Leidingen en apparaten die water, stoom, gas en petrochemische stoffen verwerken of transporteren moeten betrouwbaar kunnen functioneren onder alle mogelijke omstandigheden.
Ondanks de vele mogelijkheden voor de bescherming (isolatie, coatings, etc.) van deze vitale onderdelen van de infrastructuur, zijn leidingen en apparaten toch voortdurend kwetsbaar voor corrosie. Onder deze lagen van bescherming kan corrosie zich, vaak onopgemerkt, uitbreiden. Wanneer corrosie onder isolatie (CUI) optreedt komt niet alleen het leidingwerk en de apparaten, maar ook de productiviteit van de processen en de veiligheid van het personeel, in het gedrang.
Hoe ontstaat Corrosie onder isolatie (CUI)?
CUI is een veelvoorkomend probleem bij geïsoleerde leidingen en apparatuur in bijna elke industrie. De ideale omstandigheden voor de ontwikkeling van CUI zijn echter vaak kenmerkend voor gas- en petrochemische procesomgevingen. De aanwezigheid van warmte, vochtigheid, chemische stoffen en bepaalde weersomstandigheden die bijdragen aan corrosie kunnen zich sneller ontwikkelen en dus ook sneller en meer schade veroorzaken.
CUI kan ontstaan wanneer vocht het isolatiesysteem binnendringt en wordt meestal gevoed door vier factoren: water, zuurstof, een corrosieve chemische stof en de juiste temperatuursomstandigheden. Vocht onder de isolatie is moeilijk te detecteren en kan gedurende een lange periode in contact zijn met een leiding, waardoor corrosie volledig onopgemerkt blijft totdat een leiding begint te lekken of faalt.
Alle corrosie begint met vocht. Vocht is overal aanwezig en het is onvermijdelijk. Enkele van de belangrijkste vochtbronnen en risicofactoren zijn:
Regenwater/omgevingsvocht:
Regenwater of vocht dat in de lucht gecondenseerd is, kan op zichzelf al corrosief zijn. Wanneer dit vocht in contact komt met coatings, cladding, sealants, of andere omgevingselementen, kan het nog meer corrosieve eigenschappen aannemen.
Sprinklersystemen:
Wanneer deze systemen worden geactiveerd, kunnen ze vaak grote hoeveelheden water op een kleine oppervlakte concentreren waardoor de isolatie kan doordrenken.
Onderhoud:
Regelmatige onderhoudsprocedures kunnen corrosie risico’s met zich meebrengen door het gebruik van water en/of reinigingsmiddelen.
Koude temperaturen:
Leidingen waarbij de servicetemperaturen ver onder het vriespunt liggen, lopen over het algemeen weinig risico op corrosie (vanwege het gebrek aan zuurstof), maar leidingen (of bepaalde delen) die vaak bevriezen en smelten zijn bijzonder kwetsbaar voor corrosie.
Warmere temperaturen:
-20°C tot +175°C* is het belangrijkste temperatuurbereik met betrekking tot het corrosierisico voor de meeste metalen buizen. Deze temperaturen zijn doorgaans niet heet genoeg om alle vocht te laten verdampen , waardoor de doorlaatbare isolatie mogelijk doordrenkt raakt met water en voortdurend in contact komt met de leiding.
Systemen met een hoge temperatuur in rust:
Bij leidingen waarin stoffen met een hoge temperatuur worden vervoerd, is het corrosierisico over het algemeen lager vanwege de verdamping. Maar wanneer deze systemen worden stilgelegd, kan er vocht binnendringen en dus corrosie optreden.
Beschermen tegen CUI: Isolatiematerialen
Het beschermen van leidingen tegen vocht is cruciaal. Toch kan het indringen van vocht nooit volledig geëlimineerd worden. De keuze van het isolatiemateriaal en -systeem is kan het risico van vocht dat in contact komt met leidingen helpen te verminderen en is daarom van fundamenteel belang.
