Węże chemiczne
Węże do substancji chemicznych – informacje ogólne
Substancje chemiczne Termin substancje chemiczne obejmuje ogólnie całość pierwiastków chemicznych i związków chemicznych, istniejących naturalnie w przyrodzie lub wytworzonych sztucznie przez człowieka (chemikalia). Jako substancję chemiczną określamy jednorodną, czystą substancję o stałym, określonym składzie chemicznym, czyli pierwiastki chemiczne i związki chemiczne (bez mieszanin). Mieszaniny substancji chemicznych mogą być jednorodne (roztwory o określonym stężeniu) lub niejednorodne (np. olej i woda). Wszystkie węże elastyczne przeznaczone są do substancji chemicznych i ich mieszanin (np. wody, powietrza, chemikaliów). Węże chemiczne Termin węże chemiczne, zastosowany w tym rozdziale, obejmuje przede wszystkim węże do płynnych substancji chemicznych i ich mieszanin, w szczególności charakteryzujących się wysoką reaktywnością i niebezpiecznych – wszędzie tam, gdzie wymagana jest nieprzeciętnie wysoka odporność materiału węża na przepływające medium. Będą to różnego rodzaju związki organiczne i nieorganiczne oraz ich mieszaniny (m.in. kwasy, zasady, roztwory soli, alkohole, ketony węglowodory, rozpuszczalniki, farby i lakiery), o różnym stężeniu i koncentracji.
Zastosowanie węży chemicznych obejmuje:
- rozładunek i załadunek zbiorników transportowych (np. paletopojemników, cystern samochodowych i kolejowych) substancjami chemicznymi;
- procesy technologiczne zarówno w przemyśle chemicznym, jak i spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, biotechnologicznym i innych;
- napełnianie i opróżnianie opakowań;
- laboratoria
Węże chemiczne stosowane są zarówno jako gotowe, kompletne przewody giętkie z końcówkami, zaprojektowane do ściśle określonego medium, miejsca instalacji i parametrów pracy, jak i węże luzem, montowane na przyłączach i króćcach wyposażenia technologicznego.
Węże nadające się do substancji chemicznych w określonym zakresie znajdują się również w innych rozdziałach działu WĘŻE PRZEMYSŁOWE, a w szczególności:
- Węże do produktów ropopochodnych – przeznaczone są do produktów petrochemicznych: paliw, olejów, węglowodorów i ich mieszanin, ropy surowej, płynnego asfaltu. Wykonane z różnorodnych materiałów: od węży z PVC poprzez szeroki zakres węży z gumy nitrylowej (NBR) aż do węży z vitonu i mieszanek poliakrylowych. Szeroki zakres zastosowań: od prostych węży uniwersalnych, poprzez węże do przeładunku paliw aż do specjalistycznych węży do wydobycia surowej ropy.
- Węże teflonowe – węże wykonane z gładkiej lub karbowanej tuby z PTFE, z oplotem ze stali nierdzewnej lub włókien polimerowych, często z dodatkową gładką powłoką z silikonu lub innego elastomeru. Dzięki unikalnym własnościom PTFE są całkowicie odporne chemicznie na prawie wszystkie substancje i na stosunkowo wysoką temperaturę. Umożliwiają wykonanie końcówek całkowicie wyłożonych teflonem, odpornych chemicznie. Powszechnie stosowane w przemyśle chemicznym, spożywczym i farmaceutycznym.
- Węże kompozytowe – węże zbudowane z wielu warstw tkaniny i folii z różnych materiałów termoplastycznych nawiniętych pomiędzy spiralnie zwiniętymi drutami zewnętrznym i wewnętrznym. Odpowiednia kompozycja materiałów tkaniny i folii (polipropylen, poliamid, teflon, ECTFE itp.) umożliwia uzyskanie odpowiedniej odporności na paliwa i chemikalia. Węże są bardzo lekkie i niezwykle giętkie. Stosowane są powszechnie do przeładunku substancji chemicznych i paliw w transporcie drogowym, kolejowym i w portach.
