Hoe duurzaam is een versterkende wrap bij blootstelling aan chemicaliën?

Leidingen, tanks en procesinstallaties worden in veel industrieën dagelijks blootgesteld aan agressieve chemicaliën. Denk aan zuren, logen, oplosmiddelen, brandstoffen en andere procesvloeistoffen. Wanneer corrosie, erosie of mechanische schade ontstaat, wordt steeds vaker gekozen voor een composite repair als alternatief voor lassen of vervanging.

Een veelgestelde vraag daarbij is hoe een versterkende wrap presteert wanneer deze langdurig wordt blootgesteld aan chemicaliën. Is een composite repair bestand tegen dezelfde omstandigheden als de installatie zelf? En hoe wordt die chemische bestendigheid eigenlijk bepaald?

Het antwoord hangt af van meerdere factoren, waaronder het type chemicalie, de concentratie, de temperatuur en het gekozen reparatiesysteem. In dit artikel leggen we uit hoe chemische bestendigheid van composite wraps wordt beoordeeld, welke rol de verschillende componenten spelen en waar in de praktijk rekening mee moet worden gehouden.

Wat is een composite wrap?

Een composite wrap is een structureel reparatiesysteem dat wordt gebruikt om beschadigde of verzwakte leidingen, tanks en andere industriële componenten te versterken. Deze techniek wordt wereldwijd toegepast binnen onder andere de chemische industrie, petrochemie, offshore, energieopwekking en waterbehandeling.

Een composite repair bestaat uit twee essentiële onderdelen:

• Een vezelversterking die zorgt voor de benodigde mechanische sterkte;
• Een harssysteem dat de vezels bindt, de belasting verdeelt en bescherming biedt tegen invloeden van buitenaf.

Binnen het Belzona SuperWrap II-systeem wordt gebruikgemaakt van een hybride versterkingsdoek bestaande uit glasvezel en koolstofvezel. Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden wordt dit gecombineerd met een specifieke hars uit de SuperWrap-serie.

Hoe wordt chemische bestendigheid van een composite wrap bepaald?

Wanneer engineers beoordelen of een composite repair geschikt is voor een bepaalde toepassing, wordt niet alleen gekeken naar de sterkte van het systeem. Ook de weerstand tegen de aanwezige chemicaliën speelt een belangrijke rol.

Belzona voert hiervoor uitgebreide laboratoriumtesten uit op haar materialen. Daarbij wordt niet alleen gekeken naar chemische resistentie, maar ook naar eigenschappen zoals hechting, druksterkte, slijtvastheid, temperatuurbestendigheid, impactweerstand en duurzaamheid op lange termijn. De chemische resistentietabellen zijn het resultaat van langdurige blootstellingstesten waarbij wordt beoordeeld in hoeverre een materiaal zijn beschermende eigenschappen behoudt onder gecontroleerde omstandigheden.

Voor engineers en asset owners vormen deze testresultaten een belangrijke basis. Tegelijkertijd kijken wij bij Perspect altijd verder dan alleen een laboratoriumwaarde. In de praktijk spelen namelijk ook factoren zoals temperatuurwisselingen, drukcycli, applicatiekwaliteit, onderhoudsstrategieën en bereikbaarheid van de reparatielocatie een belangrijke rol in de uiteindelijke levensduur van een reparatie.

Welke hars wordt gebruikt binnen Belzona SuperWrap?

Belzona heeft verschillende harsen ontwikkeld voor verschillende bedrijfsomstandigheden.

Binnen de SuperWrap-serie zijn dit:

• Belzona 1981 voor lagere temperaturen tussen 5°C en 60°C;
• Belzona 1982 voor toepassingen tussen 20°C en 80°C;
• Belzona 1983 voor hogere bedrijfstemperaturen tussen 5°C en 150°C
• Belzona 1984 voor situaties waarbij oppervlaktevoorbereiding beperkt mogelijk is en een surface tolerant oplossing gewenst is.

Omdat iedere omgeving andere eisen stelt aan een reparatie, wordt vooraf bepaald welke hars het beste aansluit bij de bedrijfsomstandigheden.

Hoe werken de hars en de versterkingsvezels samen?

Een composite repair bestaat uit meer dan alleen een hars of alleen een vezelversterking. Binnen het Belzona SuperWrap II-systeem worden beide componenten gecombineerd om zowel mechanische sterkte als duurzaamheid te realiseren.

De Belzona 9381 Reinforcement Sheet bestaat uit een hybride combinatie van ongeveer 70% glasvezel en 30% koolstofvezel. Deze vezelstructuur zorgt voor de mechanische versterking van de reparatie. Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden wordt deze gecombineerd met een geschikte SuperWrap-hars, zoals Belzona 1982.

Samen vormen deze componenten één geïntegreerd composietsysteem dat ontworpen is om beschadigde of verzwakte leidingen en tanks structureel te versterken.

