Nach der Flut: Isolierte Rohrleitungen und Geräte sicher und schnell wieder in Betrieb nehmen

Regen, Winde und die jüngsten Überschwemmungen haben unsere Familien, Freunde und Kollegen auf der ganzen Welt beeinträchtigt. Während die Wiederherstellungsbemühungen beginnen, möchten wir unseren Kunden und Auftragnehmern dabei helfen, betroffene Anlagen und Prozesse sicher und effizient wieder in Betrieb zu nehmen. Wenn die Wärmedämmung Ihrer Anlage durch die jüngsten zerstörerischen Wetterereignisse beeinträchtigt wurde, beachten Sie Folgendes Technisches Merkblatt zur Führung.

Wenn eine Industrieanlage überschwemmt wird, ist die tiefliegende Wärmedämmung oft eines der ersten Elemente, die betroffen sind. Starker Wind, fließendes Wasser und herabfallende Trümmer können isolierte Oberflächen zusätzlich beschädigen. Um den Neustart isolierter Rohrleitungen und Geräte sicher und schnell zu bewältigen, sollten Sie die folgenden vier Schritte berücksichtigen:

1. Inspektion und Triage
2. Sanierung vor der Inbetriebnahme
3. Der Startvorgang
4. Inspektion und Sanierung nach der Inbetriebnahme

Inspektion und Triage

Seit mehr als zehn Jahren Pyrogel wurde in vergrabenen Dampfgewölben verwendet, die saisonalen Überschwemmungen ausgesetzt sind. Nach Hunderten von Isolationsprüfungen in diesen Anlagen ist eine Tatsache völlig klar geworden: Pyrogel überlebt, wohingegen wasserabsorbierende Dämmstoffe bei einem Hochwasserereignis eher beschädigt werden. Das Ausmaß des Isolationsschadens hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter der Art und Dicke des Isolationsmaterials, der Tiefe und Dauer der Überschwemmung, der Frage, ob das Wasser floss, und dem Vorhandensein von Schmutz und/oder Verunreinigungen im Hochwasser.

Zu den Schadensmechanismen gehören:

• Physische Vertreibung: Untergetauchte Isolierung kann sich nach oben, nach unten oder beides bewegen, je nachdem, ob die Isolierung schwimmt und/oder gesättigt ist.
• Zusammensacken oder Quetschen: Da gesättigte Isolierung fünf- bis zehnmal schwerer sein kann als trockene Isolierung, werden die Böden vertikaler Leitungen häufig gequetscht und nach außen aufgeweitet, und die Unterseiten von Rohrleitungen, Wärmetauschern und Trommeln können vom Untergrund abhängen.
• Fehlende Bänder und Ummantelung: Nasse Isolierungen quellen oft auf und hängen durch, wodurch Bänder platzen und sich die Verkleidung löst.
• Ausspülen: Bei der Sättigung mit Wasser zerbröseln einige Dämmstoffe oder lösen sich einfach auf und hinterlassen leere Ummantelungen.

Aufgrund des Feuchtigkeitstransports durch wasserabsorbierende Dämmstoffe kann es weit über der überfluteten Zone zu nasser Dämmung kommen. Bei vertikalen Rohrleitungen und Geräten werden Metallummantelungen und starre Isolierungen normalerweise gestapelt und von unten gestützt, sodass mechanische Schäden an den untersten Abschnitten alles bis zum nächsten Stützring gefährden können.

Dementsprechend sollte der Neustartprozess nach dem Hochwasser mit der Inspektion und Sichtung aller isolierten Oberflächen innerhalb von 3 m (10 Fuß) von der Hochwassermarke beginnen. Zu diesen isolierten Flächen gehören in der Regel tiefliegende Rohre (z.B, Tropfrohre, Dampf- und Produktleitungen von Tanklagern, Kondensatrückführungen und in kälteren Klimazonen Versorgungs- und Löschwasserleitungen), Fässer und Wärmetauscher auf Klassenebene, Bodenbögen an vertikalen Rohrstrecken und die unteren Abschnitte von Lagertanks.

Prüfer sollten über die Nässe hinausblicken und sich auf Hinweise auf mechanische Schäden an der Isolierung oder Ummantelung konzentrieren. Eine visuelle Inspektion ist in der Regel ausreichend, da verformte oder gelöste Bleche ein verräterischer Hinweis auf zugrunde liegende mechanische Schäden sind. Wenn die Ummantelung beschädigt ist, sollte sie ersetzt werden, und die darunter liegende Isolierung sollte überprüft und bei Bedarf ersetzt werden. Einige dieser Reparaturen können nach der Inbetriebnahme erfolgen, abhängig vom Grad der Beschädigung, der Kritikalität des Prozesses oder der Einheit und der Temperaturempfindlichkeit der Flüssigkeit.