- Węże uniwersalne – wykonane z PVC, poliuretanu lub z gumy. Przeznaczone są do wszechstronnego zastosowania: do powietrza, wody, wiele z tych węży nadaje się do stosowania do tzw. lekkich chemikaliów, czyli np. rozcieńczonych kwasów i zasad, płynów chłodniczych, środków czyszczących, nawozów, środków ochrony roślin, ścieków. Niektóre z nich mogą być stosowane do paliw i olejów. Do zastosowania z lekkimi chemikaliami nadają się również niektóre z węży z działu Węże do wody i powietrza.
- Węże odciągowe i wentylacyjne – to lekkie, często o większej średnicy, elastyczne węże do odciągu gazów, pyłów, wiórów. Znajduje się tu również grupa węży odpornych chemicznie przeznaczonych do odciągu agresywnych oparów i gazów. Węże te wykonane są przeważnie z folii lub z impregnowanych tkanin z zastosowaniem odpornych chemicznie materiałów: polietylenu, polipropylenu, vitonu, hypalonu, PTFE. Wzmocnione spiralą z drutu stalowego lub blachy.
- Węże TYGON®i VERSILON™– to specyficzna rodzina węży z ulepszonego PVC, rozmaitych elastomerów i polimerów. Są to węże ekstrudowane o małych średnicach, bez wzmocnienia i z oplotem, produkowane z materiałów najwyższej jakości i czystości według unikalnych formuł, przeznaczone zwykle do niewielkich ciśnień roboczych. Stosowane w technice laboratoryjnej, do pomp perystaltycznych i do dozowania produktów, również agresywnych chemicznie.
Węży do wysokich ciśnień i mediów chemicznych należy szukać w dziale HYDRAULIKA SIŁOWA (WYSOKIE CIŚNIENIA). Szereg niskociśnieniowych węży niewzmocnionych z tworzyw polimerowych, odpornych chemicznie, znajdziesz w dziale PNEUMATYKA
Dla doboru węża istotne jest jednoznaczne określenie medium – substancji chemicznej, z którą będzie pracował wąż oraz wiedza o jej właściwościach i zagrożeniach z nią związanych. Substancje chemiczne posiadają swoje nazwy potoczne, nazwy chemiczne i wzory chemiczne. Jednoznaczną identyfikację substancji zapewnia numer klasyfikacyjny (rejestracyjny) substancji. Istnieje wiele systemów klasyfikacji substancji zgodnie z różnymi regulacjami prawnymi. Najbardziej uniwersalny jest numer CAS, używany na całym świecie. Przykład:
| nazwa | wzór chemiczny | nr CAS | Nr rejestracji REACH | Nr indeksu | Nr EU |
| etanol, alkohol etylowy, spirytus, … | C2H5OH | 64-17-5 | 01-2119457610-43-xxxx | 603-002-00-5 | 200-578-6 |
Jednym z najlepszych źródeł informacji o substancji chemicznej i jej właściwościach jest tzw. karta charakterystyki. Karta charakterystyki zawiera precyzyjne dane o składzie substancji chemicznej, jej klasyfikację, właściwości fizyczne i chemiczne substancji, identyfikację zagrożeń, sposoby bezpiecznego magazynowania, transportu i wiele innych. Karta charakterystyki wymagana jest dla wszystkich substancji niebezpiecznych oraz innych, niepodlegających wyłączeniom. Niebezpieczne substancje chemiczne zostały sklasyfikowane według rodzajów zagrożeń. Jedna substancja może stwarzać wiele rodzajów zagrożeń. Rodzaje zagrożeń określone są odpowiednimi symbolami i oznaczone piktogramami wg globalnego systemu zharmonizowanego (GHS).
