I. GIỚI THIỆU 1 II. YÊU CẦU CHẾ TẠO ỐNG 1 II.1. Các đặc điểm kĩ thuật về đường ống: 1 II.2. Vật liệu: 1 II.3. Các tiêu chuẩn thiết kế chế tạo ống: 2 II.4. Xây dựng đường ống: 5 II.5. Kỹ thuật hàn: 7 II.6. Chuẩn bị kim loại: 7 II.7. Xêmantit hóa: 7 III. HƯỚNG DẪN CÁCH LÓT 7 III.1. Qui trình lót cao su cho đường ống có mặt bích tiêu chuẩn: 9 III.2. Qui trình lót cao su cho những đường ống có đường kính lớn: 14
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC MƠN KỸ THUẬT ĐƯỜNG ỐNG BỂ CHỨA BÁO CÁO TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: DỊCH TÀI LIỆU 71061-B11 Ruber lined piping system (Hệ thống đường ống lót cao su) GVHD: Trần Hải Ưng Nhóm: A02-A SVTH : Trương Thị Ngọc Linh 1511786 Nguyễn Thị Lệ 1511717 Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 06 năm 2018 Mục lục I GIỚI THIỆU II YÊU CẦU CHẾ TẠO ỐNG II.1 Các đặc điểm kĩ thuật đường ống: II.2 Vật liệu: II.3 Các tiêu chuẩn thiết kế chế tạo ống: II.4 Xây dựng đường ống: II.5 Kỹ thuật hàn: .7 II.6 Chuẩn bị kim loại: .7 II.7 Xêmantit hóa: III HƯỚNG DẪN CÁCH LÓT III.1 Qui trình lót cao su cho đường ống có mặt bích tiêu chuẩn: III.2 Qui trình lót cao su cho đường ống có đường kính lớn: 14 III.3 Qui trình lót cao su cho ống Victaulic: 14 IV PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ ĐƯỜNG ỐNG LÓT CAO SU: .16 V CÔNG ĐOẠN LẮP RÁP, XEM XÉT,KIỂM TRA VÀ BẢO TRÌ .17 VI SỰ CÂN NHẮC TRONG VIỆC LỰA CHỌN LỚP LÓT CAO SU 23 VII CÁC THUẬT NGỮ HAY SỬ DỤNG: .27 CHƯƠNG B11 :HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG LÓT CAO SU I GIỚI THIỆU Chương viết nhằm cung cấp cho người đọc thông tin đường ống cao su bao gồm ứng dụng kĩ thuật chi tiết lắp đặt Lớp lót cao su sử dụng nhiều thập kỉ qua để bảo vệ đường ống kim lọai không bị ăn mòn.Lớp lót cao su chứng minh tính ưu việt việc bảo vệ đường ống chống mài mòn sử dụng rộng rãi ứng dụng dịch vụ mài mòn Đường ống lót cao su sử dụng cho tất loại mơi trường hóa học (axit dung dịch bản) có độ pH từ đến 14, nhiệt độ từ 50 đến 220 ° F (10 đến 104 °C) Các ứng dụng bao gồm nhiều dịch vụ hệ thống xử lý nước cation / anion; đường ống nhà máy sản xuất hóa chất, kể sản phẩm sản xuất từ axit clohiđric, axit photphoric, clo titan oxit; lớp lót ống xả cho điều kiện ăn mòn mài mòn, chẳng hạn nhà máy điện hoạt động khai thác Các ứng dụng khai thác mỏ bao gồm vận chuyển quặng đồng, sắt , uranium, loại khoáng vật quý khác khai thác đưa vào nhà máy đất liền để tạo ao xử lí ao Lớp lót cao su tạo thành chắn chống thấm nước nhiều loại khí chất lỏng Tuy nhiên, chúng bảo vệ ống chế tạo hợp lý loại lớp lót cao su phải phù hợp với điều kiện hóa học định Có nhiều loại lớp lót cao su khác để lựa chọn lớp lót phù hợp với thiết kế cần liên hệ với nhà sản xuất để tư vấn cụ thể II YÊU CẦU CHẾ TẠO ỐNG II.1 Các đặc điểm kĩ thuật đường ống: Ống định để lót lớp lót cao su nên chế tạo cho tất mối nối hàn liên tục bề mặt mối nối phải trơn nhẵn Bất kỳ yêu cầu đặc biệt công ty kỹ thuật người sử dụng phải bên thỏa thuận trước chế tạo ống Tổng quan đặc điểm cung cấp tiểu mục đây: II.2 Vật liệu: Các bề mặt đường ống khơng mạ kẽm có lớp mạ khác,dầu mỡ bôi trơn Bề mặt đường ống khơng có lớp gỉ nào, phải làm để loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ tạp chất bề mặt khác.Tóm lại,bề mặt đường ống phải trơn nhẵn,khơng có tính thấm nước, khơng có vết rỗ khí (bọt khí) khuyết tật khác ống Ống phải ống thép đúc ống thép hàn liền mạch (hàn giáp mí ),trừ qui định cụ thể Toàn thiết bị đo định không hiển thị yêu cầu đơn hàng vẽ Mặt bích phải phẳng, nên chọn mặt bích thép kiểu hàn trượt , mặt bích hàn cổ tiêu chuẩn loại 150 Lưu ý mặt bích có gờ không sử dụng trường hợp Không khuyến khích sử dụng mặt bích gang loại 125 ống gang cho lớp lót cao su Nếu khách hàng khăng khăng muốn sử dụng mặt bích ống chế tạo gang họ tự chịu rủi ro chúng gây ,bởi gang vật liệu có tính rỗng độ xốp cao dẫn đến hình thành bọt khí cao su kim loại.Những bọt khí giãn nở trình xử lí nước ,làm cho cao su kim loại kết dính với điều khơng thể ngăn chặn ăn mòn xảy bên liên kết Mặt bích đầu đối diện đường ống phải có lỗ bu lơng để định vị cho đường ống xác ,trừ qui định cụ thể Mặt bích hàn với đầu ống phương pháp hàn liên tục bề mặt mối hàn phải mịn màng ,trơn nhẵn.Phần thô gồ ghề phải loại bỏ Các co phận nối ống thép định khơng có độ xốp, vết rỗ cát tạp chất khác II.3 Các tiêu chuẩn thiết kế chế tạo ống: Trừ có qui định khác , kích thước đường ống từ đầu đến cuối.