Wie in Abbildung 1 dargestellt, sollten Inspektoren ihre Ergebnisse je nach Schadenshöhe und Art der Dienstleistung in drei Kategorien einteilen:

Abbildung 1: Entscheidungsbaum für die Reparatur von Isolierungen

1. Vor dem Neustart reparieren: Bereiche, die eine sofortige Sanierung vor der Inbetriebnahme erfordern, umfassen häufig Isolierungen, die zum Frostschutz dienen (falls die aktuellen Umgebungsbedingungen Anlass zur Sorge geben); Dampfleitungen an oder nahe ihrem Sättigungspunkt; und temperaturempfindliche Materialien wie geschmolzener Schwefel, Asphalt, Benzol und p-Xylol. Bei elektrischen Begleitheizungssystemen (EHT) kann es auch erforderlich sein, die Isolierung zumindest teilweise zu entfernen, um die Inspektion zu erleichtern.
2. Reparatur nach Neustart: Für unkritische Dämmsysteme (e.g., Kondensatrückführung) oder Systeme, bei denen der Schaden minimal ist, kann die Reparatur nach dem Neustart erfolgen, entweder an stromführenden Rohrleitungen oder Geräten oder während der nächsten Wartungsabschaltung.
3. An Ort und Stelle belassen; Fahren Sie mit dem Neustart fort: Wenn die überflutete Isolierung noch physisch intakt ist, kann sie häufig wiederhergestellt werden, insbesondere wenn es sich um eine wasserabweisende Qualität wie z Pyrogel. Für eine schnelle und zuverlässige Trocknung sollte das System mindestens 50 °C (90 °F) über dem Taupunkt der Umgebung betrieben werden.

Sanierung vor dem Start

Der langsamste Weg zur Wiederherstellung des Betriebs ist der, bei dem die Isolierung vor der Inbetriebnahme entfernt und ersetzt werden muss. Selbst wenn ein vollständiges Entfernen und Ersetzen erforderlich ist, ist jedoch eine einzelne Schicht erforderlich Pyrogel kann oft eine schnelle und wirksame Notlösung sein. Abhängig von der Rohrgröße und der Prozesstemperatur reduziert eine einzelne 10 mm (0.4 Zoll) dicke Schicht den Wärmeverlust im Vergleich zu einer nicht isolierten Oberfläche normalerweise um 80–90 %. Der Pyrogel kann vorübergehend mit Edelstahldraht oder -bändern gesichert werden. Wasserabweisend und unempfindlich gegen UV-Strahlung, Pyrogel kann bis zu ein paar Monate ohne Ummantelung bleiben. Nach erfolgreicher Anlageninbetriebnahme können die Ummantelung und ggf. nachfolgende Dämmschichten im laufenden Betrieb der Anlage sicher angebracht werden.

Der Startvorgang

Beim Anfahren kann die Wärmeverlustrate durch wassergesättigte Isolierung um Größenordnungen größer sein als unter trockenen, stationären Bedingungen und übersteigt häufig die Rate von blanken Rohren. Normale Anlaufzeiten können sich verdoppeln, verdreifachen oder noch schlimmer werden, da die Prozessenergie in die Erwärmung und Verdampfung des absorbierten Wassers umgewandelt wird. Bei Dampfleitungen bei oder nahe der Sättigungstemperatur ist mit einem kontinuierlichen Abfluss aus Ableitern zu rechnen, und das Risiko eines Wasserschlags ist viel höher als unter stationären Bedingungen. Abhängig von der Umgebungsfeuchtigkeit kann in der Umgebung austretender Dampf sichtbar sein, da das verdunstete Wasser in der Atmosphäre kondensiert.

In Bereichen mit anhaltender Nässe – oft in der Nähe der Unterseite vertikaler Leitungen, am äußersten Ende langer Leitungen und in Niedrigenergiesystemen (<100 °C oder 212 °F) – kann die Austrocknung durch das Einwickeln einer einzelnen Schicht beschleunigt werden von Pyrogel um die vorhandene Isolierung und Ummantelung herum. Dadurch wird die durchschnittliche Temperatur der darunter liegenden Isolierung erhöht und der Verdunstungsprozess beschleunigt. Wegen PyrogelAufgrund der offenen Zellstruktur wird der freigesetzte Wasserdampf nicht eingeschlossen, sondern gelangt einfach durch das Material in die Atmosphäre. Wenn das überwickelt ist Pyrogel Soll das Material dauerhaft an Ort und Stelle belassen werden, sollte es ummantelt werden. Dies kann zum Zeitpunkt des Neustarts oder innerhalb weniger Monate nach dem Neustart erfolgen.

Inspektion und Sanierung nach der Inbetriebnahme

Durch Hochwasser gelockerte Ummantelungs- und Isoliersysteme können während des Startvorgangs aufgrund der thermischen Bewegung des darunter liegenden Metalls zusätzliche Setzungen und Verschiebungen erfahren. Isoliermaterialien, die geflutet wurden, aber an Ort und Stelle belassen wurden, erholen sich je nach Materialtyp, Prozesstemperatur und anderen Faktoren in unterschiedlichem Maße wieder. Daher ist es wichtig, eine Inspektion nach der Inbetriebnahme durchzuführen, sobald der stationäre Betrieb erreicht ist. Es ist mit weiteren Sanierungsarbeiten zu rechnen, die jedoch in einem geordneteren Tempo erfolgen können.

Abschließende Überlegungen

Während Korrosion unter der Isolierung (CUI) immer ein Problem darstellt, wenn die Isolierung nass wird, ist eine einmalige Überschwemmung weitaus weniger gefährlich als anhaltende Feuchtigkeit. Die kumulierte Oberflächennässezeit ist der beste Indikator für die Korrosionsrate, sodass systemische Nässe aufgrund von Kondensation oder eindringendem Regenwasser der wahre Feind ist. Wenn die Isolierung Gelegenheit zum Austrocknen erhält, nachdem das Hochwasser zurückgegangen ist, sollten Bedenken hinsichtlich der CUI nach der Überschwemmung zweitrangig sein gegenüber dem Ziel, die Anlage sicher und schnell wieder in Betrieb zu nehmen.

Für weitere Beratung oder Vor-Ort-Unterstützung durch unser technisches Serviceteam wenden Sie sich bitte an uns Kontakt Aspen-Aerogele.