Veel ingenieurs en aannemers wenden zich tot cellulair glas isolatie wanneer problemen met leidingwerk als gevolg van corrosie veel meer dan maar gewoon een ongemak zijn en het gevaar bestaat dat de werkzaamheden moeten worden stilgelegd of dat er een aanzienlijk veiligheidsrisico ontstaat.
Zand, natriumcarbonaat en kalksteen zijn de belangrijkste ingrediënten voor de productie van FOAMGLAS® cellulair glasisolatie. Bij verhitting tot extreme temperaturen ontstaat een chemische reactie die miljoenen hermetisch afgesloten glascellen produceert. Deze glasmatrix met gesloten cellen is volledig ondoordringbaar voor vocht en vloeistoffen in vloeibare en gazeuse staat.
De isolatie op zich is slechts een deel van het verhaal, systeemontwerpers moeten zich ervan bewust zijn hoe andere componenten in het systeem, waaronder coatings en sealants, de vochtbarrière van het systeem kunnen aanvullen (of aantasten). Bijvoorbeeld, zelfs met een ondoordringbaar materiaal als cellulair glas, is het mogelijk gebruik van extra dampscherm een belangrijk onderdeel en kan het helpen om de schade aan de isolatielaag te beperken.
Daarnaast spelen sealants een belangrijke rol bij het behoud van de integriteit van de isolatielaag. FOAMGLAS®-isolatiesystemen maken gebruik van neutraal uithardende sealants en lijmen die geschikt zijn voor hogere temperaturen (tot 260 °C) en ervoor zorgen dat de FOAMGLAS®-celglasisolatie rond de leidingen of apparaten volledig wordt afgesloten.
Beschermen tegen CUI: Isolatiesystemen
Zelfs de beste isolatiematerialen helpen niet om CUI te beperken als ze niet goed worden geïnstalleerd. Het opvolgen van de aanbevelingen van de fabrikanten is van cruciaal belang maar dat geldt ook voor het onderzoek naar specifieke isolatiesystemen die kunnen helpen om vocht te beperken. Joints vormen punten van kwetsbaarheid, waardoor effectieve afdichtingsmiddelen van cruciaal belang zijn.
Het FOAMGLAS® Sealed System maakt gebruik van de ondoordringbaarheid van FOAMGLAS® isolatie in combinatie met onze gepatenteerde joint sealant om zo vocht buiten het systeem te houden. De neutraal uithardende, joint sealant is ontwikkeld voor gebruik met FOAMGLAS®-isolatiesystemen, draagt niet bij aan corrosie en geeft de mogelijkheid om compartimentering in je isolatiesysteem te voorzien om de verspreiding van de corrosie te beperken.
Als vocht toch zou binnendringen kunnen afstandssystemen een extra beschermingsniveau bieden waardoor vocht afgevoerd kan worden. Idealiter zouden afstandhouders en buisisolatie deel moeten uitmaken van een totaalsysteem, zodat ze samenwerken voor maximale effectiviteit.
Het FOAMGLAS® Spacer systeem maakt gebruik van gepatenteerde spacer-technologie om een luchtspleet van 12 mm te creëren tussen de isolatie en de buis. Dit helpt te voorkomen dat water in contact blijft met de buis. Als de integriteit van het systeem aangetast zou zijn, helpt het gecompartimenteerde ontwerp van het systeem met het kanaliseren van vocht, weg van de buis naar punten waar het uit het systeem kan worden afgevoerd.
Conclusie
CUI is een kostbare en altijd aanwezige uitdaging in de gas- en petrochemische industrie. Hoewel de grootste oorzaak van corrosie (vocht) nooit volledig uit deze werkomgevingen kan worden geëlimineerd, kunnen de risico’s en de kosten van CUI worden beperkt door de omstandigheden te begrijpen die CUI bevorderen en te zoeken naar materialen en installatietechnieken die helpen de gevolgen te beperken, zodat de installaties veilig en efficiënt kunnen blijven draaien.