Đối với thiết bị nối ống ,kích thước đo từ đường trung tâm đến bề mặt bên ngồi khớp nối ống,vòi mặt bích Các dung sai cho phép trình bày áp dụng cho toàn chiều dài đường ống dẫn, định cụ thể vẽ Ống thẳng có đường kính danh nghĩa 24 mm) Dài ngắn ¹⁄₁₆ in (1.5 Ống thẳng có đường kính danh nghĩa lớn 24 Dài ngắn ¹⁄₈ in (3.2 mm) Vòng đệm mặt bích Dài ngắn ¹⁄₁₆ in (1.5 mm) Các bảng B11.1 đến B11.4 cung cấp kích thước chiều dài tối đa q trình thiết kế đường ống có ứng dụng lớp lót cao su cho phép việc lắp đặt diễn hiệu Chiều dài tối đa bao gồm chiều dài mặt bích II.4 Xây dựng đường ống: Các bu lơng, đai ốc, vòng đệm cần thiết để hoàn thành lắp ráp phải cung cấp nhà cung cấp nhà chế tạo ống ; trừ có quy định khác Ống thiết kế cho thiết bị (dụng cụ) chuyên dùng cho lớp lót cao su đặt cao su vào bên đường ống Bảng B11.1 đến B11.4 cho thấy kích thước ống nhỏ lót NPS2 (DN50) ; nhiên NPS dùng tùy theo đặc điểm kĩ thuật thiết bị chuyên dùng cho lớp lót cao su đây: Chiều dài lớn vòi phun có đường kính danh nghĩa (DN 25) Độ dày tối đa cao su ¹/₈ in (3 mm) Khoảng cách tối đa từ đầu ống 18 inch (450 mm) Đầu phun gắn tối thiểu với ống có đường kính danh nghĩa (DN 150) II.5 Kỹ thuật hàn: Tất mối nối ống hàn lót cao su mối hàn liên tục Các mối hàn phải trơn nhẵn ,khơng có độ xốp ,khơng có lỗ đốm,vết khoét ,cần loại bỏ phần thô gồ ghề bề mặt mối hàn Đầu phun, đệm, tang cứng phải lắp đặt cách Dung sai cho phép tối đa cho toàn chiều dài ống, bao gồm miếng đệm, ¹ /₈ in (3,2 mm) Các góc bên ống lót cao su có bán kính tối thiểu ¹ / inch (3,2 mm) Các hạt nhỏ kim loại bị bắn tóe hàn nóng chảy phải loại bỏ hoàn toàn Tất mối nối, có thể, hàn cách sử dụng vòng đệm bên Nếu khơng thể hàn với vòng đệm tất mối hàn phải xuyên qua đường kính đường ống; Trong trường hợp ,nhà chế tạo chịu trách nhiệm độ bền mối hàn Tất mép,hay phần thô gồ ghề mối hàn phải làm trơn nhẵn có bề mặt đường viền II.6 Chuẩn bị kim loại: Tất bề mặt kim loại lót thổi vào kim loại màu trắng Việc phun kim loại màu trắng trình loại bỏ tất tạp chất lạ (như gỉ sắt ,sơn) cách sử dụng chất mài mòn đẩy với áp suất 100 psi (690 kPa) Khi bề mặt phủ kim loại màu xám trắng, với mẫu neo nhám có đường kính từ 1,5 đến mil (37,5 đến 75 micron) Các tiêu chuẩn khác chấp nhận cung cấp tổ chức SSPC Hiệp hội kĩ sư quốc gia chống ăn mòn (NACE) II.7 Xêmantit hóa: Sơn lót cho vào ống sau loại bỏ bụi cát để tránh gỉ Cần thêm lớp sơn lót xi măng theo yêu cầu nhà sản xuất lớp lót chúng thường cho vào bên ống cách dùng chổi cọ, bình phun lăn cần khoảng thời gian để làm khô lớp xi măng III HƯỚNG DẪN CÁCH LÓT Tấm cao su trải bàn làm nóng, sau chúng cắt theo hình dạng kích thước mong muốn Phải đặt cẩn thận cho mặt lót khơng dính vào (xem hình B11.1) Các cạnh lót vát mép nghiêng góc từ 30 đến 45 ° nhằm mục đích tạo đường nối cho mối hàn Để có kết tốt nhất, bề mặt nhựa lớp lót, sau tháo ra, xi mạ bám vào bề mặt Khi lót cao su có xu hướng co lại chúng trải phẳng bàn để cắt kích cỡ xác Hai phương pháp sử dụng để tạo mối hàn ,đó hàn giáp mối (hai đầu chi tiết hàn nối vào nhau) hình B11.2 Và phương pháp hàn ghép chồng ( chồng kín chồng hở ) hình B11.3 Các kiểu hàn áp dụng tùy thuộc vào đặc điểm kĩ thuật lót Khi hàn giáp mối sử dụng ,theo phương pháp hàn gối chồng lên với mối hàn chồng kín đầu vạt Hàn chồng hở đầu vạt lớp lót sử dụng lớp cao su chuyên dụng