| OZNACZENIA SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH WG GHS | ||||||||
 |  |  |  |  |  |  |  |  |
| wybuchowe | łatwopalne | utleniające | toksyczne | zagrożenie dla zdrowia | gaz pod ciśnieniem | żrące | zagrożenie dla środowiska | toksyczne, drażniące |
| substancje niebezpieczne wg Dyrektywy Ciśnieniowej (PED) 2014/68/EU | substancje inne wg Dyrektywy Ciśnieniowej (PED) 2014/68/EU | |||||||
Dyrektywa Ciśnieniowa 2014/68/EU (PED – Pressure Equipment Directive) dotyczy wszystkich przewodów ciśnieniowych o maksymalnym ciśnieniu roboczym powyżej 0,5 bara. Określa zasady klasyfikacji w zależności od średnicy przewodu, ciśnienia i medium. W zależności od klasyfikacji przewody wykonywane są albo wg Dobrej Praktyki Inżynierskiej (SEP), bez konieczności znakowania znakiem CE, albo (kategoria I, II i wyższe), wymagają znakowania CE. Wykonanie przewodów, które muszą być znakowane CE uzależnione jest od spełnienia określonych wymagań przez producenta przewodu (np. testowania) i może wymagać udziału jednostki zewnętrznej (notyfikowanej). Uwzględnienie wymagań Dyrektywy Ciśnieniowej jest obligatoryjne dla ciśnieniowych przewodów giętkich do substancji chemicznych na terenie Unii Europejskiej.
| zjawisko | opis | skutek – niebezpieczeństwo | zapobieganie |
| KOROZJA CHEMICZNA | • materiał węża nasiąka medium i pęcznieje • materiał węża rozpuszcza się w medium • materiał węża wchodzi w reakcję chemiczną z medium • dodatki są wypłukiwane | osłabienie węża, przecieki, możliwość pęknięcia | materiał węża odpowiedni do medium i czasu kontaktu z medium |
| ŁADUNKI ELEKTROSTATYCZNE | na skutek przepływu medium powstają ładunki elektrostatyczne, gromadzące się w ściance węża | wyładowanie elektryczne („iskra”), zapłon lub wybuch | wąż z materiałów antystatycznych lub przewodzących – w zależności od zagrożenia wystąpieniem zjawiska i jego możliwymi skutkami |
| PRZENIKANIE | medium (najczęściej gazowe) przenika powoli przez ściankę węża na zewnątrz lub gromadzi się pod warstwą wewnętrzną tworząc pęcherze | przenikanie na zewnątrz niebezpiecznego medium (np. trującego lub wybuchowego) lub niszczenie węża poprzez pęcherze | materiał węża i jego budowa o niskiej przenikalności dla medium – w zależności od zagrożenia wystąpieniem zjawiska i jego możliwymi skutkami; mikroperforacja warstwy zewnętrznej dla uniknięcia powstawania bąbli |
- warstwa wewnętrzna – materiał dostatecznie odporny na korozję chemiczną np. EPDM, EPM, FKM, poliamid, polietylen UPE, polimery fluorowe (PTFE, PFA, MFA, FEP)
- wzmocnienie – kord lub oplot tekstylny; spirala stalowa (jedna lub więcej) dla węży ssawno-tłocznych;
- warstwa zewnętrzna – materiał odporny na czynniki zewnętrzne
- Type D: tłoczne;
- Type SD: ssawno – tłoczne (podciśnienie według normy do 0,8 bar), a pod względem własności elektrycznych oba typy mogą występować jako:
- M – elektrycznie ciągłe (z linką miedzianą)
- Ω – elektrycznie przewodzące (guma przewodząca; R ≤ 106 Ω)
- M/T – elektrycznie ciągłe i z rezystancją przez ściankę węża ≤ 109 Ω
- Ω/T – elektrycznie przewodzące i z rezystancją przez ściankę węża ≤ 109 Ω
Norma określa szereg wymagań dla węży i kompletnych przewodów, w tym: średnicę wewnętrzną i zewnętrzną, minimalny promień zagięcia, oznakowanie, testowanie itd. Współczynnik bezpieczeństwa dla węży chemicznych wg EN 12115 wynosi co najmniej 4 (tzn. dla maksymalnego ciśnienia roboczego 10 bar ciśnienie rozerwania wynosi minimum 40 bar). Ciśnienie testowania 1,5 x ciśnienie robocze. Materiały przewidziane w normie na warstwę wewnętrzną to gumy NBR, NR, IIR, EPDM, CSM, FKM (viton), termoplastyczny polimer PE/UPE (polietylen) oraz polimery fluorowe (np. PTFE, PFA, FEP). Norma określa (informacyjnie) odporność chemiczną materiałów na chemikalia wg klasyfikacji CAS.
