Трубы из ХПВХ для химической промышленности: сопротивление и рейтинги

Труба ХПВХ для химической промышленности Применение — это стандарт термопластических труб там, где стандартный ПВХ не работает, — это преодоление разрыва в производительности между недорогим пластиком и дорогими системами из фторполимера или стали с футеровкой. Его молекулярная структура, усиленная хлорированием, обеспечивает рабочую температуру до 93 градусов Цельсия, широкую химическую стойкость, охватывающую большинство промышленных технологических жидкостей, а также срок службы, обычно превышающий 25 лет в правильно выбранных установках.

Подходят ли трубы из ХПВХ для трубопроводных систем химической промышленности?

Труба ХПВХ для химической промышленности Systems — это полностью проверенный инженерный выбор для транспортировки агрессивных технологических жидкостей, линий дозирования химикатов, коллекторов для перекачки кислоты и сетей управления сточными водами. Хлорированный поливинилхлорид (ХПВХ) производится путем постхлорирования стандартной ПВХ-смолы, в результате чего содержание хлора увеличивается примерно с 57% до 63–74% по весу. Это дополнительное хлорирование фундаментально изменяет температуру теплового отклонения полимера, прочность на разрыв и стойкость к химическому воздействию.

В результате получается материал для труб, который превосходит стандартный ПВХ по важнейшим характеристикам, необходимым для установок химической промышленности:

• Температурная стойкость увеличена с 60 градусов Цельсия (ПВХ) до 93 градусов Цельсия (ХПВХ) при номинальном рабочем давлении.
• Более широкая химическая совместимость, охватывающая концентрированные кислоты, разбавленные щелочи, окислители и галогенированные растворители, которые разлагают стандартный ПВХ.
• Более высокие номинальные значения давления при повышенных температурах — ХПВХ сохраняет 50 % номинального давления при температуре окружающей среды при 82 градусах Цельсия.
• Более низкая стоимость установки по сравнению с системами с футеровкой из стали, ПВДФ или ПТФЭ при тех же условиях эксплуатации.
• Электрически непроводящий — нет требований к катодной защите, нет риска гальванической коррозии в установках со смешанными материалами.

С какими химикатами можно безопасно обращаться с трубами из ХПВХ в промышленности?

ХПВХ труба демонстрирует номинальную совместимость с большинством неорганических кислот, окислителей, солевых растворов и жидкостей на основе отбеливателей, встречающихся в химическом производстве, водоочистке и гальванических операциях. В следующей таблице приведены основные химические совместимости на основе испытаний на погружение ASTM D543 и данных промышленных предприятий:

Ароматические и хлорированные органические растворители, включая бензол, толуол, МЭК и метиленхлорид, несовместимы с ХПВХ и требуют альтернатив из фторполимеров, таких как трубы с покрытием из ПВДФ или ПТФЭ.

Насколько устойчивы трубы из ХПВХ к кислотам и щелочам на химических заводах?

Труба ХПВХ для химической промышленности установок демонстрирует выдающуюся устойчивость к широкому спектру неорганических кислот и умеренных щелочей, которые составляют большинство технологических потоков химических предприятий. Основная цепь хлорированного полимера по своей природе не реагирует на протонодонорные кислоты и растворы щелочей на основе гидроксидов, обеспечивая гладкое, инертное отверстие, которое не подвержено коррозии, образованию ямок и не выделяет металлические загрязнения в технологическую жидкость.

Можно ли использовать трубы из ХПВХ для транспортировки химических веществ при высоких температурах?

ХПВХ труба является предпочтительным термопластом для высокотемпературной транспортировки химикатов именно потому, что его температура стеклования, составляющая примерно 106 градусов Цельсия, обеспечивает непрерывную эксплуатацию при температуре 93 градуса Цельсия, что на 33 градуса выше потолка стандартного ПВХ. Это температурное преимущество является определяющей причиной, по которой ХПВХ рекомендуется использовать вместо ПВХ на химических заводах, где используются линии промывки горячей кислотой, контуры с подогревом реагентов и технологические коллекторы с обогревом паром.

Ключевые параметры высокотемпературной эксплуатации для промышленных спецификаций:

• Температура непрерывной эксплуатации: 93 градуса Цельсия при номинальном рабочем давлении согласно ASTM F441.
• Температура теплового отклонения: 100 градусов Цельсия при напряжении волокна 1,82 МПа согласно ASTM D648.
• Снижение номинального давления при 82 градусах Цельсия: необходимо применять 50 % номинального рабочего давления при температуре окружающей среды.
• Коэффициент теплового расширения: 6,3 x 10-5 м/м/К — компенсационные петли или гибкие муфты необходимы на участках длиной более 6 метров в горячих условиях.
• Прерывистая пиковая температура: допускается до 100 градусов Цельсия при кратковременных температурных отклонениях со значительным снижением давления.

