بررسی فنی جنس شیلنگهای مواد شیمیایی | راهنمای انتخاب متریال مناسب
محتوای متن
در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، داروسازی، رنگ و رزین، تصفیهخانهها و بسیاری از فرآیندهای صنعتی، انتقال ایمن مواد شیمیایی از اهمیت حیاتی برخوردار است. یکی از کلیدیترین اجزای این سیستمها، شیلنگ مواد شیمیایی است؛ قطعهای که در ظاهر ساده اما از نظر مهندسی بسیار حساس است.
مهمترین عامل در عملکرد، ایمنی و طول عمر شیلنگهای شیمیایی، جنس یا متریال بهکاررفته در ساخت آنها است. انتخاب نادرست جنس شیلنگ میتواند باعث واکنش شیمیایی، تورم، ترکخوردگی، نشتی، آلودگی محصول و حتی حوادث ایمنی جدی شود.
در این مقاله بهصورت جامع و تخصصی، به بررسی فنی جنس شیلنگهای مواد شیمیایی پرداخته و یک راهنمای کاربردی برای انتخاب متریال مناسب ارائه میشود.
شیلنگ مواد شیمیایی چیست و چه ویژگیهایی باید داشته باشد؟
شیلنگ مواد شیمیایی نوعی شیلنگ صنعتی است که برای انتقال اسیدها، بازها، حلالها، مواد خورنده و سیالات تهاجمی طراحی شده است. این شیلنگها با شیلنگهای آب، هوا یا روغن تفاوت اساسی دارند.
ویژگیهای اصلی شیلنگ شیمیایی استاندارد
- مقاومت شیمیایی بالا در برابر سیال
- عدم نفوذپذیری و نشتی
- پایداری در برابر دما و فشار کاری
- عدم واکنش یا آلودگی سیال
- عمر کاری طولانی در شرایط سخت صنعتی
چرا جنس شیلنگهای مواد شیمیایی اهمیت حیاتی دارد؟
مواد شیمیایی میتوانند دارای ویژگیهایی نظیر:
- خورندگی شدید
- خاصیت اکسیدکنندگی
- حلالیت بالا
- نفوذپذیری گازی
- واکنشپذیری با پلیمرها
باشند. بنابراین جنس شیلنگ باید بهگونهای انتخاب شود که:
- ساختار خود را در تماس مداوم با سیال حفظ کند
- دچار نرمشدگی، ترک یا پوستهشدن نشود
- ایمنی سیستم و پرسنل را تضمین کند
در بسیاری از حوادث صنعتی، بررسیها نشان داده است که انتخاب اشتباه جنس شیلنگ عامل اصلی خرابی بوده است.
ساختار شیلنگهای مواد شیمیایی
یک شیلنگ شیمیایی استاندارد معمولاً از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
لایه داخلی (Inner Tube)
مهمترین بخش شیلنگ که در تماس مستقیم با ماده شیمیایی قرار دارد و عامل اصلی مقاومت شیمیایی محسوب میشود.
لایه تقویتی (Reinforcement)
از الیاف مصنوعی، سیم فولادی یا ترکیبی از هر دو ساخته میشود و وظیفه تحمل فشار را دارد.
لایه بیرونی (Outer Cover)
محافظ شیلنگ در برابر سایش، UV، اوزون، مواد شیمیایی محیطی و ضربههای مکانیکی.
