Overhead Power Line and Necessary Components

选择合适的管道材料|液体处理操作

选择管道材料时的8个要素

液体处理系统中管道的材料直接影响系统的整体成功以及设施的整体任务或目标。权衡所有选项并考虑影响石油和水管材料选择过程的多个因素是至关重要的。以下是选择液体处理管道材料之前需要考虑的八件事。

1. 输送的材料

您的管道输送的是什么类型的液体？更具体地说，液体是腐蚀性的还是非腐蚀性的？腐蚀性液体包括原油、氨、海水和其他酸性液体，这些液体的化学成分复杂。需要耐腐蚀的管道材料，如塑料CPVC管或内衬管。由于大多数液体至少是轻微腐蚀性的，您将需要耐腐蚀材料来运输这些液体。相反，润滑油、空气和氮气等非腐蚀性流体或气体可以通过碳钢或金属管道安全运输。

管道系统输送的液体或气体类型在选择液体处理管道材料时起到了重要作用。一些管道材料更适合非腐蚀性液体，如油或标准废水。更腐蚀性的液体，如酸或过氧化物，需要具有耐受这些腐蚀材料的耐磨内衬的管道。在许多工业清洁解决方案中，腐蚀性材料很常见，化学制造和处理中也是如此。请记住，尽管塑料或金属管道材料具有耐久性和耐腐蚀性，但化学品、酸和盐水比标准水或油更具侵蚀性。在选择管道材料时，始终牢记您正在运输的液体。

看看以下流行的管道材料和管道内衬如何应对腐蚀：

• 不锈钢：不锈钢之所以称为“不锈钢”，是因为它不像其他材料那样快速或容易生锈或腐蚀。它自然抵抗大多数腐蚀，因为它由几种不同的合金组成，这些合金共同帮助其表面形成保护性氧化层。这种天然层坚固耐用。因此，它是理想的水管材料选择，也适用于油类和某些化学品。
• 铝合金：铝不会生锈，这在您需要保持运输液体的纯净和不受污染时非常有用。它可以处理许多气体、油类和液体的暴露而不退化。然而，铝在盐水或硫酸应用中会随着时间的推移而腐蚀。
• 铸铁：铸铁易于找到，并且由于其厚度而对许多外部腐蚀源（如植物生长和土壤）具有独特的耐久性。铸铁可以 在短时间内承受水和盐水，因此适合短期项目。然而，它在长时间接触水后会腐蚀和生锈。
• 氟聚合物（PTFE）内衬：PTFE管道内衬对腐蚀性化学品具有非反应性和强大的抵抗力。它是最通用的管道内衬材料之一，由于其耐久性和零污染风险，它是运输酸、水、化学品和油的理想管道材料选择。
• PVDF Kynar®内衬：PVDF管道内衬非常耐用，是市场上最耐磨的材料之一。处理高强度酸、化学品、盐水和核材料的制造设施或工厂在使用PVDF内衬时取得了成功。它还能够抵抗自然阳光和风化的腐蚀。
• 镀锌钢：对于短期盐水工程，镀锌钢适合作为管道材料，因为它不会生锈。然而，长时间暴露在盐和水中后会腐蚀。另一个值得注意的是，镀锌钢通常会从内向外腐蚀，因此可能难以检测。
• 铜：铜因其易获得性和美观而广泛使用。它不是完全耐腐蚀的，但比其他许多材料，如镀锌钢，更耐腐蚀。铜在淡水和盐水以及特别恶劣的化学品和酸中最容易腐蚀。
• Resistoflex ATL PTFE内衬：ATL PTFE管道内衬含有特殊配制的树脂，使其在长时间暴露于盐水和侵蚀性化学品时非常坚固耐用。它经常用于造纸处理和发电厂，以及服务行业。
• 碳钢：虽然碳钢非常适合高温流体，但在高湿度和高暴露水平的环境中容易腐蚀。
• 聚丙烯（PP）内衬：PP管道内衬在高温下性能优异，可在高达225度的温度、盐水以及碱性和酸性应用中使用。然而，它不能耐受溶剂、挥发性有机化合物（VOCs）或极低温。PP内衬通常用于水处理设施、化学处理厂、发电厂以及食品和饮料制造。

2. 液体的温度

下一个需要考虑的是液体处理系统中的液体温度。如果您正在输送高温液体，需要确保系统使用高温管道材料。某些类型的塑料管可能不适合处理高温，而其他类型可能专为处理无论多热的液体而设计。金属管材通常是高温液体的明智选择，尽管有些类型可能会变得过热以至于烫手。

如果您处理的是极高或极低温度的液体——包括低温冷却液——请确保您的管道由用于极端温度的材料制成。否则，您将损坏或腐蚀您的管道并污染其中的液体。在某些情况下，极端温度可能会完全破坏您的管道，导致昂贵的维修、产品损坏和危险的工作环境。金属管材料通常适用于高温液体，尽管您和您的员工在处理时应谨慎。根据温度，铝通常用于运输低温液体。

您的管道材料必须支持这些温度，并在液体传输过程中保持这些温度。在许多应用中——包括实验室、食品加工、医疗设施和处理危险化学品的工厂——所有使用的液体和蒸汽都需要精确的温度。

一些适用于高温的管道材料包括碳钢、PTFE、PVDF、ATL PTFE和PP内衬管。对于极低温度，铜、某些铝合金和高合金奥氏体不锈钢最不容易变脆和破裂。

3. 液体处理过程的压力

液体处理系统处理的液体压力是多少？如果这些服务液体的压力非常高，您需要由高强度、更高厚度或专为抗高压流体而设计的管道材料。大多数制造设施的管道必须能够处理的平均压力大约为150磅每平方英寸（psig）。如果您的设施处理的是比这个压力更高的液体，您可能需要请求专门设计来处理高压流体的管道材料。

