Bài đăng này là một đoạn trích từ bài viết tài nguyên của chúng tôi, “ Hệ thống đường ống Metal v. CPVC – CPVC có thể vượt trội hơn đường ống kim loại trong các ứng dụng công nghiệp không? ”
Trong nhiều thập kỷ, hệ thống đường ống kim loại là lựa chọn tiêu chuẩn của các kỹ sư và kiến trúc sư trong các ứng dụng công nghiệp vì độ bền và độ bền của nó trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao.
Tuy nhiên, đường ống kim loại không phải là không có nhược điểm. Cụ thể, nếu nhà máy của bạn sử dụng thép không gỉ, thép cacbon hoặc hợp kim khác để vận chuyển chất lỏng thì hiện tượng ăn mòn có thể thực sự là mối lo ngại. Ăn mòn ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất dòng chảy, làm suy yếu đường ống và có thể dẫn đến việc ngừng hoạt động bất ngờ và tốn kém.
Ngược lại, các đường ống và phụ kiện được làm bằng vật liệu polyvinyl clorua clo hóa (CPVC) đủ bền để chịu được nhiệt độ và áp suất cao của các quy trình công nghiệp, đồng thời cũng trơ với hầu hết các axit, bazơ, muối và hydrocacbon béo. Điều này có nghĩa là các ion mạnh tấn công các phân tử kim loại sẽ chảy qua CPVC, khiến chúng và đường ống không bị tổn thương.
Chúng ta hãy xem đường ống kim loại bị ăn mòn như thế nào và tại sao CPVC là giải pháp hiệu quả để loại bỏ mối đe dọa này trong các hệ thống đường ống công nghiệp.
Nguyên nhân gây ăn mòn đường ống kim loại
Lý do chính gây ra sự ăn mòn trong ống kim loại là loại chất lỏng được vận chuyển.
Hệ thống đường ống kim loại chịu được các ứng dụng xử lý nước có độ pH trung tính (bất kể nước lợ và nước biển). Tuy nhiên, ngay khi độ pH của chất lỏng vượt ra ngoài mức trung tính (+/-7) hoặc muối được đưa vào (ví dụ như nước lợ hoặc nước biển), kim loại bắt đầu bị ăn mòn và có thể xuống cấp tương đối nhanh chóng.
Lý do là, các ion trong chất lỏng có tính axit (pH < 7) và kiềm (pH > 7), cũng như dung dịch muối, tấn công các nguyên tố kim loại cụ thể ở cấp độ phân tử, ăn mòn vật liệu. Cuộc tấn công này được tăng tốc khi có oxy hòa tan.
Các loại ăn mòn
Sự ăn mòn này biểu hiện theo hai cách chính:
Ăn mòn rỗ: Kiểu ăn mòn này gây ra các vết rỗ nhỏ hình thành dọc theo chiều dài của ống kim loại, do đó có thuật ngữ ăn mòn rỗ. Sự ăn mòn như vậy làm giảm độ dày thành ống, làm giảm độ bền và khả năng chịu áp lực của nó.
Ăn mòn kẽ hở: Tuy nhiên, nguyên nhân lớn hơn gây lo ngại là ăn mòn kẽ hở. Đây là nơi các ion chất lỏng tập trung ở các kẽ hở xung quanh mối hàn, mặt bích và các loại kết nối đường ống khác. Sự tích tụ ion có thể làm phân hủy vật liệu nhanh hơn, đó là lý do tại sao khi rò rỉ hệ thống đường ống xảy ra, chúng thường xảy ra ở các đường nối trước tiên.
Ăn mòn kẽ hở là lý do tại sao có một số tiêu chuẩn dành cho hàn kim loại, chẳng hạn như ống thép không gỉ, cũng như nhiều kỹ thuật hàn và cấp độ hoàn thiện mối hàn.
Hậu quả của sự ăn mòn
Ảnh hưởng và mức độ nghiêm trọng của sự ăn mòn trong hệ thống đường ống sẽ khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng, nhưng nói chung ăn mòn có thể dẫn đến các vấn đề sau:
- Mức áp suất giảm do thành ống mỏng đi.
- Tốc độ dòng chảy có thể bị chậm lại đòi hỏi nhiều hơn từ máy bơm.
- Độ tinh khiết của chất lỏng có thể bị ô nhiễm khi các mảnh bị ăn mòn trôi đi. Đây là mối quan tâm đáng kể đối với các ứng dụng có tiêu chuẩn độ tinh khiết cao (ví dụ: nhà máy bán dẫn).
- Chi phí lắp đặt sẽ tăng lên do cần có lao động có tay nghề cao để hàn hệ thống. Trình độ tay nghề này phải trả giá đắt, chi phí này ngày càng tăng khi những thợ hàn giàu kinh nghiệm nhất sắp nghỉ hưu.
Những ý kiến khác:
- Ăn mòn bên ngoài: Một vấn đề lớn đối với các nhà máy ở vùng ven biển, hàm lượng muối trong hơi nước có thể ăn mòn bên ngoài ống kim loại. Ở một số khu vực, các nhà máy phải sơn đường ống bên ngoài hàng năm để bảo vệ bề mặt của nó.
- Bảo vệ lớp oxy hóa: Một số kim loại tự nhiên phát triển một lớp oxy hóa trên bề mặt của chúng hoặc các chất phụ gia có thể được áp dụng thủ công để tạo ra lớp này. Quá trình oxy hóa này giúp củng cố đường ống bằng cách tạo ra lớp giáp xung quanh nó không bị tấn công. Lớp áo giáp này có thể giúp bảo vệ đường ống khỏi mức độ pH nằm ngoài mức trung tính một chút, mở rộng phạm vi hoạt động của nó. Tuy nhiên, ngay cả các lớp oxy hóa cũng không thể chịu được các axit và bazơ mạnh hơn.
Làm thế nào để loại bỏ sự ăn mòn đường ống kim loại
Cách dễ dàng và hiệu quả nhất để hầu hết các hệ thống đường ống loại bỏ sự ăn mòn là thay thế hệ thống kim loại bằng vật liệu không bị ăn mòn, đặc biệt là đường ống, phụ kiện và van CPVC.
Ngoài khả năng chống ăn mòn, vật liệu Corzan CPVC của chúng tôi được thiết kế để đáp ứng nhu cầu chịu nhiệt độ cao và chịu áp suất lâu dài của nhiều quy trình công nghiệp, mang lại độ tin cậy cho tuổi thọ của hệ thống đường ống.
Hệ thống đường ống kim loại và CPVC: Bạn muốn tìm hiểu thêm?
Đường ống CPVC có thể vượt trội hơn đường ống kim loại về khả năng chống ăn mòn, nhưng nó được xếp vào các loại khác như thế nào? Hãy xem trang tài nguyên Hệ thống đường ống Metal v. CPVC của chúng tôi để xem hai vật liệu này so sánh như thế nào về nhiệt độ, áp suất, tỷ lệ, chi phí lắp đặt, giá trị vòng đời, v.v. Hoặc bạn có thể tải xuống toàn bộ bài viết dưới dạng PDF bằng cách nhấp vào nút bên dưới.
https://www.corzan.com/blog/how-to-eliminate-pipe-corrosion-in-industrial-processing-applications