Najizdržljiviji materijal spremnika: sprječavanje korozije, nehrđajući čelik i suzbijanje požara

Najizdržljiviji materijal spremnika za teške vanjske uvjete

Kada spremnik mora stajati vani desetljećima - izložen kiši, UV zračenju, ciklusima smrzavanja i odmrzavanja i korozivnim kemikalijama - najizdržljiviji materijal spremnika za teške vanjske uvjete je gotovo uvijek nehrđajući čelik, točnije stupnjevi 304 ili 316. Polietilen se dobro ponaša u mnogim stambenim okruženjima, ali se razgrađuje pod dugotrajnim suncem osim ako nije jako UV stabiliziran, a može puknuti na ekstremnoj hladnoći. Ugljični čelik je jak, ali hrđa bez besprijekornog premaza. Stakloplastika podnosi kemikalije, ali s vremenom može postati krta. Nehrđajući čelik kombinira svojstvenu otpornost na koroziju, visoku vlačnu čvrstoću i sposobnost da izdrži promjene temperature od -40°C do preko 400°C ovisno o leguri. Dobro građen industrijski spremnik od nehrđajućeg čelika može poslužiti na otvorenom za 30 do 50 godina uz minimalno održavanje.

Ono što izdvaja nehrđajući čelik je pasivni sloj krom oksida koji se trenutno obnavlja ako se ogrebe. Ova samozacjeljujuća barijera sprječava udubljenje kroz stijenku koje ubija spremnike od ugljičnog čelika unutar jednog desetljeća. Za najoštrija okruženja - obalna mjesta sa slanom sprejom, kemijska postrojenja ili tretman otpadnih voda - nehrđajući čelik 316 s molibdenom dodaje otpornost na rupičastu pojavu koju 304 ne može mjeriti. Unaprijed je trošak dva do tri puta veći od presvučenog ugljičnog čelika, ali trošak životnog ciklusa često mijenja tu jednadžbu kada eliminirate ponovno presvlačenje, krpanje i eventualnu zamjenu.

Što uzrokuje koroziju spremnika za skladištenje i kako je spriječiti

Razumijevanje što uzrokuje koroziju spremnika za skladištenje je prvi korak ka njegovom sprječavanju. Osnovni uzrok je elektrokemijska reakcija između metala spremnika, pohranjene tekućine i kisika. Za se ubrzava otopljenim solima, kiselinama ili lužinama u vodi, lutajućim električnim strujama i stvaranjem stanica koncentracije kisika ispod sedimenta ili kamenca. Čak i nehrđajući čelik može pretrpjeti koroziju u pukotinama ako se krhotine nakupe u uglovima ili ispod brtvila gdje kisik ne može doći do površine. U spremnicima od ugljičnog čelika, najčešće točke kvara su zavareni šavovi i donji kat gdje kondenzacija i aktivnost mikroba stvaraju agresivno mikrookruženje.

To spriječiti koroziju spremnika za skladištenje , strategija mora odgovarati materijalu spremnika. Spremnici od ugljičnog čelika oslanjaju se na zaštitne premaze kao što su epoksi, pocinčani ili obloge spojene staklom na čelik. Oni djeluju sve dok ne razviju rupicu, a tada se korozija ispod filma može tiho širiti. Katodna zaštita — žrtvene anode ili sustavi pod pritiskom — često se dodaje za ukopane spremnike ili kritične nadzemne čelične spremnike. Spremnici od nehrđajućeg čelika ne trebaju premaz za samu školjku, ali zahtijevaju pravilan dizajn kako bi se izbjegle pukotine i redovito čišćenje kako bi se uklonile naslage. Za sve materijale spremnika, rutinska inspekcija i uklanjanje nakupljenog mulja sprječava stagnirajuće uvjete u kojima buja korozija.

Kako odabrati spremnik otporan na koroziju

Učenje kako odabrati spremnik otporan na koroziju znači procjenu specifičnih kemijskih i ekoloških prijetnji s kojima će se spremnik suočiti, a ne samo kupnju najkvalitetnijeg materijala. Tablica u nastavku uspoređuje otpornost na koroziju uobičajenih materijala spremnika u odnosu na tipične izazove.

