine, čime se povećava količina proizvoda na površini. Belzona 5871 također ne sadrži otapala, eliminirajući potrebu za dodatnim temeljnim premazom ili završnim slojevima, smanjujući tako potreban broj slojeva u usporedbi s uobičajenim otopinama za premazivanje. Štoviše, vrijeme premazivanja je do 24 sata, bez obzira na temperaturu ili vlagu, pružajući fleksibilnost nanošenja. Brzina očvršćavanja i smanjeni broj slojeva koji su potrebni osiguravaju brz povratak u rad opreme.

POGLEDAJTE VIDEO PRIMJENE BELZONA 5871

Kako aplicirati toplinsku izolacijsku barijeru za zaštitu od korozije i sigurnost

TESTIRANJE

Ispitivanje svojstava toplinske barijere Belzona 5871

Kako bismo testirali svojstva toplinske barijere i odredili debljinu potrebnu za smanjenje površinske temperature ispod 60 °C, uspoređivali smo dio nepokrivene čelične podloge i dio podloge zaštićene Belzonom 5871. Na primjer, Belzona 5871 nanesena u debljini od približno 2,2 mm kako bi se dobila debljina od 6,6 mm, smanjit će površinsku temperaturu sa 120 °C na ispod 60 °C. Belzona 5871 je vrhunska izolacija cijevovoda i sposobna je smanjiti prijenos topline, pružajući tako površinu sigurnu za dodir i zaštitu od opeklina. Testirali smo izolacijska svojstva Belzone 5871 koristeći Lee-ovu disk metodu koja daje nisku toplinsku vodljivost od približno 0,1 W/m.K.

Preporučena debljina primjene Belzone 5871 za smanjenje površinske temperature ispod 60 °C, kako bi se spriječile ozljede kontaktnih opeklina u skladu s ASTM C1055.

Simulirani CUI uvjeti

Simulirali smo uvjete korozije pod izolacijom pomoću grijanih cijevi. Sustav je opetovano ciklirao između 120 °C i 10 °C tijekom razdoblja od 1000 sati s izmjeničnim mokrim (s konstantnim otapanjem vode 5 litara u minuti) i sušnim razdobljima. Nakon testa, višeslojni sustav nije bubrio, nije se raslojavao ili pucao, a nije bilo ni korozije.

Slani sprej – ispitivanje svojstava zaštite od korozije

Proveli smo i test sprejanjem solju na 35 °C, u skladu s ASTM B117. Test je obavljen na jednom sloju Belzone 5871, slijedeći dva različita režima otvrdnjavanja; otvrdnjavanje na ambientalnoj temperaturi od 20 °C i otvrdnjavanje na temperaturi od 120 °C. Na oba uzorka dodana je okomita šipka od 50 mm radi poticanja korozije. Ispitni uzorci nisu pokazivali znakove propadanja zaštite ni nakon 3000 sati neprekidne izloženosti.

Kontinuirano uranjanje u vodu radi ispitivanja zaštite od korozije pod izolacijom

Izvršili smo kontinuirano ispitivanje potapanja u vodu, u skladu s ISO 2812-2, gdje je podloga s jednim slojem Belzone 5871 uronjena u deioniziranu vodu na 40 °C. Belzona 5871 nije pokazivala znakove propadanja nakon 4500 sati (otvrdnuta na temperaturi od 20 °C) i 2000 sati (otvrdnuta na temperaturi od120 °C).

Ova ispitivanja potvrđuju izvrsna svojstva otpornosti na koroziju Belzone 5871 u različitim uvjetima.

Test nakupljanja leda za osporavanje svojstava protiv zaleđivanja i kondenzacije Belzone 5871

Ispitivanjem svojstava stvaranja leda osporili smo svojstva proizvoda protiv zaleđivanja i kondenzacije.
Pokus ispod nule izveden je na jednom, dva i tri sloja Belzona 5871.

Operativna temperatura cjevovoda -8°CDobivena temperatura zaštitePrimjedbe
1 sloj Belzona 5871Temperatura površine 2°CKondenzacija ali bez smrzavanja površine
2 sloja Belzona 5871Temperatura površine 7°CSmanjena kondenzacija bez smrzavanja površine
3 sloja Belzona 5871Temperatura površine 15°CBez kondenzacije površine i bez smrzavanja površine

Test je potvrdio da Belzona 5871 sprječava nakupljanje leda i kondenzaciju čak i na temperaturama ispod nule, što kao rezultat sprječava koroziju pod izolacijom.

Zaključno, Belzona 5871 je inovativno rješenje koje pruža toplinsku izolaciju cijevovoda i opreme za povećanje učinkovitosti i trajnosti. Uz to, zaštita od korozije produžuje vijek trajanja cjevovoda i opreme, smanjujući buduće troškove zamjene. Belzona 5871 također je rješenje zaštite na radu, smanjujući površinske temperature na 60 ° C kako bi se spriječile ozljede od opeklina.

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.

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

Povečanje efikasnosti pumpe

Fotografija:

Popravak pumpe
Popravak pumpe

Popravak pumpe
Popravak pumpe

Refernca: INA – Pogon Molve

Situacija: Erozija i korozija protočne površine i brtvenih dijelova pumpe dovodi do smanjenja kvalitete rada pumpe i dodatnih troškova radi smanjene efikasnosti pumpe. Brtvene površine odlijevaju se brtvenim prsenovima tretiranim Belzona 9411 odvajačem, a nedostaci protočnih površina se nadograđuju Belzonom 1311 metalom. Zaštita se završava Belzonom 1321 keramičkim premazom, koji pridonosi otpornosti na eroziju i koroziju, a njegova glatka površina povečava protok  i time smanjuje potrošnje el. energije i povećava efikasnost (iskoristivost) pumpe. U pravilu učinkovitost se može povećati i do 7% tvorničkih karakteristika pumpe.

Proizvodi: Belzona 1311, Belzona 1321

Reparacija brtvenog dijela cilindra motora

Fotografije:

Oštećena brtvena površina

 

Sanirana brtvena površina cilindra
Sanirana brtvena površina cilindra

Refernca: STSI d.o.o.

Situacija: Oštećenja unutarnje brtvene površine cilindra motora, uslijed kavitacije i korozije. Površina je pripremljena grubim tokarenjem i nadopunjena s Belzonom 1111  te naknadno strojno obrađena.

Proizvodi: Belzona 1111

Popravak i zaštita noža za rezanje šećerne repe

Fotografije:

Popravak noža u šećerani
Popravak noža u šećerani

Popravak noža u šećerani
Popravak noža u šećerani

Refernca: Viro d.o.o.

Situacija: Rubna površina noža za rezanje šećerne repe dolazi u kontakt sa drugim materijalom što rezultira bimetalnom korozijom. Belzona 1311 i Belzona 1321 predstavljaju odličnu zaštitu i otpornost na habanje.

Proizvodi: Belzona 1311 i Belzona 1321

Sanacija pukotine na spremniku sumporne kiseline

Fotografije:

Popravak propuštanja rezervoara
Popravak propuštanja rezervoara

Popravak propuštanja rezervoara
Popravak propuštanja rezervoara

Refernca: Petrokemija d.d. Kutina

Situacija: Istjecanje sumporne kiseli predstavlja veliku opasnost za okoliš. Zbog zapaljivosti medija u spremniku, konvencionalna metoda zavarivanjem nije bila moguća. Belzonom 1111 i “plate bonding” odnosno lijepljenjem ploča, ovaj problem je saniran brzo, trajno kvalitetno.

Proizvodi: Belzona 1111