不同液体和气体在您的流体处理管道内会产生不同的压力。例如，低温流体在传输过程中进入很高压环境中。许多外部因素也会影响这种压力，包括管道的温度和高度。

某些液体和气体可能需要压力专用管道材料，包括：

• 氨
• 氯
• 丙烷
• 二氧化碳
• 一氧化二氮
• 乙炔
• 丁烷
• 氢
• 氦
• 氖
• 氮
• 浓缩氧

选择适用于高压或低压物质和条件的管道材料。如果您在不适合的管道中使用高压液体或气体，您将面临泄漏、管道破裂、洪水、火灾、爆炸和对财产与人员的伤害。

永远不要认为您的液体处理系统适合高压物质。在使用前，始终询问您的管道供应商，您的液体处理系统是否设计用于处理高压流体和蒸气。

4. 液体处理系统的使用寿命

您需要可靠和耐用的管道，但您需要液体处理系统持续多长时间？有效的管道设计和材料选择的一个主要组成部分是询问您期望液体处理系统持续多久。如果您知道由于其他原因，系统可能在五到十年内需要更换，例如重新定位，您不需要投资于非常长寿的管道材料。这也可能影响您愿意在系统上花费的钱，从而影响您应该选择的材料类型。

另一方面，如果您期望此系统持续十年以上，则应投资于最耐用的管道材料。

例如，临时工作地点或通常不处理液体处理的加工厂可能不需要像每天转移液体的永久工厂那样复杂或耐用的系统。您还应考虑您的企业将多频繁地使用液体处理系统。当然，有些条件——如极其腐蚀的化学品、危险材料或需要温度调节的液体——将需要某些管道材料，无论系统的预期使用寿命如何。如果这些特殊情况不适用于您的企业，请使用这些信息来帮助您评估在管道上的投资金额以及使用的材料类型和质量。

5. 维护的便捷性

与地板、台面和其他固体表面一样，某些类型的管道材料比其他类型更易于清洁。问问自己可以多频繁地清洁液体处理系统。实际评估频率，因为这可能会成为一项非常耗时的任务，取决于系统的大小和复杂性。如果您不能经常清洁它，那么低维护的管道材料应该是您设施的优先事项。

确保您选择的液体处理管道材料在现有情况下易于维护。所有液体处理系统都应考虑三种主要类型的维护：

• 预防性维护: 预防性维护是液体处理系统所有部分的必需，在计划内的间隔定期进行，基于停机的预期成本、系统故障的潜在风险、部分修复之间的预期时间以及必要时备用设备的可用性。
• 常规清洁维护: 常规管道清洁维护有助于防止内部和外部产品的堆积，这些堆积物可能会腐蚀您的系统并污染运输的液体。
• 紧急维护: 即使进行细致的预防性维护和使用高度耐用的产品，液体处理系统的生命周期内至少会需要一次紧急或特殊维修。问题出现时立即解决，以减少紧急维护的次数。

在这些维护情况下，您的管道必须易于接近。始终由专业技术人员安装液体处理系统。专业的系统技术人员经过培训，能够从整体上考虑您的系统，而不是关注单独的部分或设备。他们会确保管道尺寸足够满足您的空间和业务需求，但不过大。过大的管道系统会导致不必要的维护并占据大量可用空间。

了解更多overhead line accessories的信息，请联系我们。我们将提供专业的答案。

如果您的业务没有时间、可用劳动力或预算进行定期和频繁的维护，选择低维护的管道材料应该是您的首要任务。

6. 暴露于外部元素

外部元素存在于室内和室外。在室内，腐蚀性烟雾、湿度和霉菌可能会引发外部腐蚀和其他问题。室外则存在诸多威胁，例如海水中的盐、恶劣天气、微生物、植物过度生长等。

如果您的液体处理系统的任何部分暴露在室外，您需要能够经受环境元素的管道材料。可能导致液体处理管道恶化或腐蚀的外部元素包括紫外线光、腐蚀性土壤、降水和其他大气条件。

需要注意的外部元素示例如下：

• 来自其他工作站或材料的空气中腐蚀性烟雾或蒸气
• 极端或波动的温度，包括室内和室外
• 霉菌和霉变
• 海水中的盐分
• 恶劣天气，包括降雨、降雪、闪电和冰雹
• 可以钻孔或腐蚀的微生物和非微生物
• 在室外管道上的植物、根部和苔藓的生长
• 阳光中的紫外线辐射
• 腐蚀性和潮湿的土壤

7. 阀门和配件的大小

某些管道材料只有少数阀门和配件尺寸可供选择，因此您可能需要根据这一因素排除一些选项。您可以选择的阀门和配件类型包括：

阀门和配件的类型将取决于管道之间需要进行的连接类型，以及将管道连接到液体处理系统其他部分的连接类型。

8. 材料的成本

成本是任何商业决策中的一个重要因素。在考虑不同的管道材料时，请记住以下成本：

• 所有必要部件的初始投资，包括管道、阀门和管道配件
• 所选择的材料是否易于获得或需要进口
• 例行和紧急维护预约的成本
• 如果适用，管道内衬材料的成本

如同任何费用，比较不同成本时，始终考虑投资回报率。例如，如果某种管道材料由于其热调节和耐用性最佳适合您的行业，但它更昂贵，请记住选择便宜但不太可行的选项可能带来的潜在损失。对于许多行业来说，不投资于正确的管道材料可能会导致未来更昂贵的问题。在检查成本时，始终记住行业