Pourquoi revêtir les composants rotatifs ?

Une introduction complète sur comment et pourquoi protéger les composants rotatifs à l'aide de revêtements internes et/ou externes.

Les composants rotatifs utilisés dans des environnements les plus difficiles et agressifs, tels que la production industrielle, les procédés chimiques, l'incinération des déchets et la production d'énergie, sont souvent exposés à des substances corrosives. Ces agents corrosifs vont des gaz d'échappement à haute température (200 °C), qui se condensent pour former de l'acide sulfurique (H₂SO₄), de l'acide sulfhydrique (H₂S), de l'acide fluorhydrique (HF) et de l'acide chlorhydrique (HCl), aux eaux saturées de produits chimiques provenant de la filtration des produits d'échappement, jusqu’à d'autres liquides, par exemple les eaux provenant des processus de cokéfaction ou les liquides recyclés pour le nettoyage chimique.

Turbines: protection nécessaire contre les gaz condensés et autres agents corrosifs

Parmi les exemples de turbines et de boîtiers de turbines nécessitant un revêtement protecteur, on peut citer ceux utilisés dans la production d'acier ou de minerai de fer dans les hauts fourneaux. La composition typique des gaz émis par ces derniers comprend environ 45 à 60 % d’azote (N), 20 à 30 % de monoxyde de carbone (CO) et de dioxyde de carbone (CO₂), avec 2 à 4 % d’hydrogène (H).

Cet élément, en particulier, peut provoquer une corrosion particulièrement agressive (corrosion par l'hydrogène) lorsqu'il entre en contact avec la fonte, même à des températures relativement basses (40-60 °C) car la corrosion est accélérée par la présence de condensation acide, d'acides carboniques, etc.

Il en va de même pour les installations d'incinération des déchets destinées à la récupération énergétique des déchets ou à la thermovalorisation où les gaz brûlés en compositions variables se combinent à des températures élevées allant jusqu'à 200 °C, mais aussi en dessous de 130 °C, lorsque la condensation est souvent formée avec de l'acide sulfurique (H₂SO₄), de l'acide sulfurique (H₂S) et de l'acide chlorhydrique (HCl).

Afin de garantir une protection durable des composants des turbines, il est donc nécessaire d'utiliser des systèmes de revêtement de haute qualité qui assurent à la fois une résistance chimique et une résistance aux chocs thermiques.

Comment SÄKAPHEN peut aider : solutions de revêtement pour turbines dans des environnements corrosifs

Pour cette application, les revêtements phénoliques durcis à chaud de SÄKAPHEN sont désormais devenus la norme du marché.

Généralement, il est aussi nécessaire de traiter des pièces spécifiques de turbines telles que les arbres et les aubes, en fonction des besoins du client. Un produit et un processus éprouvé sont tous deux essentiels, car il est impératif que le revêtement de protection soit appliqué uniformément, pour éviter des problèmes d'équilibrage lors de la remise en service et du fonctionnement, mais aussi qu'il adhère parfaitement au substrat, de manière à résister même à une force centrifuge élevée. L'utilisation professionnelle de ces revêtements garantit que leurs propriétés ne sont pas compromises par une application non uniforme.

Dans des cas particuliers, par exemple lorsque l'application de revêtements thermodurcissables n'est pas possible, il est également possible d'utiliser desrevêtements durcis à froid. Dans ce cas, en raison de la taille et du poids typiques d'une turbine ou d'un boîtier destinés à la production d'acier ou de minerai de fer, il est préférable d'appliquer les revêtements de protection de SÄKAPHEN directement sur place.

Rotors: protection nécessaire contre les attaques chimiques

Les rotors sont un type de composant rotatif utilisé pour augmenter la pression et le débit de divers produits. Ils sont donc utilisés dans des industries très diverses, comme les raffineries, les centrales électriques, les installations pétrochimiques et chimiques et, en général, dans des processus où les gaz d'échappement atteignent 200 °C de température. Ces gaz agressifs, combinés aux niveaux élevés d'humidité présents, provoquent la formation de condensation pendant les périodes d'inactivité entre les cycles, d'arrêt et d'entretien. Cela entraîne la condensation d'acides et d'autres substances chimiquement actives sur les surfaces des roues.