lĩnh vực xây dựng Phương pháp hàn chồng kín đầu vạt ứng dụng nhiều lót thuộc ngành xây dựng để bảo vệ lớp phủ Nhiều lớp lót cao su xây dựng đề cập đến lớp lót có nhiều loại cao su lớp (Hình B11.4) Ví dụ; lớp lót cao su có ba lớp có lớp gơm gắn liền với bề mặt; lớp lớp cao su cứng để chống lại thẩm thấu loại hóa chất đặc biệt đó; lớp ngồi lớp bao phủ để chống mài mòn loại hóa chất khác Nhiều lớp lót cao su dùng xây dựng thiết kế cách sử dụng lớp gôm (kết dính) gắn mặt lớp lót có lớp khác để cung cấp khả chống chịu hóa chất nhiệt độ mức cao III.1 Qui trình lót cao su cho đường ống có mặt bích tiêu chuẩn: Ống hình thành với lớp vỏ lót trải dọc theo đường ống Điều thực cách gói vật liệu lót xung quanh đầu nong (mũi đột), sử dụng lớp lót bên ống, phương pháp khác để tạo thuận lợi cho việc tạo đường ống có lớp lót (Hình B11.5) Vòng ngồi ống nối nhỏ chút so với chu vi bên đường ống lót Khi tạo ống, đường nối hình thành cách sử dụng nét phẳng, liên tục chồng chéo với lăn Khi cán, luôn hoạt động hướng phía mép ,cạnh Điều làm cho tất khơng khí khỏi phía sau lớp lót chồng dọc theo đầu vạt lớp hàn giáp mối (hình B11.6) Nếu muốn, thử nghiệm phòng thí nghiệm thực mơ tả chuẩn ASTM D471 Mẫu chuẩn phải mẫu hình vng có kích thước inch* inch (150 mm*150 mm) Độ dày mẫu phải 0,125 inch (3,2 mm) Nhà sản xuất cung cấp phù hợp cho lớp lót định rõ Ba mẫu thử hình vng chuẩn bị cho việc kiểm tra Hai số nhúng vào dung dịch thử mẫu lại giữ nguyên liệu ban đầu để so sánh Nếu cần thiết, qui trình tiếp tục cho nhiều chu kỳ ngâm thời gian dài hơn; Từ 168 đến 672 thường khoảng thời gian lí tưởng để dự đốn Trong thời gian ngâm, ghi nhận nhiệt độ nồng độ khác với điều kiện hoạt động bình thường nên trì Các thơng tin sau ghi lại với mẫu thử gửi cho nhà sản xuất lớp lót để đánh giá Báo cáo thử nghiệm tiến hành theo qui trình kiểm tra Thời gian nhiệt độ nơi kiểm tra Thời gian giai đoạn ngâm Chất lỏng sử dụng mà mẫu thử nhúng vào Nhiệt độ phơi nhiễm Báo cáo điều kiện mẫu vật phơi nhiễm từ kiểm tra trực quan thủ công Kết mẫu ngâm không ngâm theo phương pháp thử ASTM D471 Báo cáo độ cứng trước sau ngâm phù hợp với chuẩn ASTM D2240 Rõ ràng, lớp lót khơng phù hợp lớp lót bị phồng , bị phong hóa, bị tách lớp, bị làm mềm cứng Một số hóa chất thể đặc điểm bật cung cấp đủ thời gian sử dụng Đó lý nhà sản xuất lớp lót tư vấn đưa biện pháp cải tiến suốt trình Thử nghiệm chịu tác động điều kiện q trình: Trong nhiều ngành cơng nghiệp nay,mơi trường hoạt động có tính ăn mòn hơn, thành phần hóa học phức tạp hơn, nồng độ lớn hơn, nhiệt độ xử lý cao so với trước Do đó, lớp lót cao su người dùng quan tâm họ thường đánh giá mẫu lớp lót điều kiện thực tế Q trình đánh giá thích hợp sau khoảng thời 18 gian thích hợp bao gồm thay đổi phần trăm trọng lượng thay đổi thể tích mẫu, thay đổi độ cứng bề mặt bên ngoài, mức độ tỷ lệ thẩm thấu tiêu chí quan trọng để kiểm tra Trong số trường hợp, mức độ thẩm thấu bị phá hủy xảy mà khơng có thay đổi đáng kể trọng lượng, khối lượng, độ cứng, bề ngồi lớp lót Thơng thường, pha hóa chất bị bỏ qua kiểm tra lớp lót cao su Trong số điều kiện, lớp lót cao su có hóa chất bị ảnh hưởng nghiêm trọng lớp lót bị nhúng dung dịch thử hóa chất Trong số thử nghiệm phương pháp thử sử dụng cho lớp lót cao su là: độ bền hóa học (ngâm , nhúng dung dịch thử hóa chất), ASTM D 471; độ bền hóa học (tế bào đo thử), ASTM D 3491, độ bền mài mòn, ASTM D 3389; độ bám dính, ASTM D 429; độ dãn kéo dài, ASTM D 412; độ hấp thụ, ASTM D 471; độ cứng, ASTM D 2240 Dịch bảng B11.7 19 Phần dịch Bảng B11.7 1.Qui trình vận hành: 2.Thiết bị liên quan: 3.Có hóa chất nào, nồng độ tối thiểu,tối đa hoạt động chúng sao? (bao gồm tất tạp chất dạng vết) Nhiệt độ: Tối thiểu…………… Tối đa…………….Vận hành………………… 5.Có vật liệu chịu mài mòn hay khơng, có chúng là: a.Tính chất vật liệu chịu mài mòn :………………………………………… b.Phần trăm chất rắn :…………………………………………………………… c.