Gli impianti di cellulosa e carta combinano elevata umidità, prodotti chimici di processo, acqua di lavaggio e produzione continua. In aree come gli impianti di sbiancamento e le zone di preparazione dei prodotti chimici, passerelle, piattaforme, parapetti e sistemi di supporto dei cavi possono essere esposti a agenti ossidanti, correnti di processo acide o alcaline e condizioni di bagnato ripetute. Il FRP viene spesso preso in considerazione per queste applicazioni perché il suo comportamento alla corrosione differisce da quello dei materiali metallici convenzionali, mentre la sua idoneità dipende comunque dal sistema di resina, dalla configurazione del prodotto e dalle effettive condizioni di esercizio.
Questo articolo spiega come il FRP viene normalmente utilizzato negli impianti di cellulosa e carta, quali tipi di prodotti sono rilevanti e quali fattori di scelta dei materiali vengono generalmente valutati dagli ingegneri. Le informazioni si basano su conoscenze generali del settore e non rappresentano dati prestazionali relativi a uno specifico prodotto o a una specifica configurazione FRP.
Esposizione chimica negli impianti di cellulosa e carta
Gli ambienti chimici più impegnativi si trovano spesso negli impianti di sbiancamento e nelle aree di preparazione dei prodotti chimici. I principali fattori di esposizione includono:
- Diossido di cloro e altri agenti ossidanti: i processi di sbiancamento possono utilizzare agenti fortemente ossidanti che richiedono un’adeguata selezione del sistema di resina.
- Soluzioni di ipoclorito: queste soluzioni ossidanti possono creare condizioni impegnative per strutture e componenti di supporto.
- Correnti di processo acide e alcaline: le diverse fasi del processo possono esporre apparecchiature e strutture di accesso ad ambienti chimici sostanzialmente differenti.
- Elevata umidità e acqua di lavaggio: la presenza persistente di umidità aumenta l’importanza della resistenza alla corrosione, del drenaggio, delle condizioni superficiali e degli aspetti di manutenzione.
Queste esposizioni possono verificarsi contemporaneamente e non soltanto come condizioni isolate. Una passerella o una struttura di supporto in un impianto di sbiancamento può essere soggetta a vapori, spruzzi, acqua di lavaggio e residui di processo durante il normale funzionamento. La scelta del materiale deve quindi tenere conto dell’esposizione nel punto specifico di installazione.
Prodotti FRP tipici negli impianti di cellulosa e carta
Grigliati FRP
I grigliati FRP sono comunemente utilizzati per passerelle, piattaforme e gradini. Le configurazioni a maglia aperta possono favorire il drenaggio nelle aree bagnate, mentre la finitura superficiale scelta influisce sulla resistenza allo scivolamento. Nelle zone esposte a sostanze chimiche, il sistema di resina e la costruzione del grigliato devono essere adeguati all’ambiente previsto. Consulta grigliati FRP per i dettagli dei prodotti.
Corrimano e parapetti FRP
Corrimano e parapetti vengono utilizzati attorno a serbatoi, vasche, passerelle sopraelevate e altre aree di accesso. Il FRP evita la formazione di ruggine sui materiali metallici e può essere rilevante anche quando l’isolamento elettrico rappresenta un requisito progettuale. Il sistema completo deve comunque essere selezionato e installato in base ai requisiti strutturali, di accesso e ambientali dell’applicazione. Per maggiori informazioni, consulta corrimano in fibra di vetro.
Passerelle portacavi in fibra di vetro
I sistemi di supporto dei cavi negli impianti di cellulosa e carta possono essere esposti a elevata umidità, vapori chimici, spruzzi e condizioni di lavaggio. Le passerelle portacavi in fibra di vetro vengono prese in considerazione quando la resistenza alla corrosione e l’isolamento elettrico sono rilevanti per l’installazione. Il percorso dei cavi, i requisiti di supporto, l’esposizione ambientale e il sistema di materiali scelto devono essere valutati insieme. Consulta passerelle portacavi in fibra di vetro per informazioni sui prodotti.