Comment SÄKAPHEN peut aider : Revêtements de protection pour roues dans des environnements de travail agressifs

Les revêtements SÄKAPHEN résistent aux variations de température et offrent une résistance thermique jusqu'à 200 °C, en fonction de la substance en contact. Un avantage essentiel est l'excellente adhérence au substrat, qui reste inchangée même sous des charges dynamiques. En même temps, ces revêtements n'ajoutent qu'un poids supplémentaire minime au composant, évitant ainsi tout déséquilibre et garantissant un fonctionnement efficace sur le plan énergétique.

Roues et boîtiers de pompes: protection nécessaire contre la corrosion et l'encrassement dans des conditions d’utilisation sévères

En plus du domaine des gaz industriels et de l'extraction des fumées, les roues revêtues peuvent être installées dans des systèmes avec pompes (centrifugeuses) pour traiter des substances agressives telles que, par exemple, les eaux chimiquement saturées produites par la filtration des effluents, les eaux provenant des processus de cokéfaction ou les liquides recyclés pour le nettoyage chimique.

Par exemple, dans les tours de refroidissement, le coke est soumis à un refroidissement brusque avec de l'eau comme dernière étape du processus pour éviter la combustion. L'eau utilisée est ensuite recueillie et acheminée vers les traitements ultérieurs par des pompes. Les roues installées dans ces pompes centrifuges sont relativement petites (environ 400 mm de diamètre x 50 mm de largeur), mais elles gèrent des volumes très élevés. À une température de fonctionnement supérieure à 100 °C, ce liquide contient plusieurs produits chimiques, notamment de l'ammoniac (NH₃), du dioxyde de carbone (CO₂), des sulfures et des chlorures avec des traces de phénols. Il y a également un niveau considérable de ferrocyanure de fer, non seulement abrasif, mais aussi capable de boucher les pompes en raison de l'encrassement formé.

Comment SÄKAPHEN peut aider : protection efficace des roues dans des conditions extrêmes

SÄKAPHEN est désormais une référence dans le domaine des revêtements développés sur mesure, y compris pour ces applications. Par exemple, avant d'installer nos solutions personnalisées, un de nos clients devait entretenir ses pompes toutes les 3 semaines en raison de l'encrassement et de la corrosion. L'utilisation de notre revêtement époxy phénolique durci à chaud avec des charges céramiques prolongeait l’intervalle d'entretien à plus de 2 ans. Le produit mis au point à cette occasion fut appelé Si 570 AR (acronyme d'Abrasion Resistance) et il est maintenant appliqué sur d'innombrables échangeurs de chaleur.

Échangeurs de chaleur à surface raclée: protection nécessaire contre la corrosion et la friction

Ce type d'échangeurs est généralement utilisé dans les applications de déparaffinage, d'enlèvement des huiles et de production d'acides gras, dans le but de mélanger les produits liquides et semi-solides et, en même temps, d'en modifier la température. À l'intérieur des systèmes, les racleurs montés sur l'arbre central enlèvent les agents visqueux et, avec eux, toute trace de salissure.

Comment SÄKAPHEN peut aider : solutions de revêtement pour échangeurs de chaleur à surface raclée

Dans ces conditions d'utilisation complexes, les revêtements phénoliques durcis à chaud de SÄKAPHEN garantissent une protection exceptionnelle contre la corrosion, une haute résistance chimique et la formation de films non poreux et non-adhérents.Les produits de SÄKAPHEN affichent une tension de surface comprise entre 28 et 35 mN/m, contre les valeurs > 56 mN/m de l'acier au carbone. La rugosité de surface est d'environ 0,89-1,59 micron, tandis que celle de l'acier non traité est de 30-50 microns, les classant donc comme revêtements hydrophobes.

Les composants individuels des échangeurs de chaleur à surface raclée peuvent, bien sûr, être également protégés par des revêtements phénoliques SÄKAPHEN durcis à chaud, y compris les arbres, les centralisateurs, les entretoises, les racleurs et leurs supports.