Độ mài mòn (Tuổi thọ thiết bị):…………………………………………… 6.Áp suất vận hành (psi)…… chân không (inch thủy ngân )…………… 7.Dung dịch có bị nhiễm hay thay đổi màu sắc hay không? Là thiết bị hàn hay gia cố? (Nếu hợp kim cho biết loại.)………………… Loại thiết bị lót cao su trước hay chưa? Nếu có, cho biết loại lớp lót sử dụng tuổi thọ chúng…………………………… 10.Đã có cố xảy cho lớp lót cao su hay chưa? Nếu có,thì cố: a.Trong pha lỏng hay pha hơi? b.Lớp lót cao su bị đông cứng phồng nở? c.Gây mài mòn? 11.Liệu lớp lót cao su đường ống có bị xáo trộn hay khơng? 12 Liệu có gia nhiệt bổ sung cho bể chứa (cuộn dây bên trong, tuần hồn dòng lò bể, thơng qua thiết bị trao đổi nhiệt cuộn dây bên xung quanh thành đường ống dẫn)? 13 Lớp lót có tiếp xúc với cú sốc nhiệt không? 20 14 Hậu xảy lớp lót ống bị hỏng? Bảng B11.7 lập ra, giúp người đánh giá thu thập thơng tin cần thiết để đưa định xác Xem xét,kiểm tra: Một cách tổng quát ,bên đường ống dẫn quan sát lưu ý điểm cần thiết Miếng lót lớp lót khơng nên có khối u,bọt khí, lỗ xốp, có khe hở Các thăm dò kiểm tra thực sau: Kĩ thuật thử độ cứng : Độ cứng cao su kiểm tra theo tiêu chuẩn ASTM D 412 Điều tiến hành theo định nhà sản xuất Điều thực 24 sau hoàn thành việc bảo dưỡng cho cao su đạt tính chất tối ưu Mặc dù máy đo độ cứng phòng thí nghiệm điều kiện thích hợp cho kết quán; việc sử dụng đường ống thực nhiều người khác thời gian, áp suất phương pháp khác dẫn đến biến đổi đáng kể Điều thiết bị cần bề mặt phẳng để đo xác độ cứng cao su Có thể có khác biệt độ xác thiết bị đo 10 Shore A D lớp lót xử lý áp suất nồi nước khơng khí ; thiết bị đo loại 15 cho lớp lót xử lí hóa chất Vết lõm có đường kính nhỏ: Để phát vết lõm không xác định tính ngun vẹn lớp lót, sử dụng máy dò cao áp thiết bị kiểm tra tia lửa điện Một máy kiểm tra tia lửa bao gồm bút thử điện sử dụng điện áp cao,bút thử điện rà xung quanh lớp lót với tốc độ xấp xỉ foot/giây Trường hợp có vết lõm cấu trúc lớp lót cao su bị gián đoạn không liên tục ngun nhân bút thử điện báo tín hiệu Tuy nhiên, phương pháp làm hỏng lớp lót cho đường ống cách nghiêm trọng đặt điện áp cao Do đó,cơng việc đòi hỏi người có kinh nghiệm thực để tránh gây thiệt hại không mong muốn Phải thực cẩn thận sử dụng thiết bị kiểm tra tia lửa điện Khả thiệt hại phải cân với lợi ích việc sử dụng cơng cụ kiểm tra Thử nghiệm thường thực đường ống có đường kính lớn NPS 24 (DN 600) lớn đường ống nhỏ NPS 6-8 (DN 150-200) Cần phải có trang thiết bị đặc biệt để đảm bảo máy kiểm tra tia lửa điện tiếp cận tất khu vực bên chiều dài đường ống Cần cài đặt điện áp cho máy kiểm tra tia lửa điện cân xứng với độ dày lớp lót kiểm tra Nó bắt buộc cài đặt điện áp spark cân xứng với độ dày lót kiểm tra Sau phạm vi giới hạn sử dụng điện áp: Bề dày lớp lót cao su: Điện áp tối thiểu: 21 ¹⁄₈ in (3.2 mm) 6250–8500 (V) ³⁄₁₆ in (4.85 mm) 10,000–12,500 (V) ¹⁄₄ in (6.4 mm) 12,500–15,000 (V) Các lớp lót cao su có bổ sung vật liệu khác neoprene graphite cần điện áp thấp hơn; ví dụ lớp lót có chiều dày ¹⁄₈ in (3.2 mm) ¹⁄₈ in (3.2 mm) cần điện áp tối thiểu 7500 vơn ;còn lớp lót có chiều dày ¼ (6,4 mm) cần điện áp tối thiểu 10.000 vôn Kiểm tra tia lửa điện nên thực cần thiết công việc sửa chữa chẳng hạn Lớp lót sử dụng nói chung giảm điện trở, đặc biệt sau nhiều năm sử dụng Trường hợp bề mặt dung dịch muối bão hòa , dung dịch thấm vào lớp lót việc kiểm tra tia lửa điện trở nên nhạy cảm Trong trường hợp lớp lót cao su bị rạn nứt việc kiểm tra tia lửa điện phải thực thận trọng cách thiết lập điện áp thấp cho máy đo Thiết bị kiểm tra tia lửa phải giữ liên tục; khơng cháy qua lớp lót tạo lỗ rò Một rò rỉ xem hồ quang màu trắng màu xanh nhảy từ đũa kiểm tra lửa thơng qua lớp lót vào kim loại Nếu rò rỉ phát hiện, khu vực cần đánh dấu sửa chữa trước xử lý Phương pháp bảo dưỡng cho đường ống có lớp lót cao su: Ống lót cao su khoản đầu tư lớn cơng ty.Vì ,việc chăm sóc bảo dưỡng thích hợp ln khuyến