Bahan Pelapis Pipa dan Cairan Apa yang Sebenarnya Dapat Dibawa

Lapisan dalam pipa dan lapisan anti-korosi-eksternal memecahkan dua masalah yang sangat berbeda, dan mencampurkannya ke dalam spesifikasi adalah salah satu kesalahan - yang lebih umum dan lebih mahal yang dilakukan pembeli. Lapisan luar (FBE, 3PE, 3PP, dan sistem serupa) melindungi dinding pipa dari tanah, air, atau atmosfer di dalamnya. Lapisan dalam melindungi dinding pipa dari apa pun yang mengalir melaluinya, dan itu adalah masalah kimia, bukan masalah-kondisi penguburan. Lapisan yang bekerja dengan baik pada tanah liat basah selama tiga puluh tahun dapat rusak dalam beberapa minggu karena cairan yang salah di dalamnya, dan hal sebaliknya juga terjadi. Artikel ini membahas pertanyaan kedua: bahan pelapis mana yang tahan terhadap cairan apa, dan mengapa jawabannya tidak sesederhana "epoksi tahan terhadap bahan kimia".

Perlindungan korosi eksternal sebagian besar bertujuan untuk mencegah kelembapan dan oksigen mencapai baja telanjang, dan pada tingkat lebih rendah menahan kerusakan mekanis selama pemasangan dan servis. Lingkungan tanah di luar pipa yang terkubur, meskipun bervariasi, merupakan kondisi yang relatif sempit dibandingkan dengan apa yang dapat mengalir melalui bagian dalam pipa. Secara internal, lapisan mungkin menghadapi apa saja, mulai dari air minum dengan pH mendekati-netral hingga asam sulfat pekat, dari cairan bersih hingga bubur abrasif yang membawa padatan tersuspensi, dari suhu sekitar hingga uap super panas. Masing-masing kondisi tersebut menyerang material pelapis melalui mekanisme yang berbeda - pelarutan kimia, oksidasi, pembengkakan dan pelunakan, keausan abrasif, atau degradasi termal - dan tidak ada satu pun material pelapis yang mampu menahan semuanya dengan baik. Memilih lapisan pada dasarnya adalah latihan yang mencocokkan: mengidentifikasi apa yang sebenarnya mengalir melalui pipa, pada konsentrasi dan suhu berapa, dan mencocokkannya dengan data resistensi material yang terdokumentasi, bukan reputasinya.

FBE adalah salah satu lapisan internal yang paling banyak digunakan untuk layanan air dan hidrokarbon ringan, diaplikasikan sebagai bubuk yang disemprotkan secara elektrostatis yang mengeras menjadi film yang keras, halus, dan kontinu. Ketahanan kimianya sangat kuat terhadap air minum, air yang agak korosif (termasuk kandungan klorida sedang), dan banyak produk minyak olahan, itulah sebabnya ia sering muncul sebagai lapisan dalam dan lapisan luar pada pipa yang sama dalam layanan pengumpulan minyak dan gas. Masalah yang dihadapi FBE adalah dengan asam kuat, alkali kuat, dan pelarut aromatik, yang semuanya dapat menurunkan lapisan film epoksi seiring waktu, dan dengan bubur abrasif, dengan lapisan film yang relatif tipis (biasanya 300-500 mikron) memberikan batas keausan yang terbatas terhadap padatan tersuspensi. Suhu pengoperasian juga merupakan kendala nyata - sebagian besar sistem FBE diberi peringkat untuk suhu layanan dalam kisaran 60-80 derajatC, dengan formulasi suhu tinggi khusus yang mendorong suhu lebih tinggi namun dengan biaya dan waktu tunggu yang lebih tinggi. Untuk air bersih, air garam ringan, dan transportasi hidrokarbon umum, FBE biasanya merupakan pilihan yang paling hemat biaya; untuk bahan apa pun yang bersifat asam, sangat abrasif, atau panas, biasanya yang salah.

Epoksi tar batubara, selama beberapa dekade, merupakan lapisan internal default untuk layanan minyak dan air{0}}terproduksi, dinilai karena ketahanannya terhadap hidrokarbon dan biayanya yang wajar. Penggunaannya telah menurun secara signifikan karena emisi VOC selama penerapannya serta masalah kesehatan dan penanganan lingkungan yang terkait dengan tar batubara, dan banyak yurisdiksi kini membatasi atau melarangnya. Lapisan fenolik epoksi, bahan kimia yang terkait namun berbeda, masih digunakan secara aktif terutama untuk interior tangki penyimpanan air minum dan beberapa aplikasi penyimpanan bahan bakar dan bahan kimia, menawarkan ketahanan suhu yang lebih baik dibandingkan FBE standar (umumnya diberi nilai 90-120degC) dan ketahanan yang baik terhadap lebih banyak pelarut. Pembeli yang melihat "epoksi tar batubara" disebutkan pada gambar proyek lama harus memeriksa status peraturan saat ini di yurisdiksi mereka sebelum berasumsi bahwa ini masih merupakan pilihan yang layak untuk dipesan - di banyak pasar, hal ini secara efektif telah dihapuskan dan digantikan dengan alternatif epoksi fenolik atau poliuretan yang tidak membawa beban emisi dan penanganan yang sama.

