Na de overstroming: veilige en snelle herstart van geïsoleerde leidingen en apparatuur
Regen, wind en recente overstromingen hebben onze families, vrienden en collega's over de hele wereld getroffen. Terwijl de herstelwerkzaamheden op gang komen, willen we onze klanten en aannemers helpen de getroffen fabrieken en processen veilig en efficiënt opnieuw op te starten. Als de thermische isolatie van uw gebouw is aangetast door recente verwoestende weersomstandigheden, raadpleeg dan het volgende Technisch Bulletin voor begeleiding.
Wanneer een industriële faciliteit onder water komt te staan, is de laaggelegen thermische isolatie vaak een van de eerste elementen die wordt aangetast. Harde wind, bewegend water en vallend puin kunnen geïsoleerde oppervlakken verder beschadigen. Om veilig en snel te navigeren bij de herstart van geïsoleerde leidingen en apparatuur, overweeg dan de volgende vier stappen:
- Inspectie en triage
- Herstel vóór het opstarten
- Het opstartproces
- Inspectie en herstel na opstart
Inspectie en triage
Al meer dan tien jaar Pyrogel is gebruikt in ondergrondse stoomgewelven die last hebben van seizoensoverstromingen. Na honderden isolatie-inspecties in deze installaties is één feit overduidelijk geworden: Pyrogel overleeft, terwijl waterabsorberende isolatiematerialen een grotere kans lopen beschadigd te raken tijdens een overstroming. De mate van isolatieschade zal afhangen van een aantal factoren, waaronder het type en de dikte van het isolatiemateriaal, de diepte en duur van de overstroming, of het water stroomde en de aanwezigheid van vuil en/of verontreinigingen in het overstromingswater.
Schademechanismen zijn onder meer:
- Fysieke verplaatsing: Ondergedompelde isolatie kan naar boven, naar beneden of beide bewegen, afhankelijk van of de isolatie drijft en/of verzadigt.
- Inzakken of verpletteren: Omdat verzadigde isolatie vijf tot tien keer zwaarder kan zijn dan droge isolatie, worden de bodems van verticale banen vaak platgedrukt en naar buiten uitwaaieren, en kunnen de onderkanten van leidingen, warmtewisselaars en vaten wegzakken van het substraat.
- Ontbrekende banden en omhulsel: Natte isolatie zal vaak opzwellen en doorzakken, waardoor de banden loskomen en de bekleding losraakt.
- uitwassen: Wanneer ze verzadigd zijn met water, zullen sommige isolatiematerialen afbrokkelen of eenvoudigweg oplossen, waardoor een lege mantel achterblijft.
Doordat vocht door waterabsorberende isolatiematerialen wordt afgevoerd, kan natte isolatie tot ver boven de overstroomde zone worden waargenomen. Bij verticale leidingen en apparatuur worden metalen mantels en stijve isolatiematerialen doorgaans gestapeld en vanaf de onderkant ondersteund, zodat mechanische schade aan de onderste delen alles in gevaar kan brengen, tot aan de volgende steunring.
Dienovereenkomstig moet het herstartproces na de overstroming beginnen met de inspectie en beoordeling van alle geïsoleerde oppervlakken binnen 3 m (10 voet) van de hoogwaterlijn. Deze geïsoleerde oppervlakken omvatten doorgaans laaggelegen leidingen (bv, druppelpoten, stoom- en productleidingen in tankparken, condensaatretouren en, in koudere klimaten, nuts- en brandwaterleidingen), vaten en wisselaars op niveauniveau, onderste ellebogen op verticale pijpleidingen en de lagere delen van opslagtanks.
Inspecteurs moeten verder kijken dan nattigheid en zich concentreren op tekenen van mechanische schade aan de isolatie of ommanteling. Visuele inspectie is meestal voldoende, aangezien vervormd of losgeraakt plaatmetaal het veelbetekenende bewijs is van onderliggende mechanische schade. Als de mantel beschadigd is, moet deze worden vervangen en moet de onderliggende isolatie worden geïnspecteerd en indien nodig vervangen. Sommige van deze reparaties kunnen na het opstarten plaatsvinden, afhankelijk van de mate van schade, de kriticiteit van het proces of de eenheid en de temperatuurgevoeligheid van de vloeistof.
Zoals weergegeven in figuur 1 moeten inspecteurs hun bevindingen in drie categorieën groeperen, op basis van de omvang van de schade en het soort dienstverlening:
Figuur 1: Beslisboom voor isolatiereparatie
- Repareer voordat u opnieuw opstart: Gebieden die onmiddellijke sanering vóór het opstarten vereisen, omvatten vaak isolatie die wordt gebruikt voor bescherming tegen vorst (als de huidige omgevingsomstandigheden reden tot bezorgdheid geven); stoomleidingen op of nabij hun verzadigingspunt; en temperatuurgevoelige materialen zoals gesmolten zwavel, asfalt, benzeen en p-xyleen. Voor elektrische verwarmingssystemen (EHT-systemen) kan het ook nodig zijn dat de isolatie ten minste gedeeltelijk wordt verwijderd om inspectie te vergemakkelijken.