khích Các cơng việc bảo dưỡng bao gồm: tránh tác động, rơi dụng cụ ,thiết bị ;tránh tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, tránh phong hóa ,và tránh thay đổi nhiệt độ đột ngột,có thể gây ứng suất nhiệt dẫn đến rạn nứt,đặc biệt lớp lót làm từ cao su cứng VI SỰ CÂN NHẮC TRONG VIỆC LỰA CHỌN LỚP LÓT CAO SU Lựa chọn bề dày thích hợp: Bề dày lớp lót thay đổi từ ¹ / ₈ đến ¹ / ₄ inch (tương đương từ đến mm) Trong số điều kiện mài mòn, cần sử dụng lớp lót có bề dày lên đến in (tương đương 25 mm) Kinh nghiệm cho thấy khơng riêng tốc độ mài mòn ảnh hưởng đến bề dày lớp lót mà bị ảnh hưởng yếu tố nhiệt độ Khi nhiệt độ lên đến 140 ° F (60 ° C), cần sử dụng lớp lót có bề dày ¹⁄₄ in (6 mm) Bảng B.11.8 trình bày bề dày tối đa lớp lót cho đường ống có kích thước khác Bề dày lớp lót thơng dụng , có tuổi thọ cao ,được ứng dụng rộng rãi tiết kiệm ¹ /₄ in (6mm) 22 Lựa chọn vật liệu lót: Yếu tố quan trọng việc lựa chọn vật liệu lót hợp lí độ bền hóa học vật liệu Nhà sản xuất nên tư vấn cách lựa chọn vật liệu để lớp lót chất lượng Phần mô tả chất đàn hồi phổ biến sử dụng lớp lót ống Thứ hai, Cần xem xét lớp lót cao su có chịu mài mòn hay khơng Nói chung, lớp lót làm từ cao su mềm có độ bền mài mòn cao cao su cứng Cao su tự nhiên số lớp lót khác kết hợp phạm vi độ cứng định Thường phải đạt cân độ bền mài mòn ,độ bền hóa học thẩm thấu dung dịch Ví dụ, cao su mềm có độ bền mài mòn cao hơn, cần phải có cao su cứng có tính thẩm thấu dung dịch độ bền hóa học cao Tính bền nhiệt yếu tố quan trọng khác ,cũng phụ thuộc vào độ cứng cao su sử dụng làm lớp lót Cao su tự nhiên loại cứng có tính bền nhiệt cao loại mềm, tính bền nhiệt cao su tổng hợp xác định loại polyme sử dụng, neoprene butyl Lớp lót đàn hồi mềm thường xem phù hợp với nhiệt độ lên tới 150 ° F (66 ° C) lớp lót cứng phù hợp với nhiệt độ 180 ° F (82 ° C) Một số chất đàn hồi tổng hợp sử dụng với nhiệt độ 220 ° F (104 ° C) Nhiệt độ cao lớp lót bị hóa 23 chất phá hủy.Q trình oxi hóa khuếch tán diễn nhanh hơn, đó, tuổi thọ lớp lót ngắn Để nâng cao tuổi thọ lớp lót nhiệt độ cao bề dày lớp lót khuyến cáo sử dụng ¹ / ₄ in (6.4 mm) cao Lớp lót đàn hồi bền với nhiều loại hóa chất coi phù hợp cho chất liệt kê sau đây, tùy thuộc vào nhiệt độ yếu tố tập trung: Hầu hết axit vô cơ, HCl, H2SO4,H3PO4,HF, Nhiều axit hữu cơ, bao gồm axit acetic, axit tannic, axit gallic Các bazơ vô NaOH, Ca(OH)2,KOH, Các giải pháp mạ bao gồm mạ niken, đồng, thiếc, kẽm bạc Các phương pháp tẩy trắng NaClO,Ca(ClO)2 Các dung dịch muối vô cơ, bao gồm clorua sắt, kẽm clorua, clorua thiếc, xyanua natri sulfat sắt Bảng B11.9 liệt kê số hóa chất thơng dụng polymer tổng hợp sử dụng cho lớp lót Cần liên hệ với nhà sản xuất để tư vấn lựa chọn lớp lót phù hợp Có thể cần phải thử nghiệm chỗ để xác định phù hợp vật liệu chọn 24 Những chất đàn hồi phổ biến: Mô tả ngắn gọn chất đàn hồi phổ biến ,với đặc điểm độ bền hóa học nói chung ,được cung cấp tiểu mục Cao su tự nhiên sử dụng để làm lớp phủ bảo vệ kể từ phát chúng.Nó sản xuất theo nhiều cách, để tạo hợp chất mềm dẻo đàn hồi, cứng sản phẩm loại ebonit Các loại cao su cao su chứa nhiều lưu huỳnh ,cao su loại vừa cao su loại cứng có nhiều đặc tính khác Độ bão hòa bị ảnh hưởng lượng lưu huỳnh tạo lớp lót có tính chống thấm cao Lớp lót cao su cứng thường chịu sốc nhiệt sốc học điều gây mối nguy hiểm đáng kể; cách kết hợp đó, đạt độ đàn hồi chấp nhận điều kiện cho phép Lớp lót cứng tốt chịu nhiệt độ cao Lớp lót cao su tự nhiên biết đến để xử lý nhiều axit, chất kiềm, vật liệu ăn mòn khác; nhiên, chất oxy hoá mạnh axit cromic axit nitric kích thích cao su tự nhiên Một hạn chế cao su thiên nhiên khả chịu hydrocarbon benzen, toluen, xăng, vv… Độ cứng cao su tự nhiên dao động từ 30 đến 100 (Shore A) chịu nhiệt độ lên tới 190 ° F (88 ° C) 25 Butyl hợp chất bật, ứng dụng làm ống, màng, sản phẩm tương tự, tính thẩm thấu thấp tuyệt vời khí Butyl ứng