Piattaforme e strutture di accesso
Le piattaforme di manutenzione e le strutture di accesso intorno alle apparecchiature di processo possono essere soggette a una combinazione di esposizione chimica, umidità e carichi meccanici. Il FRP può essere preso in considerazione quando l’esposizione alla corrosione e i requisiti strutturali di accesso fanno entrambi parte del progetto. La scelta dei pannelli, la disposizione dei supporti, i dettagli delle connessioni e la finitura superficiale devono essere adeguati all’uso previsto.
Perché è importante l’esposizione a sostanze chimiche miste
Un aspetto importante nelle applicazioni di cellulosa e carta è che gli ambienti reali di processo sono spesso più complessi di una singola sostanza chimica riportata in una tabella di resistenza. Un materiale può essere esposto a combinazioni di ossidanti, acidi, alcali e composti organici, oltre a variazioni di temperatura, umidità e residui di processo.
Esposizione chimica mista: le informazioni pubblicate sulla resistenza chimica descrivono spesso sostanze chimiche singole in condizioni definite e possono non rappresentare il comportamento di un materiale in un flusso di processo misto. Nella scelta del sistema di materiali devono essere considerate le condizioni di esposizione nel punto di installazione.
Questa distinzione è importante nella scelta della resina. Un valore di resistenza riportato per una singola sostanza chimica in condizioni definite non dovrebbe essere considerato automaticamente una previsione diretta delle prestazioni in un ambiente di processo misto. Concentrazione, temperatura, modalità di esposizione e combinazione delle sostanze chimiche possono influenzare la scelta del materiale.
Fattori per la scelta dei materiali FRP
Quando il FRP viene preso in considerazione per un impianto di cellulosa e carta, gli ingegneri valutano normalmente diversi fattori insieme:
- Sistema di resina: i sistemi vinilestere sono comunemente considerati per esposizioni chimiche più aggressive, mentre i sistemi poliestere possono essere presi in considerazione nelle aree meno aggressive. La scelta appropriata dipende dall’ambiente chimico e dai requisiti dell’applicazione.
- Finitura superficiale: passerelle e piattaforme bagnate possono richiedere una finitura antiscivolo adeguata. Drenaggio e condizioni superficiali devono essere considerati separatamente nella valutazione della sicurezza di accesso.
- Requisiti di carico: passerelle, piattaforme e sistemi di scale devono essere dimensionati in base ai carichi previsti, alla distanza tra i supporti e alla configurazione.
- Prestazioni al fuoco: quando i requisiti di progetto includono criteri specifici di prestazione al fuoco, il sistema di materiali scelto deve essere verificato rispetto alla specifica applicabile.
- Modifiche in cantiere: quando il taglio o la foratura in sito sono consentiti, i bordi esposti devono essere trattati in conformità alle istruzioni di installazione del produttore.
Questi fattori sono interconnessi. La sola resistenza chimica non determina la scelta completa del materiale; anche carichi, condizioni superficiali, requisiti di accesso, dettagli di installazione e condizioni operative locali influenzano la specifica finale.
Considerazioni sui costi
Il costo di un sistema FRP non dipende soltanto dal materiale di base. La scelta della resina, il tipo di prodotto, la fabbricazione, i dettagli delle connessioni, l’installazione e la movimentazione, oltre ai futuri requisiti di manutenzione, possono influenzare il costo complessivo del progetto. Nelle applicazioni per cellulosa e carta, questi fattori dovrebbero essere considerati insieme alle condizioni di esposizione e all’uso previsto dell’installazione, piuttosto che come semplice confronto dei prezzi dei materiali.
In sintesi
Gli impianti di cellulosa e carta possono esporre le strutture di accesso e supporto a elevata umidità, sostanze chimiche ossidanti, correnti di processo acide o alcaline e lavaggi ripetuti. Grigliati FRP, corrimano, passerelle portacavi, piattaforme e altri componenti di accesso FRP sono comunemente presi in considerazione in questi ambienti. I principali fattori di scelta sono l’effettiva esposizione chimica, il sistema di resina, la finitura superficiale, i carichi, i requisiti di prestazione al fuoco e le condizioni di installazione. Poiché gli ambienti reali di processo possono comportare esposizioni chimiche miste, la scelta del materiale dovrebbe basarsi sulle specifiche condizioni di servizio e non soltanto su un singolo valore di resistenza chimica.
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