Lapisan poliuretan menukar beberapa kisaran ketahanan kimia dengan ketahanan abrasi yang benar-benar unggul, itulah sebabnya lapisan ini merupakan pilihan standar untuk saluran pipa yang membawa lumpur abrasif - tailing penambangan, hasil pengerukan,-air terproduksi yang sarat pasir, dan layanan dengan konten-padatan-tinggi serupa yang mana lapisan film epoksi yang lebih tipis akan rusak dalam waktu singkat dari masa pakai desain. Sistem poliuretan dapat diaplikasikan dengan ketebalan yang jauh lebih besar daripada FBE (beberapa milimeter umum digunakan untuk layanan slurry tugas berat, dibandingkan sepersekian milimeter untuk FBE), dan ketebalan itu sendiri menjadi bagian dari batas keausan yang dirancang untuk pipa tersebut. Secara kimia, poliuretan cukup tahan terhadap asam ringan, alkali, dan hidrokarbon, meskipun poliuretan bukanlah yang terbaik dibandingkan kategori bahan kimia apa pun seperti lapisan fluoropolimer yang dibuat khusus - nilai jualnya adalah kombinasi ketahanan kimia yang baik dengan ketahanan abrasi yang benar-benar baik, bukan kinerja terbaik-di-kelasnya baik secara individual.

Pelapis mortar semen hampir sama dengan-bahan yang memiliki satu tujuan: ini adalah pelapis internal standar untuk pipa transmisi air minum dan air mentah, dihargai karena tidak mahal,-menyembuhkan diri hingga tingkat tertentu (permukaan semen alkali dapat membentuk kembali lapisan pelindung setelah kerusakan kecil), dan tidak menimbulkan rasa atau bahan kimia pada air minum. Pada dasarnya semen tidak mempunyai tempat di luar layanan air - semen diserang oleh asam dan oleh air lunak dengan alkalinitas rendah-yang akan melepaskan kalsium dari lapisannya seiring berjalannya waktu, dan tidak memiliki ketahanan yang berarti terhadap hidrokarbon atau bahan kimia industri. Jika lapisan mortar semen muncul dalam spesifikasi, aplikasinya hampir selalu berupa transmisi air, dan hal utama yang perlu dikonfirmasi pada tahap pemesanan adalah keagresifan air itu sendiri (air lunak dan air-pH rendah memperpendek umur lapisan semen) dan apakah pipa memerlukan lapisan segel epoksi tambahan di atas semen untuk kondisi air yang sangat lunak.

Lapisan karet - karet alam, nitril, EPDM, dan kompon karet sintetis lainnya bergantung pada layanan spesifiknya - adalah lapisan pilihan yang mengutamakan ketahanan dan fleksibilitas bahan kimia, khususnya untuk layanan minyak mentah dan gas asam yang mengandung hidrogen sulfida dan komponen asam lainnya, dan untuk menangani banyak bubur kimia asam dan abrasif. Pemilihan kompon karet sangat penting dalam hal ini: karet alam sangat tahan terhadap asam dan abrasi namun cepat terdegradasi jika terkena minyak dan banyak pelarut, sedangkan karet nitril adalah pilihan yang lebih umum khususnya untuk layanan minyak dan hidrokarbon karena ketahanannya terhadap minyak. Mendapatkan kompon karet yang salah untuk cairan yang dipermasalahkan adalah kesalahan asli dan umum - "karet-berlapis" bukanlah spesifikasi tunggal, dan kompon tersebut harus disesuaikan dengan cairan dengan cara yang sama seperti paduan logam, tidak diasumsikan dapat dipertukarkan antar jenis karet.

Lapisan termoplastik - PVC, polipropilen (PP), polietilen (PE), dan PTFE (Teflon) - memiliki ketahanan kimia tingkat tinggi, umumnya diterapkan sebagai selongsong longgar atau terikat, bukan pelapis yang disemprotkan. Lapisan PVC dan PP mampu menangani berbagai macam asam, alkali, dan garam dengan baik dan umum digunakan dalam pemrosesan kimia dan aplikasi air limbah yang cairannya bersifat agresif namun tidak ekstrem. PTFE berada pada kisaran ketahanan teratas, menangani hampir seluruh spektrum bahan kimia industri termasuk asam kuat, basa kuat, dan sebagian besar pelarut, itulah sebabnya PTFE ditentukan untuk aplikasi pengangkutan bahan kimia paling agresif dan untuk layanan-dengan kemurnian tinggi di mana lapisan itu sendiri tidak boleh mencemari cairan. Pengorbanannya adalah biaya dan kerumitan pemasangan - Lapisan PTFE khususnya adalah proses yang terspesialisasi dan mahal, dan jarang dapat dibenarkan kecuali cairan tersebut benar-benar memerlukan tingkat ketahanan tersebut. Menentukan lapisan PTFE untuk cairan yang dapat ditangani dengan baik oleh lapisan karet atau epoksi kelas menengah adalah cara yang umum menyebabkan anggaran proyek membengkak tanpa manfaat yang sesuai.