Usporedba otpornosti na koroziju za materijale spremnika s uobičajenim okruženjima.
Materijal	Najbolje protiv	Ograničenja	Očekivani život
Nehrđajući čelik 304	Svježa voda, prehrambeni proizvodi, blage kiseline	Okruženje klorida iznad 100 ppm	30–40 godina
Nehrđajući čelik 316	Sprej obalne soli, kemikalije, kisela voda	Klorovodična kiselina, vruća koncentrirana sumporna kiselina	40–50 godina
Ugljični čelik obložen epoksidom	Voda s neutralnim pH, suhe kemikalije	Oštećenje premaza dovodi do brzog rđanja	15–25 godina s nanošenjem drugog sloja
Stakloplastika (FRP)	Jako kisele ili alkalne otopine	UV krtost, oštećenje od fizičkog udara	20–30 godina ako je zaštićen od UV zračenja

Nakon što uskladite materijal s pohranjenom tvari, razmislite o fizičkom dizajnu spremnika. A pravokutni spremnik od nehrđajućeg čelika nudi jasne prednosti u skučenim prostorima jer koristi dostupnu podnu površinu učinkovitije od cilindričnog spremnika. Zbog toga mnoga postrojenja za pročišćavanje vode, farmaceutske ustanove i linije za preradu hrane koriste pravokutne spremnike od nehrđajućeg čelika: pristaju uz zidove, slažu se u nizove i pojednostavljuju spajanje cijevi. Ravne stijenke moraju biti prikladno ojačane učvršćivačima za podnošenje hidrostatskog pritiska, ali ušteda prostora često opravdava dodatne troškove izrade. Pravokutni spremnici posebno su popularni za manje spremnici otporni na koroziju u čistim sobama ili laboratorijima gdje je svaki kvadratni metar važan.

Industrijski spremnici od nehrđajućeg čelika i primjene za suzbijanje požara

An industrijski spremnik od nehrđajućeg čelika je zadana specifikacija gdje god se o higijeni, kemijskoj kompatibilnosti ili dugotrajnoj trajnosti na otvorenom ne može pregovarati. Pivovare, mljekare i farmaceutski proizvođači koriste nehrđajući čelik 304 ili 316 jer se glatka, neporozna površina može dezinficirati parom ili kemikalijama i neće iscijediti kontaminante u proizvod. U kemijskoj obradi nehrđajući čelik podnosi sve, od otapala do prehrambenih kiselina bez degradacije, što ga čini temeljnim materijalom za spremnici otporni na koroziju u ovim sektorima.

A spremnik za suzbijanje požara predstavlja jedinstven skup zahtjeva. Mora držati tisuće galona vode koja može stagnirati godinama, ali spremnik mora biti spreman za opskrbu punim protokom do sustava prskalica ili hidranta u trenutku. Korozija unutar spremnika može začepiti glave prskalica ljuskicama hrđe, što je opasan kvar koji uzrokuje kvarove sustava u stvarnim požarima. Iz tog razloga, mnogi kodovi protiv požara sada zahtijevaju ili snažno preferiraju spremnike od nehrđajućeg čelika ili staklom za suzbijanje požara. Vatrogasni spremnik od nehrđajućeg čelika eliminira potrebu za unutarnjim oblogama koje s vremenom mogu popucati i oljuštiti se. Također tolerira vanjsku ugradnju bez zaštitne zgrade, smanjujući troškove na gradilištu. Bilo da se radi o cilindričnom zavarenom spremniku ili a pravokutni spremnik od nehrđajućeg čelika odabir za sustav za suzbijanje požara ovisi o raspoloživom otisku i potrebnom volumenu, ali specifikacija materijala je jasna: sve manje od potpune otpornosti na koroziju predstavlja rizik kada životi ovise o radu spremnika bez upozorenja.