Hoe kalkaanslag op schuifafsluiters met beschermende coatings te voorkomen

Schuifafsluiters zijn essentiële componenten in pijpleidingen en vloeistofregelsystemen en worden veel gebruikt in industrieën zoals olie en gas, waterbehandeling, energieopwekking, chemische verwerking en productie. Een van de meest voorkomende operationele uitdagingen waarmee schuifafsluiters worden geconfronteerd, is echter kalkaanslag: de opeenhoping van minerale afzettingen, roest of andere vaste deeltjes op de klepoppervlakken.

Schaalvergroting kan na verloop van tijd leiden tot verminderde klepefficiëntie, hogere koppelvereisten, drukval en zelfs klepstoringen. Een van de meest effectieve oplossingen om dit probleem te bestrijden zijn beschermende coatings. In dit artikel onderzoeken we hoe coatings werken, welke verschillende soorten beschikbaar zijn en wat de beste werkwijzen zijn om kalkaanslag op schuifafsluiters te voorkomen.

1. Schalen op schuifafsluiters begrijpen

Schaalvorming treedt op wanneer mineralen, zouten en onzuiverheden die in vloeistoffen aanwezig zijn, neerslaan en zich afzetten op de klepoppervlakken. Dit probleem komt vooral vaak voor bij:

Waterdistributiesystemen (calcium- en magnesiumafzettingen)

Olie- en gaspijpleidingen (asfalteen-, paraffine- en sulfaataanslag)

Chemische verwerkingsfabrieken (chemische kristallisatie)

Stoom- en krachtcentrales (silica- en minerale aanslag)

Effecten van schaalvergroting zijn onder meer:

Verminderde vloeistofstroom en capaciteit

Verhoogde wrijving en energieverbruik

Voortijdige slijtage van kleponderdelen

Hogere onderhouds- en operationele kosten

Het aanbrengen van de juiste coating is van cruciaal belang om deze problemen te minimaliseren en langdurige klepprestaties te garanderen.

2. Hoe coatings kalkaanslag voorkomen

Beschermende coatings werken door een barrièrelaag te creëren tussen het klepoppervlak en de vloeistof, waardoor direct contact met mineralen en andere verontreinigingen wordt voorkomen. Dit vermindert de oppervlakteruwheid, verlaagt de hechtingskrachten en verbetert de aangroeiwerende eigenschappen.

Belangrijkste voordelen van coatings op schuifafsluiters

Voorkomt opbouw van mineralen en chemische afzettingen

Verbetert de corrosieweerstand

Verlengt de levensduur van de klep

Verlaagt de onderhoudskosten

Verbetert de vloeistofstroomefficiëntie

3. Soorten coatings om kalkaanslag te voorkomen

Het kiezen van de juiste coating hangt af van de werkomgeving, vloeistofsamenstelling, temperatuur en drukomstandigheden. Hieronder staan de meest effectieve coatingopties:

a) Coatings op epoxybasis

Beste voor: Water- en afvalwaterleidingen

Voordelen:

Glad, antiaanbakoppervlak

Hoge chemische bestendigheid

Kosteneffectief

Toepassing: Poeder- of vloeibare epoxy wordt aangebracht via spuit- of dompelcoating en uitgehard om een sterke barrière te vormen.

b) PTFE (teflon) en fluorpolymeercoatings

Beste voor: Chemische, petrochemische en voedingsindustrie

Voordelen:

Extreem lage oppervlakte-energie → voorkomt de hechting van kalkaanslag

Bestand tegen een breed scala aan chemicaliën

Stabiliteit bij hoge temperaturen

Toepassing: Spuitcoating gevolgd door sinteren om een uniforme dikte te bereiken.

c) Keramische en nanokeramische coatings

Beste voor: Hogetemperatuur- en hogedruksystemen

Voordelen:

Uitzonderlijke hardheid en slijtvastheid

Aangroeiwerende en corrosiewerende eigenschappen

Langdurige bescherming

Toepassing: plasmaspuiten, sol-gel-methoden of chemische dampafzetting.

d) PVD- en CVD-dunnefilmcoatings

Beste voor: nauwkeurig ontworpen schuifafsluiters

Voordelen:

Ultradunne maar duurzame laag

Hydrofobe en anti-aanbakeigenschappen

Superieure weerstand tegen schilfering

Toepassing: Fysische dampafzetting (PVD) of chemische dampafzetting (CVD).

e) Zink- en nikkelcoatings

Beste voor: Industriële watersystemen

Voordelen:

Bescherming tegen corrosie en kalkaanslag

Elektrochemische barrière-eigenschappen

Toepassing: galvaniseren of thermisch verzinken.

4. Beste praktijken voor het aanbrengen van klepcoatings

Om maximale effectiviteit te bereiken moeten coatingtoepassingen voldoen aan de industrienormen en best practices:

Voorbereiding van het oppervlak

Reinig het klephuis door middel van stralen of chemisch reinigen

Verwijder alle roest, aanslag en oude coatings

Coatingtoepassing

Breng uniforme lagen aan volgens de richtlijnen van de fabrikant

Zorg voor een goede uitharding om barsten of afbladderen te voorkomen

Kwaliteit testen

Voer hechtingstests en diktecontroles uit

Test gecoate kleppen onder gesimuleerde bedrijfsomstandigheden

5. Onderhoudstips voor gecoate schuifafsluiters

Zelfs met beschermende coatings is preventief onderhoud essentieel:

Inspecteer de kleppen regelmatig op slijtage of beschadiging van de coating

Plan een periodieke schoonmaakbeurt om afzettingen in een vroeg stadium te verwijderen

Gebruik chemische remmers in omgevingen met grote schaalgrootte

Breng coatings opnieuw aan wanneer tekenen van degradatie verschijnen

6. Conclusie

Het schalen van schuifafsluiters kan een aanzienlijke invloed hebben op de systeemefficiëntie, operationele veiligheid en onderhoudskosten. Beschermende coatings bieden een kosteneffectieve oplossing voor de lange termijn om kalkaanslag, corrosie en slijtage tegen te gaan. Door het juiste coatingmateriaal te selecteren en op de juiste manier aan te brengen, kunnen industrieën de levensduur van kleppen verlengen, de stroomprestaties verbeteren en de stilstandtijd verminderen.