Hoe presteert Belzona SuperWrap resins bij chemische belasting?

De testresultaten van de resins laten zien dat het materiaal bestand is tegen een breed spectrum aan chemicaliën die veel voorkomen binnen industriële processen.

Weerstand tegen logen

Binnen de procesindustrie worden regelmatig sterke basische stoffen toegepast. Denk aan natriumhydroxide (caustic soda) en kaliumhydroxide (caustic potash).

Bij de uitgevoerde laboratoriumtesten behaalde Belzona uitstekende resultaten bij onder andere:

• Natriumhydroxide tot 50%;
• Kaliumhydroxide tot 40%.

Dit maakt het systeem interessant voor toepassingen binnen chemische fabrieken, waterzuiveringen en industriële productieomgevingen.

Weerstand tegen zuren

Ook diverse anorganische zuren laten goede resultaten zien.

Zo behaalde Belzona uitstekende classificaties bij verschillende concentraties zwavelzuur, zoutzuur en fosforzuur onder de geteste omstandigheden.

Uiteraard blijft het belangrijk om altijd naar de exacte procescondities te kijken. Een verandering in temperatuur of concentratie kan namelijk grote invloed hebben op de prestaties van ieder materiaal.

Weerstand tegen brandstoffen en koolwaterstoffen

Binnen raffinaderijen, terminals, offshore installaties en maritieme toepassingen komen brandstoffen en koolwaterstoffen veel voor.

De testresultaten tonen uitstekende weerstand tegen onder andere:

• Ruwe olie;
• Benzine;
• Kerosine;
• Heptaan;
• Tolueen;
• Xyleen.

Dat maakt composite repairs interessant voor een breed scala aan toepassingen binnen de olie-, gas- en energiesector.

Weerstand tegen alcoholen en procesvloeistoffen

Ook diverse alcoholen en glycolen laten sterke prestaties zien. Voorbeelden zijn ethanol, isopropylalcohol (IPA), propyleenglycol en ethyleenglycol.

Hierdoor kunnen composite wraps ook worden toegepast in installaties waar deze stoffen regelmatig voorkomen.

Welke factoren bepalen de uiteindelijke levensduur?

Hoewel chemische compatibiliteitstabellen een belangrijk hulpmiddel zijn, wordt de werkelijke levensduur van een composite repair nooit uitsluitend bepaald door één testresultaat.

In de praktijk kijken wij onder andere naar:

• Type chemische stof;
• Concentratie;
• Continue of incidentele blootstelling;
• Bedrijfstemperatuur;
• Interne druk;
• Mechanische belasting;
• Kwaliteit van de oppervlaktevoorbereiding;
• Correcte applicatie en uitharding.

Belzona geeft bijvoorbeeld aan dat een correcte post-curing noodzakelijk is om de opgegeven chemische resistentie te behalen.

Juist daarom is een technische beoordeling vooraf zo belangrijk.

Het belang van training en correcte applicatie

Zelfs het beste reparatiesysteem levert alleen optimale prestaties wanneer het correct wordt aangebracht. De kwaliteit van de oppervlaktevoorbereiding, de verwerking van de hars, de opbouw van de versterkingslagen en de uitharding van het systeem hebben allemaal invloed op de uiteindelijke prestaties en levensduur van een composite repair.

Daarom verzorgt Perspect als officieel Belzona-distributeur regelmatig trainingen voor onderhoudsteams, contractors en technische specialisten die werken met composite repairs. Tijdens deze Belzona SuperWrap Trainingen wordt niet alleen aandacht besteed aan de praktische applicatie van Belzona SuperWrap II, maar ook aan systeemselectie, inspectie, kwaliteitscontrole en de factoren die bepalend zijn voor een duurzame reparatie.

Door theorie te combineren met praktijkervaring helpen deze trainingen organisaties om reparaties veiliger, consistenter en volgens de geldende richtlijnen uit te voeren.

Conclusie

Een versterkende wrap kan een duurzame oplossing zijn voor leidingen, tanks en procesinstallaties die worden blootgesteld aan chemicaliën. De prestaties worden daarbij bepaald door het complete systeem, de gekozen hars, de bedrijfsomstandigheden en de kwaliteit van de uitvoering.

De chemische resistentietesten van Belzona 1982 laten zien dat het materiaal bestand is tegen een breed spectrum aan zuren, logen, brandstoffen en industriële procesvloeistoffen. Tegelijkertijd leert onze praktijkervaring dat een succesvolle reparatie altijd begint met een goede beoordeling van de specifieke situatie.

Twijfelt u of een composite wrap geschikt is voor uw toepassing? Neem contact op met Perspect voor een technische beoordeling van uw installatie, bedrijfsomstandigheden en chemische belasting.