dụng rộng rãi lĩnh vực cách điện tính chất cách điện tốt vốn có khả chịu nhiệt cao, ozon phong hóa Mặt khác, butyl có đặc tính hấp thụ nước thấp Bởi butyl có độ bão hòa hóa học cao, nên kết hợp để tạo tính bền nhiệt nhiều chất hóa học, đặc biệt axit có tính oxy hố Nhưng giống cao su tự nhiên, butyl không bền dầu mỏ nhiều loại dung mơi Các lớp lót butyl thường có độ cứng từ 50 đến 70 (độ cứng Shore A), số sử dụng ứng dụng có nhiệt độ cao lên đến 260 ° F (127 ° C) EPDM có khả chống chịu thời tiết ozone tuyệt vời, có tính vượt trội so với loại polyme có giá tương đương khác Nó có khả chịu nhiệt tốt phạm vi rộng với độ chịu nhiệt 200 độ F (93 độ C) Độ cứng lớp phủ EPDM dao động từ 50 đến 70 độ (ShoreA) EPDM có khả chống nước tốt, chống axit axetic, dung dịch axit cromic Tuy nhiên, chứng minh chí mức độ cao axit clohydric xuyên qua lớp EPDM có ảnh hưởng tiêu cực đến thép mà khơng gây bất lợi đến lớp cao su Điều cho thấy thẩm thấu không nước mà hóa chất khác ,vì cần lưu ý để lựa chọn lớp lót phù hợp Lớp lót cao su Nitrile ngày thừa nhận dựa tính bền đặc biệt chúng sản phẩm dầu mỏ dung môi, dầu mỡ Độ bền nhiệt lên tới 200 ° F (93 ° C) Độ cứng từ vừa đến cứng, giới hạn từ 50 đến 90 (Shore A) Urethane polymer phun Urethane sử dụng với bề dày lên đến vài inch có khả bền hydrocarbon khơng bền với nhiều loại hóa chất Urethane có độ cứng khoảng từ 50 đến 90 độ kế (Shore A) Nhiệt độ sử dụng urethane 120 ° F (49 ° C) Neoprene có sẵn nhiều loại Neoprene kết hợp để chịu nhiệt độ lên đến 200độ F (93 độ C) có tính bền hóa học trước hóa chất trung tính sodium hydroxide nước biển Ngồi ,neoprene có tính bền với dầu mỏ Độ cứng từ 50 đến 70 (Shore A) Neoprene chịu ảnh hưởng ơxit axit , xeton có tính oxi hóa mạnh Hypalon loại polyme linh hoạt, có tính bền nhiệt ,tính khơng cháy (chịu lửa),tính bền ozone, tính chịu kéo khả chống mài mòn Ngồi ra, có tính bền với dầu, mỡ.Nhờ khả chống oxy hóa hóa học, hypalon đạt sử dụng có hiệu việc xử lý axit cromic (10%) hydrogen peroxide (30%) Nhiệt độ hoạt động cao tới 200 ° F (93 ° C) Độ cứng từ 50 đến 60 độ cứng (Shore A) 26 Các gợi ý hữu ích việc lựa chọn lớp lót tốt cho việc sử dụng ; nhiên, nên lựa chọn sau tham khảo ý kiến nhà sản xuất chí kiểm tra lớp lót khác nhiều mơi trường khác TĨM LẠI: Lớp lót đàn hồi bảo vệ đường ống phận khác khỏi mơi trường ăn mòn mài mòn khắc nghiệt Cơng nghệ lót cao su tiếp tục phát triển với phát triển loại polyme mới, kỹ thuật ứng dụng thiết bị VII CÁC THUẬT NGỮ HAY SỬ DỤNG: Bảng giải thuật ngữ mơ tả giải thích thuật ngữ liên quan đến việc sản xuất, chuẩn bị, áp dụng thử nghiệm vật liệu lót đàn hồi cao su dùng ngành cơng nghiệp lớp lót bảo vệ Nhiều thuật ngữ sử dụng việc xác định ứng dụng vật liệu chịu ăn mòn chống mài mòn Bảng giải thuật ngữ bao gồm tên hoá học, chữ viết tắt, cách nhận dạng, biểu thức thơng thường Độ bền mài mòn : Độ bền vật liệu để giảm hạt bề mặt lực ma sát Độ bền axit: Là khả chống lại hoạt tính axit xác định giới hạn cụ thể nồng độ nhiệt độ Độ bám dính: Là trạng thái hai bề mặt giữ lại với lực liên kết,lực kiên khóa hai Giá trị bám dính cho lớp lót bồn thường xác định qui trình mơ tả tiêu chuẩn ASTM D429 - Các phương pháp thử cao su độ bám dính chúng Độ khơng bám dính: Việc tách hai vật liệu bề mặt phân chia vật liệu Tính bám dính: Một chất có khả liên kết vật liệu với gắn kết bề mặt Độ bền theo thời gian: Chống lại phá hủy oxy, nhiệt độ, ánh sáng, ozon,trong trình lưu trữ sử dụng Chất chống oxy hoá: Giống độ bền theo thời gian, chất hóa học kết hợp với vật liệu sử dụng để làm chậm hư hỏng oxy gây ASTM: Viết tắt cho Hiệp hội Kiểm nghiệm Vật liệu Hoa Kỳ Nồi hơi: Một thiết bị chịu áp suất sử dụng cho việc bảo dưỡng lưu hóa phận cao su nước chịu áp suất 27 Mài mòn: Làm bề mặt chuẩn bị chất để sử dụng chất mài mòn cát bay không, đá vụn bi thép Làm trầy xước: dấu hiệu bên , gây ý bề mặt lớp lót cao su màu xanh xử lý Tạo