Galvanis-panas kadang-kadang ditetapkan sebagai lapisan internal, paling sering untuk pipa air minum dan udara bertekanan, dengan lapisan seng memberikan perlindungan korosi yang merugikan dengan biaya rendah. Seng mempunyai keterbatasan nyata dalam pemilihan cairan khususnya: seng mudah diserang oleh air dengan pH rendah, oleh air dengan kandungan klorida atau sulfat tinggi, dan oleh banyak bahan kimia industri, dan permukaan interior galvanis semakin dibatasi dalam sistem air minum di beberapa yurisdiksi karena masalah kandungan jejak timbal dan kadmium pada lapisan seng itu sendiri, ditambah kekhawatiran jangka panjang mengenai pencucian seng dalam air lunak atau asam. Untuk layanan umum udara bertekanan dan-air non-minum di lingkungan yang sejuk, galvanisasi tetap merupakan pilihan-biaya rendah yang masuk akal; khususnya untuk air minum, ada baiknya memeriksa kode pipa lokal saat ini sebelum menetapkan standarnya, karena penerimaannya berbeda-beda di setiap yurisdiksi dan telah diperketat di sejumlah pasar.

Mulailah dengan fluida itu sendiri, bukan ukuran pipa atau kelas tekanannya.Identifikasi dengan tepat apa yang diangkut, termasuk komponen jejak - aliran "kebanyakan air" dengan slug asam yang kadang-kadang perlu dilapisi untuk paparan asam, bukan kondisi rata-rata, karena lapisan tersebut harus bertahan dalam kasus terburuk yang akan terjadi, bukan yang biasa.

Dapatkan angka konsentrasi dan suhu aktual, bukan kategori umum."Layanan asam" mencakup segala hal mulai dari aliran encer, mendekati-netral hingga aliran terkonsentrasi dan agresif, dan data ketahanan lapisan dikhususkan untuk kombinasi konsentrasi dan suhu, bukan hanya untuk nama kimianya saja. Bahan yang diberi nilai konsentrasi 10% pada suhu kamar mungkin tidak diberi nilai asam yang sama pada konsentrasi 60% atau pada suhu tinggi.

Perhitungkan padatan tersuspensi dan kecepatannya, bukan hanya kimia.Lapisan yang kompatibel secara kimia masih bisa cepat rusak karena keausan abrasif jika cairan membawa padatan dengan kecepatan yang berarti - di sinilah keunggulan ketebalan poliuretan atau lapisan yang-tahan abrasi-yang dibuat khusus menghasilkan biaya yang lebih mahal dibandingkan opsi yang lebih tipis dan lebih tahan bahan kimia yang seharusnya cukup.

Periksa data kompatibilitas sebenarnya dari pemasok lapisan, bukan bagan umum.Bagan kompatibilitas yang beredar online adalah titik awal yang masuk akal tetapi sering kali digeneralisasikan atau diberi tanggal. Untuk layanan apa pun di luar pengangkutan air rutin atau hidrokarbon ringan, mintalah data kompatibilitas khusus untuk formulasi lapisan yang disebutkan, idealnya termasuk konsentrasi aktual dan kisaran suhu aplikasi Anda.

Pertimbangkan logistik aplikasi dan perbaikan serta kinerja bahan kimia.Lapisan yang disemprotkan seperti FBE dan poliuretan sering kali dapat diperbaiki-di lapangan dengan sistem tambalan yang kompatibel. Selongsong termoplastik berikat dan mortar semen lebih sulit diperbaiki secara lokal, hal ini penting untuk jaringan pipa di lokasi terpencil atau dengan waktu tunggu yang lama bagi kru perbaikan - lapisan yang sedikit kurang ideal secara kimia namun-dapat diperbaiki di lapangan terkadang merupakan pilihan yang lebih praktis daripada yang harus dikembalikan ke bengkel khusus untuk perbaikan apa pun.

Jangan terlalu-menentukan.Godaan untuk menggunakan lapisan paling tahan bahan kimia yang tersedia - PTFE, misalnya - sebagai margin keamanan dapat dimengerti namun mahal, dan hal ini juga tidak lepas dari pengorbanan: beberapa-lapisan dengan ketahanan tinggi lebih rapuh atau sulit diperbaiki dibandingkan opsi kelas-menengah. Menyesuaikan lapisan dengan kondisi layanan sebenarnya, dengan margin yang masuk akal daripada margin maksimum, biasanya merupakan penggunaan anggaran proyek yang lebih baik.

Pemilihan pelapis internal pada akhirnya merupakan pertanyaan-dan-keausan yang dijawab dengan data nyata tentang fluida, bukan kontes popularitas-jenis pelapis. Lapisan luar pipa dan lapisan dalamnya dapat, dan sering kali, merupakan bahan yang sama sekali berbeda yang dipilih karena alasan yang sangat berbeda - dan memperlakukannya sebagai satu keputusan adalah awal dari banyak kegagalan lapangan yang dapat dihindari.

Hubungi sekarang