دستهبندی جنس شیلنگهای مواد شیمیایی
از نظر متریال، شیلنگهای شیمیایی به چند گروه اصلی تقسیم میشوند:
- شیلنگهای لاستیکی
- شیلنگهای تفلونی (PTFE)
- شیلنگهای فلوئوروپلیمری (PFA، FEP)
- شیلنگهای ترموپلاستیک
- شیلنگهای کامپوزیتی
شیلنگهای لاستیکی مخصوص مواد شیمیایی
| جنس لاستیک | مقاومت شیمیایی | حداکثر دمای کاری (°C) | محدوده فشار کاری | ویژگیهای فنی | محدودیتها | کاربردهای رایج |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EPDM | اسیدها و بازهای رقیق، آب داغ، بخار | تا 120 (آب) / تا 160–170 (بخار) | 6 تا 16 بار | مقاومت عالی در برابر اوزون، UV و حرارت، پایداری شیمیایی مناسب | نامقاوم در برابر روغنها و هیدروکربنها | صنایع شیمیایی سبک، خطوط شستوشو، آب داغ و بخار کمفشار |
| NBR (نیتریل) | روغنها، سوختها، حلالهای روغنی | تا 100 | 6 تا 20 بار | مقاومت خوب در برابر مواد نفتی، انعطافپذیری مناسب | مقاومت ضعیف در برابر اسیدهای قوی و اکسیدکنندهها | انتقال مواد شیمیایی پایه نفتی و حلالهای آلی |
| Butyl (IIR) | اسیدهای قوی، گازها، مواد بسیار خورنده | تا 120 | 5 تا 15 بار | نفوذپذیری بسیار پایین، مقاومت عالی در برابر اسیدها | نامناسب برای روغنها و هیدروکربنها | انتقال اسید سولفوریک، اسید نیتریک و مواد خورنده شدید |
| NR (لاستیک طبیعی) | مواد شیمیایی ملایم و غیرخورنده | تا 80 | 5 تا 10 بار | انعطافپذیری بالا، مقاومت سایشی خوب | مقاومت شیمیایی و حرارتی محدود | کاربردهای موقت یا مواد شیمیایی با ریسک پایین |
| CR (Neoprene) | مواد شیمیایی با شدت متوسط، برخی حلالها | تا 100 | 6 تا 15 بار | پایداری مناسب در برابر شرایط محیطی و اوزون | محدودیت در برابر اسیدها و حلالهای قوی | کاربردهای عمومی شیمیایی و صنعتی |
شیلنگهای تفلونی (PTFE) مواد شیمیایی
PTFE بهعنوان مقاومترین متریال در برابر مواد شیمیایی شناخته میشود.
ویژگیهای فنی PTFE
- مقاومت شیمیایی بسیار بالا (بیش از ۹۰٪ مواد شیمیایی)
- سطح داخلی صاف و غیرچسبنده
- تحمل دمایی تا حدود +260°C
- عدم آلودگی سیال
کاربردها
- اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک و نیتریک
- صنایع دارویی و غذایی
- انتقال مواد با خلوص بالا
معایب
- قیمت بالا
- انعطافپذیری کمتر
- نیاز به اتصالات تخصصی
شیلنگهای فلوئوروپلیمری (PFA و FEP)
این متریالها نسخههای پیشرفتهتر PTFE هستند.
مزایا
- مقاومت شیمیایی بالا
- شفافیت نسبی (کنترل جریان)
- مناسب محیطهای استریل
کاربردها
- صنایع دارویی
- صنایع نیمههادی
- خطوط Ultra Pure
شیلنگهای ترموپلاستیک مواد شیمیایی
در کاربردهای سبکتر از متریالهایی نظیر:
- PVC مقاوم شیمیایی
- Polyethylene
- Polyurethane خاص
استفاده میشود.
مزایا
- وزن کم
- قیمت اقتصادی
- نصب آسان
محدودیتها
- تحمل دمایی و فشاری کمتر
- مناسب مواد شیمیایی غیرتهاجمی
شیلنگهای کامپوزیتی شیمیایی
شیلنگهای کامپوزیتی از چندین لایه پلیمر و الیاف ساخته میشوند.
ویژگیها
- وزن سبک
- مقاومت شیمیایی بالا
- ایمنی مناسب در تخلیه و بارگیری
کاربرد
- تانکرهای حمل مواد شیمیایی
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
استانداردهای مرتبط با جنس شیلنگ مواد شیمیایی
انتخاب شیلنگ مناسب باید مطابق استانداردهای معتبر انجام شود:
- EN 12115
- EN 13765
- ASTM
- FDA (در صورت نیاز)
- ATEX (محیطهای انفجاری)
راهنمای انتخاب متریال مناسب شیلنگ مواد شیمیایی
برای انتخاب صحیح باید موارد زیر بررسی شود:
- نوع دقیق ماده شیمیایی
- غلظت سیال
- دمای کاری
- فشار سیستم
- شرایط محیطی
- سیکل کاری و دفعات شستوشو
اشتباهات رایج در انتخاب جنس شیلنگ شیمیایی
- انتخاب شیلنگ بر اساس قیمت
- نادیده گرفتن دمای واقعی فرآیند
- استفاده از شیلنگ عمومی بهجای شیلنگ شیمیایی
- عدم بررسی چارت سازگاری شیمیایی
خواندنی ها