bọt khí: Một lỗ hổng biến dạng bề mặt vật liệu thông thường giãn nở chất lỏng khí Sự hư hỏng lớp sơn lót nguyên nhân tạo thành bọt khí Liên kết: Các loại vật liệu kết nối với cách sử dụng chất kết dính, thường sử dụng liên quan đến thành phần lưu hóa sau gắn lắp ráp với Bromobutyl: Được sử dụng theo nghĩa chung tạo lớp lót bromobutyl Hàn giáp mối: Là dạng hàn tiếp xúc,trong chi tiết hàn hàn lại với toàn bề mặt tiếp xúc chúng Hàn đối đầu: Một khớp nối làm cao su trước sau lưu hóa cách đặt hai miếng ghép nối cạnh Cao su butyl: Là copolymer đồng trùng hợp isobutylene lượng nhỏ isoprene ; chlorobutyl bromobutyl tên gọi phổ biến cho cao su butyl, thường sử dụng lớp lót Máy cán ép: Là loại máy móc trang bị hai nhiều cuộn làm nóng làm nguội, sử dụng cho lớp phủ liên tục vật liệu cao su Kĩ thuật cán láng: Bẫy khí lớp keo lớp cao su đa lớp nhằm đuổi bọt khí Kĩ thuật kết dính: Sự phân tán hòa tan chất đàn hồi hợp chất có dung mơi để sử dụng làm chất kết dính lớp phủ Chlorosulfonated Polyethylene : tên gọi chung loại vật liệu đàn hồi, dạng Hypalon Lưu hóa cao su : Là chế hóa cao su với lưu huỳnh để khắc phục hạn chế cao su dính nhiệt độ cao , giòn nhiệt độ thấp ; kĩ thuật làm tăng độ cứng cao su Máy đo độ cứng (Durometer): thiết bị dùng để đo độ cứng chất dẻo polyme cao su điều kiện đàn hồi vật liệu Đơn vị A thiết bị dùng để đo vật liệu mềm, dẻo chịu lực tác động khoảng từ 0.55-8.06 N; đơn vị D dùng để đo vật liệu cứng ,chịu lực tác động từ - 44.5 N 28 Độ cứng vật liệu : thuật ngữ khả chống lại lún bề mặt chỗ ta ấn vào vật cứng Vật liệu khó lún độ cứng cao.Tham khảo tiêu chuẩn ASTM D2280 – phương pháp đo độ cứng cao su để biết thêm thông tin chi tiết EPDM (Ethylene Propylene Dien Monome) : tên viết tắt loại vật liệu đàn hồi, tổng hợp từ monome khác :ethylene ,propylene , với số monome thứ ba Nhựa Ebonite : sản phẩm lưu hóa cao su thiên nhiên với hàm lượng lưu huỳnh cao từ 30-50% Hầu hết nối đôi mạch cao su (polibutađien hay poliisopren) tạo liên kết ngang với lưu huỳnh, cao su tính đàn hồi trở nên rắn, giòn cứng Elastomer: vật liệu đàn hồi, nhiệt độ phòng, có khả phục hồi đáng kể hình dạng kích thước sau loại bỏ lực biến dạng Sự kéo dài : tạo lực kéo giãn,thường biểu diễn dạng 1% độ dài đơn vị ban đầu Vòng đệm: Được sử dụng để tạo dấu tĩnh bề mặt mặt bích điều kiện vận hành khác nhau,với áp lực nhiệt độ khác nhau, vòng đệm lấp đầy khoảng hở li ti bất thường bề mặt mặt bích,và sau tạo dấu làm kín để ngăn chất lỏng chất khí đường ống rò rỉ bên ngồi Độ cứng: Dựa vào đo trở kháng vật liệu Độ bền nhiệt: Là đặc điểm khả cao su chịu ảnh hưởng xấu từ nhiệt độ cao Khuyết tật: Một vùng nhỏ phát không phủ bề mặt; thường dùng để lỗ lót lớp phủ mỏng cao su ID hay I.D (internal diameter) : Tên viết tắt đường kính bên Phép thử nhúng chìm hồn tồn: Thường sử dụng để xác định tính kháng hợp chất lót đường ống với hóa chất khác Tham khảo tiêu chuẩn ASTM D 471Phương pháp thử nghiệm tính chất cao su chịu ảnh hưởng chất lỏng để biết thêm thông tin chi tiết Ảnh hưởng ánh sáng:Gây phá hoại hợp chất tiếp xúc (trực tiếp gián tiếp, tự nhiên hay nhân tạo) NACE (National Association Corrosion Engineers) : Tên viết tắt Hiệp Hội Kĩ Sư Ăn mòn Quốc Gia 29 Cao su tự nhiên: Là loại vật liệu sản xuất từ mủ cao su NBR: tên viết tắt loại cao su chịu dầu ,được trùng hợp từ monome: acrylonitrile butadiene Neoprene: Là loại cao su tổng hợp thông dụng, neoprene ban đầu tên thương mại, tên chung polyme copolyme dựa trên, có tên viết tắt CR Cao su Nitrile: Là copolymer butadien acrylonitrile, tạo phương pháp polymer hóa nhũ tương,với giai đoạn gồm polymer hóa NBR dạng latex , đông tụ latex làm khô sản phẩm cuối ; tương tự cao su NBR cao su Buna- N O.D OD (external diameter) :Tên viết tắt đường kính ngồi Q trình oxy hóa: Phản ứng oxy với sản phẩm cao su, thường kèm với thay đổi bên ngồi,bề mặt vật liệu, tính chất vật lí theo hướng tiêu cực