Aktualności i przegląd rynku

Wykładziny chemoodporne aparatów chemicznych

Nowoczesne technologie chemiczne stawiają wysokie wymagania przed konstruktorami aparatury. Zasobniki na surowce i półprodukty, przewody rurowe, reaktory, kolumny i odstojniki muszą być odporne na coraz szersze spektrum niezwykle agresywnych i szkodliwych dla środowiska związków chemicznych. Uszkodzenia aparatów chemicznych wynikające z korozji są w początkowej fazie trudne do wychwycenia a doprowadzając do perforacji płaszcza i wycieku medium mogą spowodować ogromne zagrożenie dla pracowników i silne skażenie środowiska.

Nie zawsze możliwe jest uzyskanie dobrych parametrów wytrzymałościowych i dobrej odporności chemicznej stosując typowe materiały konstrukcyjne. Stale stopowe (nierdzewne) lub stopy metaliczne (tytan), łączące dużą odporność na korozję z doskonałymi parametrami mechanicznymi, są bardzo kosztowne i często kłopotliwe technologicznie. Celem uniknięcia stosowania drogich materiałów opracowano wiele metod powlekania lub zabezpieczenia tradycyjnych stali konstrukcyjnych powłokami chemoodpornymi o bardzo dobrych własnościach ochronnych. Rozwiązania te są zdecydowanie tańsze, przy równoczesnym spełnieniu warunku odporności chemicznej. Najbardziej rozpowszechnionymi metodami są gumowanie oraz powłoki z żywic syntetycznych. Gumowanie, czyli kilkumilimetrowa warstwa z gumy chemoodpornej przyklejona do podłoża i zwulkanizowana, wymaga stosowania autoklawów, natomiast powłoki żywiczne są stosunkowo łatwe w aplikacji (natrysk bezpowietrzny), chociaż w przypadku stosowania w podwyższonych temperaturach także wymagają wygrzewania. Słabością wykładzin gumowych jest ograniczona ilość związków chemicznych, przed którymi mogą być one skuteczną ochroną (zwłaszcza w podwyższonych temperaturach). Wykładziny żywiczne mogą stanowić skuteczne zabezpieczenie przed szerszym spektrum związków chemicznych, jednakże nadal poważnym ograniczeniem ich stosowania pozostaje podwyższona temperatura pracy.

Od kilkunastu lat coraz częściej jako zabezpieczenie stosowane są powłoki z tworzyw sztucznych. Mogą one być nakładane dwiema metodami. Pierwsza, zdecydowanie bardziej skomplikowana, i niemożliwa do realizacji w warunkach poligonowych, to napylanie warstwy proszkowej tworzywa na podłoże metaliczne. Musi ono być wcześniej nagrzane do temperatury kilkuset stopni w komorach grzewczych o precyzyjnej regulacji temperatury. Kilkanaście różnych warstw (podkład, warstwa właściwa, warstwa wykończająca) jest kolejno nakładanych i wygrzewanych, tworząc powłokę o całkowitej grubości do 500 µm. Ograniczeniem jest aplikacja w aparatach zamkniętych, gdyż wymaga wprowadzenia człowieka nakładającego warstwę proszku do rozgrzanej do kilkuset stopni przestrzeni. Druga metoda, na której skupię się w dalszej części opracowania, polega na wykonywaniu warstwy chemoodpornej poprzez wykorzystanie specjalnie przygotowanych płyt z tworzyw sztucznych. Kilkumilimetrowej grubości płyty jednostronnie laminowane tkaniną są przyklejane do płaszcza stalowego, tworząc szczelną warstwę. Ograniczeniem stosowania tej metody są skomplikowane kształty aparatu.