Réfection de revêtementssur composants rotatifs : garantie d'intégrité en cas d'essais et de contrôles non destructifs

Les composants rotatifs tels que les turbines et les roues, qui fonctionnent à haut régime, sont souvent soumis à de fortes tensions qui affectent négativement l'intégrité des substrats métalliques. C'est pourquoi il est important de les inspecter régulièrement pour vérifier leur intégrité structurelle, en accordant une attention particulière aux cordons de soudure. Lorsqu'un revêtement est appliqué sur des roues ou des turbines, il peut être nécessaire de l'enlever, car les résidus éventuels pourraient entraver les essais et les contrôles non destructifs. Dans les processus basés sur des poudres magnétiques ou des ultrasons, les résidus de revêtement peuvent fausser les résultats. C'est pourquoi les revêtements existants sont éliminés par sablage contrôlé afin d'exposer le matériau de base sans endommager le substrat.

Comment SÄKAPHEN peut aider

Bien que les revêtements de SÄKAPHEN soient durables et résistants aux contraintes thermiques et chimiques typiques, par exemple, de la production d'acier, des centrales thermiques et de l'incinération des déchets, ils sont en même temps faciles à enlever par sablage, précisément au cas où des tests ou des contrôles non destructifs seraient nécessaires.

Une fois les phases d’entretien et d'inspection terminées, le composant rotatif peut être transporté au siège de SÄKAPHEN à Gladbeck, en Allemagne, ou à l'un de nos applicateurs agréés dans le monde entier pour les opérations d’application ou de réfection de revêtement nécessaires.

Cette approche coordonnée combine de manière optimale la fiabilité opérationnelle, la qualité des inspections et la protection à long terme.

Les solutions SÄKAPHEN : nos 4 meilleurs revêtements pour composants rotatifs

Nous offrons une large gamme de produits exceptionnels, y compris les revêtements phénoliques et époxy phénoliques durcis à chaud et les résines époxy, vinylester Novolac et époxy vinylester durcies à froid, à sélectionner en fonction des structures et des conditions d’utilisation.

En particulier, les produits phénoliques et époxy phénoliques durcis à chaud de SÄKAPHEN assurent une protection contre les agents fortement acides à alcalins, notamment à des températures élevées, mais aussi une résistance chimique exceptionnelle en présence de fortes concentrations d’agents. L'utilisation de produits durcis à froid est parfaite pour les grands composants d'installations fonctionnant à basse température.

Nos 4 meilleures solutions de revêtement intérieur et extérieur pour turbines, roues de pompes et dispositifs similaires sont les suivantes :

• Si 14 E : l’original... et toujours le meilleur. Il est un revêtement phénolique à un composant, polymérisant à chaud. Il a unerésistance chimique élevée aux acides organiques et inorganiques, aux solutions salines, aux hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, aux fumées, aux alcools et aux eaux de refroidissement et despropriétés hydrophobes exceptionnelles, capable de prévenir les phénomènes d'agglomération, de salissure et d'encrassement.
• Si 17 N : il est revêtement phénolique thermodurcissable à un composant avec une résistance chimique élevée aux oxychlorures métalliques (VOCL₃), acides fluorhydriques à 40 %, acides organiques et inorganiques, fumées, hydrocarbures aliphatiques et aromatiques chlorés, huiles et graisses et sa surface est exceptionnellement lisse.
• HR 60 Extra G (Red) : un revêtement époxy à deux composants qui affiche une résistance élevée aux variations thermiques, à plusieurs substances et è tous les types d’eaux de refroidissement telles que les eaux saumâtres, fluviales et marines ou désionisées.
• SÄKATONIT Extra AR : un revêtement à deux composants de qualité supérieure, qui se distingue par ses propriétés hydrophobes, sa résistance mécanique élevée, sa résistance à l'abrasion et aux chocs, ainsi que sa résistance chimique à diverses substances. Il a une ultra-haute teneur en solides (95 % ou plus en poids), en plus de résister à des conditions atmosphériques extrêmes.

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