View
179
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
Kritische media voor thermoplastische tanks en leidingen
Dr. Boris GibbeschNIKK BV
www.NIKK.NU
Inhoud
Intro NIKK
Definitie van kritische media
Invloed op het materiaal
Meten van de afminderingsfactor A2 en A2i
Praktijk ervaringen
Welke stappen zijn nodig voor het bouwen van tanks en
leidingen voor kritische media
Discussie
Over ons
Onafhankelijk en
geprivatiseerd instituut
Gevestigd op CHEMELOT
2012
Meer dan 20 jaar ervaring
in de kunststof
Kernactiviteiten
Advies in materiaalkeuze Project ondersteuning Kwaliteitsbewaking
Toezicht en inspectie Statische berekeningen Schadeonderzoek Materiaal en product ontwikkeling Octrooiaanvragen
Seminars, Congressen en opleidingen
Lascursus volgens DVS 2212 en EN 13067 Kunststoffen: Basis kennis Kunststoffen: Praktijk ervaringen Chemische eigenschappen van kunststoffen Schadeonderzoek
Expertise
Materiaaladvies kritische media Inspectie van tanks en leidingen Beoordeling tanks en leidingwerk
(volgens BRL en DVS) Oorzaken van schade en het
vermijden van schade Resterende levensduur van
kunststof componenten Corrosie bescherming van staal en
beton Lijmen van kunststoffen, staal en
beton Productie proces van kunststoffen
Thermoplasten, rubber en GVK
Samenwerkingsverbanden
DVS- Meerdere werkgroepen- AiF projecten
DIBt KIWA NEN Geregistreert bij: Nederlands Arbitrage Instituut Medewerker EU-Project:
NDT van lasnaden
“Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger”
Door de overheid gecertificeerd expert Mitglied-Nr. 3371/3440
Onderzoekmethoden
Mechanische testen Trek, buig, slag
Thermo analytische methoden DSC, TGA, TMA
Chemische methoden GPC, immersie tests, XPS, FT-IR
Rheologische methoden MFR, demping
Microscopie Lichtmicroscopie, elektronenmicroscopie
NIKK B.V.
Voor meer informatie Klik op www.NIKK.NU
Definitie kritische media
Volgens DIBt lijst september 2011: Alle chemicaliën met A2 en/of A2i en/of A2k > 1,4 Typische kritische media: chloorwater, kalium
hypochloride, natrium hypochloride, salpeterzuur (iedere concentratie) en zwavelzuur (> 78 %).
Afminderingsfactoren A2 = chemische invloed op stabiliteit A2i = chemische invloed op stevigheid A2k = chemische invloed op korte termijn
eigenschappen (3 of 6 maanden)
Afminderingsfactoren voor kritische media
Let op: A2 – afminderingsfactoren alleen geldig voor DIBt
gecertificeerde grondstoffen en materialen
Voor alle andere materialen moeten de A2 – factoren gemeten en bewezen worden.D.w.z. bepalen van de veiligheidsfactoren door een “Sachverständigen” (Door de overheid gecertificeerd expert)
Bepalen van de A2 factoren voor kritische media
Bepalen door de “Sachverständige”
Hoe: Praktijk Theorie
Bepalen van de A2 factoren voor kritische media
Praktijk Ervaringen met bestaande tanks en leidingwerken Testen in bestaande tanks Beproeven van bestaande tanks
Bepalen van de A2 factoren voor kritische media
Theoretisch Inschatting op basis van chemische structuur van de
chemicaliën en de kunststof Laboratorium testen
Binnendruktest ‘Immersion’ tests FNCT Lange termijn ‘creep’ test
Meten van de A2 factoren
A2 = stabiliteit
Bijv. knikbelasting, belastingen op druk, afschuiven, trekbelastingToetsen van faal hypotheses
A2i = stevigheid
Binnendruktest
A2k = korte termijn
Bijv. knikbelasting (max. 6 maanden)
Meten van de A2 - factor
Brosse breuk(Zonder vervorming)
Taaie breukMet vervorming
Verschil tussen een brosse en taaie breuk
Meten van de A2 factoren
De testen moeten uitgevoerd worden in het brosse gebied van het materiaal
Door het bepalen van de juiste spanningen kan de A2 factor berekend worden
Gemeten wordt de langzame scheurvorming
Invloed van kritische media
Chemische aantasting
Degradatie
Afbraak van stabilisatoren
Oplossen van “weekmakers”
Fysische processen
Spanningscorrosie
Zwellen
Oplossen
Chemische aantasting
Afbreken van de keten Polymeerketens worden korter Materiaal wordt dus bros
Chemisch aantasten
Carboniseren Ketens worden afgebroken Afgebroken ketens worden verder aangetast
totdat er alleen koolstof overblijft
Zwellen
Zwellen is een fysisch proces dat ook omkeerbaar is
Kunststoffen zijn organische materialen met ruimte tussen de ketens
Organische media worden geabsorbeerd en liggen tussen de ketens van de kunststof
Volume van de kunststof wordt groter
Door uitdampen gaat het volume weer omlaag
Zwellen
Mechanische eigenschappen worden gewijzigd
E-Moduul wordt lager
Treksterkte wordt lager
Uitzetting wordt hoger
Spanningscorrosie
Spanningscorrosie ontstaat door een fysisch proces beïnvloed door: Chemische eigenschappen van de kunststof Chemicaliën Mechanische spanning Temperatuur Tijd
Spanningscorrosie
Mechanische belasting in combinatie met chemicaliën Materiaal: PP-H Chemie: salpeterzuur >37% Temperatuur: 50° C
Spanningscorrosie
Spanningscorrosie door resterende spanningen Lasnaden Vervormingen Thermische uitzetting Stabiliteitsproblemen
Spanningscorrosie
Spanningscorrosie is niet omkeerbaar De kunststof wordt niet aangetast De reactie (groeien van de scheur) is
afhankelijk van de temperatuur Geen lineaire scheurgroei maar volgens
exponentiele verhouding Langzame scheur groei )
Spanningscorrosie meten
Laboratorium Proefmonsters met lasnaad Proefmonster met en zonder lasnaad met gedefinieerde
buiging Buigradius bepaalt de trekspanning aan de buitenkant Door variatie van de buigradius kan de maximaal
toegestane spanning bepaald worden voor iedere chemicalie en materiaal
Chemische bestendigheid in de praktijk
Aanpak van een “Sachverständiger” als het medium niet bekend is voor mengsels voor chemicaliën die niet in de laboratoria
gehandhaafd kunnen worden (veiligheid, etc.)
1. Proefmonsters in een kooi, in te hangen in een tank2. Na bepaalde tijd worden meerdere proefmonsters
weggenomen en getest.- Mechanisch testen- Gewichts opname- Scheuren- Chemische eigenschappen
Beproeving volgens DIN 16888 of ISO 4033
Volume Massa Mechanische eigenschappen Spanningscorrosie (alleen DIN) DSC, TGA, FT-IR Microscopie
Het bouwen van tanks en leidingen voor kritische media
“Sachverständigen” inschakelen
Laten bepalen van de A2i- en A2- factoren
Bepalen van de theoretische levensduur
Bepalen van de herhalende beproevingen
Kwaliteitsbewaking
Testen / monitoren tijdens de productie
Herkeuringen
Bedankt voor uw aandacht!Mocht u nog vragen hebben kunt u
contact met ons opnemen via info@nikk.nu
Recommended