Prosessiteollisuus on teollisuuden ala, jossa raaka-aineet muutetaan kemiallisten, fysikaalisten tai biologisten prosessien avulla valmiiksi tuotteiksi, usein jatkuvatoimisesti ja suurissa volyymeissa. Putket ja letkut ovat prosessiteollisuudessa välttämättömiä: niiden kautta kulkevat nesteet, kaasut, kemikaalit ja höyry koko tuotantoketjun läpi. Tässä artikkelissa käymme läpi, mitä toimialoja prosessiteollisuuteen kuuluu, mitä vaatimuksia se asettaa putkistoille ja miten oikea materiaali valitaan kohteen mukaan.
Mitä toimialoja prosessiteollisuuteen kuuluu?
Prosessiteollisuuteen kuuluvat toimialat, joissa tuotanto perustuu jatkuvaan tai puolijatkuvaan prosessiin eikä yksittäisten kappaleiden valmistukseen. Yhteistä näille toimialoille on, että raaka-aine muuttuu prosessin aikana kemiallisesti tai fysikaalisesti, ja tuotanto tapahtuu usein ympäri vuorokauden.
- Metsäteollisuus (sellu ja paperi): Puuraaka-aine käsitellään kemiallisesti selluksi ja edelleen paperiksi tai kartongiksi.
- Kemianteollisuus: Raaka-aineista valmistetaan kemikaaleja, muoveja, lannoitteita ja muita kemiallisia tuotteita.
- Metallien jalostus: Malmit ja metalliromut sulatetaan ja jalostetaan teräkseksi, alumiiniksi tai muiksi metallituotteiksi.
- Energiantuotanto: Polttoaineet, vesi tai muut energialähteet muutetaan sähköksi tai lämmöksi voimalaitoksissa.
- Elintarviketeollisuus: Maatalousraaka-aineet käsitellään ja jalostetaan elintarvikkeiksi jatkuvissa tuotantoprosesseissa.
- Vesi- ja jätelaitokset: Vesi puhdistetaan ja jätevedet käsitellään kemiallisten ja biologisten prosessien avulla.
Mitä prosessiteollisuus vaatii putkilta ja letkuilta?
Prosessiteollisuuden putket ja letkut kohtaavat vaatimuksia, joita ei tavallisessa teollisuudessa esiinny samassa mitassa. Prosessiputkisto on alttiina paineelle, lämmölle, kemikaaleille ja mekaaniselle rasitukselle yhtä aikaa, joten yhdenkään ominaisuuden ei voi antaa pettää.
Paineenkesto eri lämpötiloissa
Prosessiputkiston on kestettävä käyttöpaine myös silloin, kun ympäristön tai aineen lämpötila vaihtelee. Monet muovimateriaalit menettävät lujuuttaan lämmön noustessa, joten materiaalin valinnassa on otettava huomioon sekä käyttölämpötila että paine samanaikaisesti. Lämpöä kestävät putket on suunniteltu juuri näihin olosuhteisiin, joissa pelkkä huoneenlämpöön mitoitettu putki ei riitä.
Kulutuksenkesto pitkässä käytössä
Jatkuvatoimisessa tuotannossa putkisto on käytössä vuosia ilman pitkiä huoltokatkoja. Tämä tarkoittaa, että materiaalin on kestettävä mekaanista kulutusta, värähtelyä ja paineen vaihteluita pitkällä aikavälillä. Heikko kulutuksenkesto johtaa ennenaikaisiin vuotoihin ja tuotantokatkoksiin, jotka ovat prosessiteollisuudessa erityisen kalliita.
Kestävyys kemikaaleja vastaan
Prosessiteollisuudessa putket kuljettavat usein syövyttäviä aineita, liuottimia tai muita kemikaaleja. Väärä putkimateriaali voi haurastua, turvota tai menettää tiiveytensä kemiallisen rasituksen alla. Kemiallinen kestävyys on siksi yksi tärkeimmistä kriteereistä materiaalivalinnassa. Erityisesti kemianteollisuuden putket vaativat tarkan materiaalitarkastelun jokaisen käyttökohteen osalta.
Miten tärinä ja liike huomioidaan putkistoissa?
Tärinä ja liike hallitaan prosessiputkistossa yhdistämällä joustavia putkia tai letkuja jäykkiin osiin sekä suunnittelemalla reititys ja tuenta niin, että liike ei rasita liitoksia. Joustava putki tai letku absorboi tärinää ja laitteen liikettä paremmin kuin jäykkä rakenne, joka siirtää voimat suoraan liitoskohtiin.
