Dlaczego tworzywa sztuczne zastępują metal w wielu instalacjach przemysłowych?

Nowoczesne rurociągi i zawory z tworzyw sztucznych w instalacji przemysłowej.

Metal przez wiele lat stanowił podstawowy materiał do budowy rurociągów, zbiorników, kanałów wentylacyjnych i wyposażenia technologicznego. W wielu instalacjach jego miejsce coraz częściej zajmują jednak tworzywa termoplastyczne, takie jak PVC, PP czy PE. Przemawiają za nimi odporność na korozję, niewielka masa oraz możliwość spawania i formowania konstrukcji o różnych kształtach. Nie oznacza to, że tworzywo zawsze przewyższa stal. Materiał trzeba dopasować do medium, temperatury, ciśnienia oraz obciążeń występujących w konkretnej instalacji.

Odporność chemiczna ogranicza problemy z korozją

Stal wymaga ochrony przed wilgocią i wieloma substancjami chemicznymi. Kontakt z kwasami, zasadami, solanką albo agresywnymi oparami może przyspieszać korozję i skracać czas użytkowania instalacji. Tworzywa nie korodują w sposób charakterystyczny dla metali, dlatego wykorzystuje się je w instalacjach chemicznych, galwanizerniach, oczyszczalniach, stacjach uzdatniania wody oraz systemach wentylacji technologicznej.

Każdy polimer reaguje jednak inaczej na kontakt z substancjami chemicznymi. Przy wyborze materiału trzeba uwzględnić rodzaj medium, jego stężenie, temperaturę, ciśnienie oraz czas ekspozycji. PVC-U wykazuje dobrą odporność na wiele kwasów, zasad i roztworów soli. Materiał cechują także wysoka sztywność i dobra spawalność. Z tego powodu zastosowanie polichlorku winylu obejmuje między innymi instalacje chemiczne, zbiorniki magazynowe, wyposażenie techniczne oraz instalacje wymagające odporności na środowisko korozyjne.

Niższa masa ułatwia transport i montaż

Tworzywa mają znacznie mniejszą gęstość niż stal. Lżejsze płyty, rury i gotowe konstrukcje łatwiej transportować wewnątrz zakładu. Ma to duże znaczenie w piwnicach, podbaseniach i halach produkcyjnych, gdzie ograniczona przestrzeń utrudnia wykorzystanie ciężkiego sprzętu.

Przy dużych zbiornikach wykonawca może dostarczyć na miejsce płyty i pozostałe półfabrykaty, a następnie połączyć je bezpośrednio w pomieszczeniu docelowym. Takie rozwiązanie pozwala wykonywać konstrukcje także tam, gdzie wymiary drzwi lub ciągów komunikacyjnych uniemożliwiają wniesienie kompletnego zbiornika.

Spawanie tworzyw daje dużą swobodę wykonania konstrukcji

PP, PE i PVC można łączyć metodami spawalniczymi. Z płyt i rur powstają dzięki temu zbiorniki, wanny technologiczne, mieszalniki, odstojniki, kanały wentylacyjne oraz części instalacji uzdatniania wody. Konstruktor może dopasować wymiary, króćce, przegrody, pokrywy i wzmocnienia do parametrów konkretnej instalacji.

Tworzywa wybiera się szczególnie wtedy, gdy inwestycja wymaga:

odporności na określone substancje chemiczne,

niewielkiej masy konstrukcji,

szczelnych połączeń spawanych,

wykonania nietypowego kształtu lub wymiaru,

ograniczenia kontaktu medium z częściami metalowymi.

Brak korozji zmniejsza zakres zabezpieczeń powierzchni

Metalowe konstrukcje pracujące w wilgotnym lub chemicznie agresywnym środowisku często wymagają powłok ochronnych albo innych zabezpieczeń antykorozyjnych. Odpowiednio dobrane tworzywo pozwala zrezygnować z takiej ochrony powierzchni. Może to uprościć późniejszą obsługę zbiornika, kanału lub instalacji, szczególnie w zakładach, gdzie urządzenia mają stały kontakt z wodą, solami, kwasami lub zasadami.

Tworzywo nie zastąpi metalu w każdej instalacji

Polimery mają własne ograniczenia. Wysoka temperatura, duże ciśnienie, silne obciążenia mechaniczne lub konkretne substancje mogą wykluczyć dany materiał. Przykładowo PVC-U ma niższą dopuszczalną temperaturę długotrwałej pracy niż wiele materiałów metalowych. Przy projekcie trzeba także uwzględnić rozszerzalność cieplną tworzywa oraz sposób podparcia konstrukcji.

Wybór między stalą, PVC, PP i PE powinien więc wynikać z parametrów pracy instalacji. Jeśli szukasz półfabrykatów z tworzyw konstrukcyjnych albo wykonawcy zbiorników i instalacji z PP, PE lub PVC, zapoznaj się z ofertą Transcom. Firma zajmuje się doborem materiałów, obróbką i spawaniem tworzyw, dzięki czemu może przygotować konstrukcję dostosowaną do medium, miejsca montażu i warunków eksploatacji.

Udostępnij:
Picture of Piotr
Piotr

Redaktor artykułu