Трубы из ХПВХ и трубы из ПВХ: сравнение химической стойкости

Решение между Труба ХПВХ для химической промышленности Использование и стандарт труб из ПВХ полностью определяются тремя переменными: рабочей температурой, химической идентичностью и концентрацией. При температуре ниже 60 градусов Цельсия с совместимыми жидкостями ПВХ работает адекватно при меньших затратах. При температуре выше 60 градусов Цельсия или при использовании жидкостей, агрессивных к стандартному ПВХ, ХПВХ является обязательным обновлением спецификации.

Как долго служат трубы из ХПВХ в химической промышленности?

Труба ХПВХ для химической промышленности Установка обеспечивает подтвержденный срок службы от 25 до 50 лет в правильно подобранных и установленных системах, что основано на данных о эксплуатационных характеристиках химических перерабатывающих заводов в Северной Америке и Европе, где системы трубопроводов из ХПВХ, установленные в 1980-х годах, продолжают активно эксплуатироваться. Долговечность ХПВХ зависит от четырех основных факторов: химической совместимости, рабочей температуры относительно номинального максимума, контроля воздействия ультрафиолетового излучения и адекватности механической поддержки.

• Химическая совместимость: работа в пределах номинальной концентрации и температуры исключает основной механизм разложения ХПВХ — единственным исключением является длительное воздействие несовместимых органических растворителей.
• Воздействие ультрафиолета: ХПВХ разлагается при длительном прямом воздействии ультрафиолета без защитного покрытия или изоляционной пленки — для наружных работ требуется краска или изоляция, стабилизированная УФ-излучением.
• Расстояние между опорами: недостаточная опора приводит к провисанию и изгибающим нагрузкам при повышенных температурах; Для ХПВХ требуются опоры с расстоянием между центрами от 900 до 1200 мм при эксплуатации в горячих условиях по сравнению с расстоянием от 1500 до 1800 мм при эксплуатации в условиях окружающей среды.
• Термическое циклирование: повторяющиеся температурные циклы в широком диапазоне ускоряют усталость соединений — сварные соединения с цементным раствором превосходят резьбовые соединения при термическом циклировании.

Часто задаваемые вопросы

Требуются ли для труб из ХПВХ специальные методы соединения при работе с химическими веществами?

Да. В трубопроводных системах из ХПВХ химического класса в качестве основного метода соединения используется сварка цементом с растворителем, в результате чего получается химически сплавленное соединение с той же химической стойкостью и номинальным давлением, что и сама труба. Необходимо использовать растворяющий клей, предназначенный для ХПВХ, а не стандартный ПВХ-клей; эти два продукта имеют разные составы и не являются взаимозаменяемыми. Фланцевые соединения с использованием фланцев из ХПВХ или ПП с полнолицевыми прокладками из EPDM или PTFE используются в соединениях оборудования и в точках, требующих демонтажа в будущем.

Какое номинальное давление выдерживают трубы из ХПВХ в химической промышленности?

Труба из ХПВХ, соответствующая стандарту ASTM F441 Schedule 80, выдерживает номинальное рабочее давление от 1380 кПа (200 фунтов на квадратный дюйм) для диаметра 50 мм до примерно 760 кПа (110 фунтов на квадратный дюйм) для диаметра 150 мм при температуре 23 градуса Цельсия. При максимальной температуре эксплуатации химикатов 93 градуса Цельсия эти номинальные значения снижаются до 25 % от значений окружающей среды. При выборе размера трубы для работы с горячими химическими веществами всегда применяйте соответствующий температурный коэффициент снижения номинальных характеристик из опубликованной производителем кривой давления и температуры.

Разрешены ли трубы из ХПВХ для использования в системах питьевой воды, пищевой промышленности, а также на химических заводах?

Да. Трубы из ХПВХ, соответствующие сертификату NSF/ANSI 61, одобрены для контакта с питьевой водой в Северной Америке, а эквивалентные сертификаты существуют для рынков Европы и Австралии. Этот двойной сертификат — как для питьевой воды, так и для химической промышленности — делает ХПВХ практичным выбором на предприятиях по переработке продуктов питания и напитков, где линии санитарного водоснабжения и контуры химической очистки на месте (CIP) должны сосуществовать в одной и той же системе трубопроводов предприятия.

Можно ли использовать трубы из ХПВХ под землей на химических заводах?

Трубы из ХПВХ подходят для непосредственного захоронения на химических предприятиях при установке с использованием подходящего подстилочного материала, правильной глубины траншеи и защиты от точечной нагрузки камнями или мусором засыпки. В отличие от металлических труб, она не требует катодной защиты и невосприимчива к электрохимической коррозии со стороны почвы. При агрессивных почвенных условиях или при установке под зонами с интенсивным движением транспорта трубы из ХПВХ должны быть помещены в защитный короб или заключены в тощий бетон, чтобы предотвратить механические повреждения во время уплотнения обратной засыпки.