RVS hydraulische en procesaansluitingen voor chemische productie-installaties

Toepassingen in chemische installaties

• Transferleidingen voor chemicaliën: buis- en slangaansluitingen van tank naar reactor, van reactor naar opslag en naar vulpunten.
• Procesleidingen: doseerpompen, aansluitingen van warmtewisselaars, monsternamepunten en bypassleidingen.
• Meet- en regeltechniek: instrumentatieleidingwerk voor druk-, temperatuur- en niveautransmitters.
• Hulpsystemen: hydraulische circuits van roerwerkaandrijvingen en afsluiteractuatoren, koelwater- en condensaatleidingen.
• Vullen en lossen van tankwagens en IBC's: uiteinden van transferslangen en afsluiteraansluitingen die vaak worden gekoppeld en losgenomen.

In transferleidingen worden kogelkranen gebruikt om leidingdelen af te sluiten, en terugslagkleppen op punten waar terugstroming de productkwaliteit of de veiligheid kan beïnvloeden. Bij de keuze van een afsluiter moeten huismateriaal, aansluitnorm, doorlaat, werkdruk, temperatuur en mediumcompatibiliteit samen worden beoordeeld; bij de montage moeten de richting van de stromingspijl en de bereikbaarheid voor onderhoud worden gecontroleerd.

Materiaalkeuze: wanneer volstaat 316L en wanneer niet?

Dankzij het molybdeengehalte is AISI 316L beter bestand tegen door chloride veroorzaakte putcorrosie dan kwaliteit 304; omdat het maximaal 0,03% koolstof bevat, is ook het risico op interkristallijne corrosie in lasverbindingen laag. Deze eigenschappen maken het tot een gangbare eerste materiaalkeuze in chemische installaties. Roestvast staal is echter niet voor elke chemische stof geschikt:

• Reducerende zuren zoals zoutzuur en hete, geconcentreerde chlorideoplossingen tasten roestvast staal snel aan.
• Naarmate de temperatuur stijgt, neemt in chloridehoudende omgevingen het risico op putcorrosie, spleetcorrosie en spanningscorrosiescheuren toe.
• Verschillende concentraties van dezelfde chemische stof kunnen zich op RVS heel verschillend gedragen.

Daarom moet de materiaalkeuze worden gemaakt aan de hand van de naam van de chemische stof, de concentratie, de bedrijfstemperatuur en de materiaalspecificatie van de installatie. Bestendigheidstabellen zijn een vertrekpunt; de definitieve beslissing wordt genomen samen met de ervaring en de specificatie van de proceseigenaar. Ook de materiaalgegevens van een leiding die al lange tijd probleemloos in de installatie functioneert, vormen een waardevolle referentie voor nieuwe leidingen.

Keuze van pakkingen en afdichtingselementen

Ook als het RVS-lichaam geschikt is, leidt een verkeerde pakking tot lekkage. Het materiaal van O-ringen en pakkingen moet op het medium worden afgestemd:

De tabel geeft de algemene tendens weer; de definitieve keuze wordt gemaakt op basis van de concentratie en temperatuur van de chemische stof en de bestendigheidsgegevens van de pakkingfabrikant.

Aansluitnorm en maatkeuze

In chemische installaties wordt de maat gekozen op basis van debiet, temperatuur, druk en chemische omgeving. In meet- en monsterleidingen met kleine diameter worden instrumentatiekoppelingen met dubbele klemring toegepast, op punten met apparatuur die vaak wordt gedemonteerd flensverbindingen, en op pomp- en instrumentaansluitingen nippels en adapters die passen bij de draadsoort van het apparaat (BSPP, BSPT of NPT). Bij conische schroefdraad (BSPT, NPT) vindt de afdichting op de draad plaats, waardoor ook het gebruikte afdichtmiddel bestand moet zijn tegen de chemische stof.

Oppervlaktereiniging bij gelaste leidingen

In RVS-leidingen is de lasstreek vaak de plek waar de corrosiebestendigheid het zwakst is. Aanloopkleuren en de oxidelaag die tijdens het lassen ontstaan, verzwakken de passieve laag van het oppervlak; in een chemische omgeving kan corrosie vanuit deze zone beginnen. Daarom zijn lasnaadvoorbereiding, het gebruik van formeergas aan de grondzijde en de reiniging van het oppervlak na het lassen in procesleidingen extra belangrijk. Het gebruik van 316L voor lasnippels en flenzen die worden gelast, vermindert het risico op interkristallijne corrosie in de warmte-beïnvloede zone. Lasmethode en toevoegmateriaal worden bepaald door de projecteisen en de gebruikte RVS-kwaliteit.

Controle en lektest

Elk onderdeel ondergaat bij uitlevering een maat-, schroefdraad- en oppervlaktecontrole. Een lektest wordt afhankelijk van de order uitgevoerd; door de testeis, het testmedium en het acceptatiecriterium in de offertefase op te geven, kan de productieplanning daarop worden afgestemd. Na de montage moet bij de eerste inbedrijfstelling ook een gecontroleerde lekcontrole worden uitgevoerd. Bij leidingen voor gevaarlijke chemicaliën zorgen een beproeving met een ongevaarlijk testmedium vóór de inbedrijfstelling en een controle van elk aansluitpunt afzonderlijk ervoor dat een eventuele lekkage wordt ontdekt voordat het product in de leiding komt.

Onderhoud en levertijd

Wie voor koppelingen die door corrosie of pakkingdegradatie worden vervangen reserveonderdelen in dezelfde maat en hetzelfde materiaal aanhoudt, verkort de stilstandtijd. Een pakking die door chemische inwerking is aangetast vervangen door een pakking van hetzelfde materiaal, stelt het probleem alleen uit; bij terugkerende pakkingstoringen moet de geschiktheid van het pakkingmateriaal voor het medium opnieuw worden beoordeeld. Standaardmaten uit voorraad worden gemiddeld binnen 1-3 werkdagen verzendklaar gemaakt; standaardproductie wordt gemiddeld binnen 5-10 werkdagen gepland, op maat geassembleerde slangassemblages gemiddeld binnen 5-15 werkdagen en maatwerk en projectproductie na technische goedkeuring gemiddeld binnen 10-20 werkdagen. De onderdelen worden met beschermkappen op schroefdraad en aansluitingen verzonden, apart verpakt per maat en ordergroep.