Oprócz węży wg EN 12115 stosowane jest wiele typów węży do chemikaliów spełniających tylko niektóre z wymagań normy lub przeznaczonych do odmiennych zastosowań.
Norma EN 16643 dotyczy specyficznych wymagań dla węży i przewodów do chemikaliów ciekłych lub gazowych z wkładką z tworzywa fluorowego (np. PTFE), gdzie poszczególne warstwy węża: warstwa wewnętrzna, wzmocnienie (oplot), warstwa zewnętrzna nie są ściśle połączone (sklejone, zwulkanizowane) ze sobą. Taka konstrukcja jest typowa dla większości węży z PTFE.
Lista produktów:
Potrzebujesz pomocy przy doborze produktu lub nie znalazłeś właściwego produktu?
FAQ – Węże chemiczne:
Węże chemiczne są stosowane:
• przy rozładunku i załadunku zbiorników transportowych (np. paletopojemników, cystern samochodowych i kolejowych) substancjami chemicznymi;
• w procesach technologicznych zarówno w przemyśle chemicznym, jak i spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, biotechnologicznym i innych;
• do napełniania i opróżniania opakowań;
• w laboratoriach.
| OZNACZENIA SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH WG GHS | ||||||||
| | | | | | | | |
| wybuchowe | łatwopalne | utleniające | toksyczne | zagrożenie dla zdrowia | gaz pod ciśnieniem | żrące | zagrożenie dla środowiska | toksyczne, drażniące |
| substancje niebezpieczne wg Dyrektywy Ciśnieniowej (PED) 2014/68/EU | substancje inne wg Dyrektywy Ciśnieniowej (PED) 2014/68/EU | |||||||
Materiały, które stosuje się na warstwę wewnętrzna węży chemicznych, to materiały, które muszą być dostatecznie odporne na korozję chemiczną, np. EPDM, EPM, FKM, poliamid, polietylen UPE, polimery fluorowe (PTFE, PFA, MFA, FEP).
Wstępnego doboru węża do chemikaliów można dokonać kierując się jego charakterystyką w opisie katalogowym, materiałem warstwy wewnętrznej i jego odpornością chemiczną w tabeli odporności chemicznej Tubes International:
| ŚRODOWISKO (MEDIUM) | EPDM | EPM | NR | NBR | CR | SBR | FPM | UPE | PTFE | PVC | PU | PA |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kwas siarkowy 10% | A | A | C | C | B | C | A | A | A | C | X | X |
| Kwas siarkowy 10 + 75% | B | A | X | X | X | X | A | A | A | X | X | X |
| Kwas siarkowy 96% | C | C | X | X | X | X | A/B | A | A | X | X | X |
| Kwas siarkowy dymiący (oleum) | X | X | X | X | X | X | A | X | A | X | X | X |
| Kwas solny ≤20% | A | A | B | B | B | B | A | A | A | A | X | X |
Cechy podane w tabeli dotyczą odporności w temperaturze +20°C.
- A – doskonała odporność, nadaje się do ciągłej pracy,
- B – dobra odporność, praca przerywana,
- C – ograniczona odporność, ograniczone zastosowanie,
- X – brak odporności,
- – – brak danych.
