راهنمای کاربردی انتخاب پلیمرها در تجهیزات پتروشیمی؛ کدام متریال در کجا نصب میشود؟
در واحدهای عملیاتی پتروشیمی، انتخاب متریال بر اساس نوع سیال، فشار مخزن و دمای فرآیند صورت میگیرد. استفاده از پلیمرهای مهندسی به جای فلزات، مشکل همیشگی خوردگی و رسوب را حل کرده است. در این گزارش، بررسی میکنیم که هر یک از مقاطع پلیمری دقیقاً در کدام بخش از سایتهای پتروشیمی نصب میشوند.
کاربرد PTFE (تفلون) در بخشهای فوق حساس و در تماس با اسید
پلی تترافلوئورواتیلن به دلیل تحمل دمایی 260 درجه سانتی گراد و خنثی بودن شیمیایی، در قلب فرآیندهای شیمیایی قرار دارد.
کاربرد ورق، لوله و میلگرد PTFE خالص در لاینینگ و آب بندی
در مخازن اختلاط اسیدهای خورنده مانند اسید سولفوریک یا کلریدریک، فلزات به سرعت تخریب میشوند. در اینجا از ورق PTFE و لوله نفلون و میلگرد پی تی اف ای خالص برای پوشش داخلی (Lining) لولهها و مخازن استفاده میشود. همچنین میلگردهای تفلون خالص بهترین گزینه برای تراشکاری واشرهای آب بندی در ولوهای (Valves) مسیر انتقال سیالات فوق داغ هستند.
محل استفاده از PTFE گلس، کربن و برنز در پمپها و کمپرسورها
زمانی که علاوه بر خوردگی، با سایش و فشار مکانیکی روبرو هستیم، تفلون خالص به تنهایی پاسخگو نیست:
- در کمپرسورهای گاز: از لوله پی تی اف ای کربن و میلگرد پی تی اف ای کربن برای ساخت رینگهای سایشی و پکینگها استفاده میشود؛ چرا که کربن حرارت ناشی از اصطکاک را دفع کرده و مانع از دفرمه شدن قطعه میشود.
- در جک های هیدرولیک و پمپهای فشار بالا: لوله تفلون برنز و میلگرد پی تی اف ای برنز به دلیل مقاومت عالی در برابر خزش، در ساخت گاید رینگها و سیلهای تحت فشار کاربرد دارد.
- در شیرآلات صنعتی (Valves): برای ساخت نشیمنگاه (Seat) شیرهایی که در معرض سایش سیال هستند، لوله پی تی اف ای گلس و میلگرد پی تی اف ای گلس به دلیل سختی بالاتر نسبت به تفلون خالص، طول عمر شیر را تا چند برابر افزایش میدهد.
پلی اتیلن (PE) در کجای واحد پتروشیمی نصب میشود؟
پلی اتیلن به دلیل قیمت مناسب و مقاومت در برابر محیطهای قلیایی و نمکی، در بخشهای زیرساختی و انتقال سیالات سرد استفاده میشود.
کاربرد مقاطع پلی اتیلن در خطوط انتقال و مخازن ذخیره
بسیاری از خطوط انتقال آب خنک کننده (Cooling Water) و سیستم های تصفیه پساب پتروشیمی از ورق و میلگرد و لوله و مفتول جوش پلی اتیلن ساخته میشوند.
- ساخت مخازن: ورق پلی اتیلن برای ساخت بدنه مخازن ذخیره مواد شیمیایی استفاده میشوند که با استفاده از مفتول جوش پلی اتیلن به صورت کاملاً آب بند به هم متصل می گردند.
- قطعات ماشین کاری: میلگرد پلی اتیلن برای ساخت چرخ های نقاله و قطعاتی که نیاز به مقاومت ضربهای بالا در دمای پایین دارند، تراشکاری میشوند.
موارد استفاده از پلی پروپیلن (PP) در فرآیندهای شیمیایی
پلی پروپیلن نسبت به پلی اتیلن سخت تر است و دمای بالاتری (تا 100 درجه) را تحمل می کند.
کاربرد ورق و میلگرد PP در تجهیزات فیلتراسیون و وانهای شیمیایی
در بخش تصفیه آب و واحدهای الکترولیز، از ورق و میلگرد و مفتول جوش PP برای ساخت بدنه فیلتر پرسها و وانهای شستشوی شیمیایی استفاده میشود. میلگرد PP در ساخت شفت پمپ های پلیمری که در تماس با مواد قلیایی هستند، کاربرد وسیعی دارند. همچنین به دلیل قابلیت جوش پذیری عالی، برای ایجاد سیستمهای تهویه بخارات اسیدی (Ducting) از ورق پلی پروپیلن و مفتول جوش PP استفاده میگردد.
جایگاه پلی آمید (PA) در بخش تعمیرات و نگهداری مکانیکی
پلیآمید یا نایلون، یک پلیمر مهندسی با استقامت فلز است که برای قطعات متحرک دستگاهها به کار میرود.
کاربرد ورق، لوله و میلگرد پلیآمید در گیربکسها و نقالهها
در واحدهای بسته بندی محصولات پتروشیمی و خطوط کانوایر، استفاده از ورق و میلگرد و لوله پلی آمید بسیار رایج است.
- چرخ دندهها و بوشها: به جای استفاده از قطعات مسی یا برنزی، میلگرد پلی آمید تراشکاری شده و به عنوان بوش یا چرخ دنده نصب میشود. این کار باعث کاهش صدا و حذف نیاز به روغن کاری میشود.
- صفحات سایشی: ورق پلی آمید در زیر نوار نقاله ها به عنوان صفحه پشتیبان برای جلوگیری از سایش فلز بر روی فلز قرار می گیرد.
پلی اورتان (PU) در کدام بخشهای ضد سایش کاربرد دارد؟
پلیاورتان به دلیل خاصیت الاستومری و مقاومت خیره کننده در برابر پارگی، در سخت ترین شرایط فیزیکی استفاده میشود.
کاربرد ورق و میلگرد پلیاورتان در لرزه گیرها و پوششها
در پمپهای انتقال دوغاب (Slurry) و محیطه ایی که لرزش شدید وجود دارد، از ورق و میلگرد پلی اورتان استفاده میشود.
- کوپلینگ ها و ضربه گیرها: میلگرد پلی اورتان برای تولید کوپلینگ های انعطاف پذیر بین الکتروموتور و پمپ استفاده میشود تا لرزشهای موتور به شفت آسیب نزند.
- لاینینگ ضد سایش: ورق پلی اورتان در داخل داکت ها و شوترهای انتقال مواد جامد پلیمری (مانند گرانول ها) نصب می شود تا از خورده شدن بدنه فلزی توسط سایش مداوم ذرات جلوگیری کنند.
جمع بندی؛ چک لیست انتخاب متریال پلیمری
برای اینکه بدانید کدام متریال برای پروژه شما مناسب است، این خلاصه را در نظر بگیرید:
- اگر سیال شما اسید داغ است: خانواده PTFE (خالص یا تقویت شده).
- اگر نیاز به ساخت مخزن یا لوله انتقال آب دارید: پلی اتیلن.
- اگر تجهیزات شما در معرض بخارات شیمیایی و دمای بالای 90 درجه است: پلی پروپیلن (PP).
- اگر قطعه متحرک مکانیکی (چرخ دنده/بوش) میسازید: پلی آمید.
- اگر با مشکل سایش فیزیکی و ضربه روبرو هستید: پلی اورتان.