- Reparatie na herstart: Voor niet-kritische isolatiesystemen (e.g.condensaatretour), of systemen waarvan de schade minimaal is, kan reparatie plaatsvinden na het opnieuw opstarten, hetzij aan onder spanning staande leidingen of apparatuur, of tijdens de volgende onderhoudsstop.
- Laat op zijn plaats; Ga verder met opnieuw opstarten: Als de ondergelopen isolatie fysiek nog intact is, is deze vaak herstelbaar, vooral als het een waterafstotende kwaliteit is, zoals Pyrogel. Voor een snelle en betrouwbare droogtijd moet het systeem op minimaal 50°C (90°F) boven het omgevingsdauwpunt worden gebruikt.
Herstel vóór het opstarten
De langzaamste weg naar herstel van de bedrijfsvoering is die waarbij de isolatie moet worden verwijderd en vervangen vóór het opstarten. Maar zelfs als een volledige strip-and-replace vereist is, kan een enkele laag worden gebruikt Pyrogel kan vaak een snelle en effectieve noodmaatregel zijn. Afhankelijk van de leidingmaat en procestemperatuur zal een enkele laag van 10 mm (0.4 inch) het warmteverlies doorgaans met 80-90% verminderen in vergelijking met een niet-geïsoleerd oppervlak. De Pyrogel tijdelijk vast te zetten met RVS draad of banden. Waterafstotend en ongevoelig voor UV-blootstelling, Pyrogel kan een paar maanden zonder jas worden gelaten. Na de succesvolle opstart van de unit kunnen de ommanteling en eventuele daaropvolgende isolatielagen, indien nodig, veilig worden aangebracht terwijl het systeem in bedrijf is.
Het opstartproces
Tijdens het opstarten kan de snelheid van het warmteverlies door met water verzadigde isolatie ordes van grootte groter zijn dan onder droge, stabiele omstandigheden, en vaak groter zijn dan die van kale buizen. Normale opstarttijden kunnen verdubbelen, verdrievoudigen of erger, omdat procesenergie wordt omgeleid naar het verwarmen en verdampen van het geabsorbeerde water. Op stoomleidingen op of nabij de verzadigingstemperatuur moet een continue afvoer uit condenspotten worden verwacht, en het risico op waterslag is veel groter dan tijdens stabiele omstandigheden. Afhankelijk van de luchtvochtigheid in de omgeving kan ontsnappende stoom zichtbaar zijn in de ruimte, omdat het verdampte water condenseert in de atmosfeer.
Voor gebieden met aanhoudende nattigheid – vaak te vinden aan de onderkant van verticale pistes, op het verste punt van lange lijnen, en op energiezuinige (<100°C of 212°F) systemen – kan de uitdroging worden versneld door een enkele laag in te pakken van Pyrogel rond de bestaande isolatie en ommanteling. Hierdoor stijgt de gemiddelde temperatuur van de onderliggende isolatie, waardoor het verdampingsproces wordt versneld. Vanwege PyrogelDoor de open celstructuur zal de vrijgekomen waterdamp niet vast komen te zitten en eenvoudigweg door het materiaal heen de atmosfeer in gaan. Als het omwikkeld is Pyrogel permanent op zijn plaats moet blijven, moet het worden ommanteld. Dit kan bij de herstart of binnen enkele maanden na de herstart.
Inspectie en herstel na het opstarten
Mantel- en isolatiesystemen die losraken door overstromingswater kunnen tijdens het opstartproces extra bezinking en ontwrichting ervaren als gevolg van de thermische beweging van het onderliggende metaal. Isolatiematerialen die zijn overstroomd maar op hun plaats zijn gebleven, zullen hun prestaties in verschillende mate herstellen, afhankelijk van het materiaaltype, de procestemperatuur en andere factoren. Het is daarom belangrijk om een inspectie na het opstarten uit te voeren zodra de stabiele werking is bereikt. Aanvullende saneringen zijn te verwachten, maar kunnen in een rustiger tempo plaatsvinden.
Conclusie
Hoewel corrosie onder isolatie (CUI) altijd een probleem is wanneer isolatie nat wordt, is een eenmalige overstroming veel minder gevaarlijk dan aanhoudend vocht. De cumulatieve natte tijd aan het oppervlak is de beste voorspeller van de corrosiesnelheid, dus systemische nattigheid als gevolg van condensatie of binnendringend regenwater is de echte vijand. Wanneer de isolatie de kans krijgt om uit te drogen nadat het overstromingswater zich heeft teruggetrokken, moeten zorgen over CUI na overstroming ondergeschikt zijn aan het doel om de faciliteit veilig en snel weer op te starten.
Voor aanvullende begeleiding of ondersteuning op locatie van ons technische serviceteam kunt u terecht contact Aspen Aerogels.