Độ pH: có thang đo từ 1-14, đo lường độ chua độ kiềm tương đối dung dịch chứa nước pH dung dịch trung tính (nước tinh khiết) 7;pH dung dịch có tính axit xấp xỉ dung dịch có tính bazo xấp xỉ 13 Độ dẻo: xu hướng vật liệu bị biến dạng sau giảm ứng suất biến dạng xuống áp suất Độ bám dính:Là xảy keo dính tiếp xúc với bề mặt cần gắn keo; độ bám dính mơ tả mức độ tạo liên kết Sự phân lớp: tình trạng xảy lớp bám dính lớp Polymer: thuật ngữ sử dụng để hợp chất cao phân tử,hình thành kết hợp hóa học monome có thành phần hóa học khác Chuỗi polymer: Chuỗi yếu tố tạo thành sở cấu trúc polymer,có nguyên tố tạo thành cacbon,oxy,nito,… PSI: tên viết tắt đơn vị đo áp suất (1 pound lực diện tích chịu tác dụng lực inch vng) Tốc độ lưu hóa: thời gian cần thiết để lưu hóa cao su đạt trạng thái xác định điều kiện cụ thể Độ đàn hồi: mức độ mà sản phẩm cao su trở kích thước bình thường sau bị biến dạng 30 Sự tái lưu hóa: việc làm mềm cao su lưu hóa làm nóng lâu để nhiệt độ cao , dẫn đến suy giảm tính chất vật lí ( việc tái lưu hóa diễn lâu cao su quánh lại ) Điều gây ảnh hưởng đến lớp lót cao su tự nhiên Cao su: nói chung cao su tự nhiên, chất đàn hồi, lưu hóa khơng lưu hóa được; vật liệu có khả phục hồi nhanh chóng hình dạng ban đầu chịu biến dạng Máy phun cát: thiết bị làm cát hạt vụn thép có đường ống cách sử dụng dòng khí có tốc độ cao Cao su có độ cứng vừa: thuật ngữ sử dụng để loại cao su xử lí hồn tồn dễ bị va đập uốn cong mà không bị đứt Vỉa cao su: ‘sản phẩm’ hình thành thối hóa tự nhiên cao su lưu trữ kho hay kệ điều kiện bình thường áp suất khí quyển; thối hóa chậm chạp chủ yếu công oxi ozon Thời hạn sử dụng: biểu thức mô tả thời gian mà vật liệu lưu giữ mà khơng thuộc tính Độ cứng Shore: Một thuật ngữ biểu thị giá trị độ cứng đo từ thiết bị phát triển tập đoànThe Shore Instrument & Mfg Co., Inc Thử nghiệm tia lửa điện : sử dụng điện áp cao để dò vết nứt lỗ lớp lót cao su Khối lượng riêng:là đặc tính mật độ khối lượng đơn vị thể tích vật chất đó,là đại lượng đo thương số khối lượng vật làm chất (nguyên chất) thể tích vật Thể tích riêng : giá trị nghịch đảo khối lượng riêng, thể tích chiếm đơn vị khối lượng vật liệu SSPC: tên viết tắt hội đồng cơng trình kết cấu thép Sự lưu hóa hơi: phương pháp lưu hóa phần cao su cách phơi chúng trực tiếp nước Kĩ thuật hàn đính (hàn khâu) :là phương pháp kết nối hai miếng cao su khơng có kết dính với lăn khâu dụng cụ cầm tay bao gồm bánh xe nhỏ có cưa, thường dùng để hàn lót cho thùng chứa 31 Sự lưu hóa: q trình ,phản ứng hóa học mà qua cao su chuyển từ trạng thái mạch thẳng sang trạng thái không gian chiều Người ta dùng lưu huỳnh để khâu mạch cao su nên gọi lưu hóa Ngồi lưu huỳnhcòn dùng số chất khác để lưu hóa cao su selen (Se), peroxit, nhựa lưu hóa, Sự lưu hóa làm cho cao su bền hơn, dai đưa cao su trở thành sản phẩm ứng dụng rộng rãi sống Sự phong hóa : hư hỏng bề mặt sản phẩm cao su tiếp xúc trời Chất nền: thường dùng làm bề mặt để phủ lớp phủ lớp lót Chuẩn bị bề mặt: Việc chuẩn bị bề mặt trước thi công lớp lót bể chứa: hàn,nghiền, phun,làm Sự trương nở: tăng khối lượng chiều dài tuyến tính mẫu vật nhúng chìm chất lỏng tiếp xúc với pha Độ dính tạm ( độ dính chưa khô): đặc điểm polymer, hợp chất, chất kết dính hai chất dính vào sử dụng áp suất nhẹ 32 ... DẪN CÁCH LÓT III.1 Qui trình lót cao su cho đường ống có mặt bích tiêu chuẩn: III.2 Qui trình lót cao su cho đường ống có đường kính lớn: 14 III.3 Qui trình lót cao su cho ống Victaulic:... .27 CHƯƠNG B11 :HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG LÓT CAO SU I GIỚI THIỆU Chương viết nhằm cung cấp cho người đọc thông tin đường ống cao su bao gồm ứng dụng kĩ thuật chi tiết lắp đặt Lớp lót cao su sử dụng nhiều... vệ cho đường ống lót cao su sau: Việc lắp đặt lớp lót cao su nên tiến hành gần giai đoạn cuối trình thiết lập đường ống Các chỗ mở ,khe hở thiết bị hỗ trợ cho việc lót cao su đường ống nên