Reitityksen suunnittelu on yhtä tärkeää kuin materiaalivalinta. Kun putki saa mutkitella hallitusti sen sijaan, että se kulkee suoraan jännittyneenä kahden kiinnikkeen välillä, liitoksiin kohdistuva rasitus vähenee merkittävästi. Tuentapisteiden sijoittelu vaikuttaa siihen, mihin kohtaan värähtely kertyy. Lisätietoa siitä, milloin kannattaa valita taipuisa putki jäykän sijaan, löytyy erillisestä oppaastamme.
Miksi moniputkikaapelit sopivat prosessiteollisuuteen?
Moniputkikaapelit sopivat prosessiteollisuuteen siksi, että ne kokoavat useita erillisiä linjoja yhteen suojattuun rakenteeseen, mikä yksinkertaistaa asennusta, vähentää tilantarvetta ja parantaa putkiston hallittavuutta. Prosessiteollisuudessa samaan kohteeseen tarvitaan tyypillisesti useita pneumatiikka-, neste- ja instrumentaatiolinjoja rinnakkain.
Yksittäisten putkien vetäminen erikseen jokaiselle linjalle on hidasta, vie asennustilaa ja tekee huollosta työlästä. Kun linjat on koottu yhteen kaapeliin, kokonaisuus on selkeämpi ja kaapelointi pysyy siistinä myös pitkissä vedoissa laitteiden välillä. Moniputkikaapelit soveltuvat erityisesti kohteisiin, joissa laitteiden välinen etäisyys on pitkä tai joissa putkisto kulkee haastavissa olosuhteissa. Instrumentaatiolinjat ovat tyypillinen esimerkki käyttökohteesta, jossa moniputkikaapeli tuo selkeää lisäarvoa.
Miten materiaali valitaan prosessiteollisuuden kohteeseen?
Prosessiteollisuuden putkimateriaalin valinta perustuu käyttöolosuhteisiin: kulkeeko putkessa kaasu vai neste, millainen on kemiallinen rasitus, kuinka korkea on käyttölämpötila ja tarvitaanko joustavuutta vai jäykkyyttä. Yksikään materiaali ei sovi kaikkiin kohteisiin, joten lähtökohtana on aina sovelluksen vaatimusten selvittäminen.
Alla olevassa taulukossa on esitetty yleisimmät putkimateriaalit ja niiden tyypilliset vahvuudet prosessiteollisuuden sovelluksissa.
| Materiaali | Tyypillinen vahvuus |
|---|---|
| Polyamidi (PA) | Pneumatiikka- ja nestelinjat, hyvä lujuus ja kulutuksenkesto |
| Polyeteeni (PE) | Hyvä kemiallinen kestävyys, soveltuu monille aineille |
| Ristisilloitettu polyeteeni (PEX) | Korkeammat käyttölämpötilat verrattuna tavalliseen PE:hen |
| Polyuretaani (PU) | Joustavuus ja kulutuksenkesto, sopii liikkuviin kohteisiin |
Polyamidin eri laaduissa on eroja, jotka vaikuttavat soveltuvuuteen. Esimerkiksi PA11 ja PA12 eroavat toisistaan kemiallisen kestävyyden ja joustavuuden suhteen, ja oikean laadun valinta voi olla ratkaisevaa vaativassa prosessikohteessa.
Toppi valmistaa putket, letkut ja moniputkikaapelit prosessiteollisuuteen
Toppi Oy on valmistanut ekstruusiolla muoviputkia, letkuja ja profiileja vuodesta 1953. Prosessiteollisuus on yksi keskeisistä toimialoistamme, ja valmistamme sille sekä vakiotuotteita että asiakaskohtaisesti räätälöityjä ratkaisuja.
Moniputkikaapelivalikoimamme ToppMulti™ on suunniteltu erityisesti kohteisiin, joissa useita linjoja tarvitaan rinnakkain. ToppMulti™-kaapelit voivat yhdistää pneumatiikkaputkia, nesteputkia, sähkökaapeleita ja valokuituja samaan rakenteeseen. Putkien lukumäärä vaihtelee yhdestä yhdeksääntoista putken halkaisijasta riippuen. Yleisimmät vaippamateriaalit ovat halogeenittomia ja palosuojattuja HFFR-materiaaleja, jotka sopivat vaativiin teollisuusympäristöihin. Tyypillisiä käyttökohteita ovat paperikoneet, vedenpuhdistamot, jätelaitokset ja voimalaitokset.
Moniputkikaapeleiden lisäksi valmistamme prosessiteollisuuden letkuja ja putkia automaatio- ja kemianteollisuuden tarpeisiin. Oma suunnittelu- ja työkaluosastomme mahdollistaa asiakaskohtaisten tuotteiden kehittämisen ideavaiheesta valmiiseen tuotteeseen. Lisätietoa prosessiteollisuuden ratkaisuistamme ja koko putkivalikoimastamme löydät sivuiltamme. Kerro meille kohteesi, niin keskustellaan yhdessä sopivimmasta ratkaisusta.
