Duplexná nehrdzavejúca oceľ v odsoľovaní: Výber materiálu pre potrubia závodu MED a RO

Úvod

Nedostatok sladkej vody teraz postihuje viac ako dve miliardy ľudí a odsoľovanie sa stalo bežnou odpoveďou. Vo veľkom-odsoľovaní morskej vody dominujú dve technológie:Viac{0}}efektová destilácia (MED), tepelný proces aReverzná osmóza (RO), membránový proces. Obidve zvládajú koncentrovanú soľanku z morskej vody-jednu z najkorozívnejších kvapalín, aké kedy inžinieri v potrubí použili. Výber materiálu teda riadi spoľahlivosť zariadenia, investičné náklady a životnosť.

Medzi kandidátskymi zliatinami-Austenitická nehrdzavejúca oceľ 316L, duplexné triedy 2205 a 2507, super-austenitika a zliatiny niklu-duplexná nehrdzavejúca oceľ sa ukázala ako ťažný kôň pre odsoľovacie potrubie. Kombinuje odolnosť proti korózii chloridov potrebnú pre morskú vodu s približne dvojnásobnou pevnosťou 316L a oveľa nižšou cenou ako zliatiny niklu.

Táto príručka vysvetľuje, ako sa vyberá duplexná nehrdzavejúca oceľ pre potrubia závodu MED a RO. Je napísaný pre inžinierov závodu, tímy obstarávateľov a študentov, ktorí potrebujú jasný a obhájiteľný základ pre materiálne rozhodnutia. Každá sekcia obsahuje praktickú otázku, najprv uvádza záver a potom uvádza zdôvodnenie-, aby ste mohli odpoveď priamo vybrať a citovať.

Čo odlišuje MED od prevádzkových podmienok odsoľovania RO?

MED a RO sa zásadne líšia v hnacej sile a profile namáhania-MED spôsobuje tepelné namáhanie a riziko tvorby vodného kameňa pri 60 – 75 stupňoch , zatiaľ čo RO spôsobuje vysoký hydraulický tlak (55 – 80 barov) pri teplote okolia-obe však koncentrujú chloridy, ktoré spôsobujú koróziu, a preto dominujú pri výbere materiálu.

Pochopenie procesu je prvým krokom pri výbere materiálu. Obe rastliny menia morskú vodu na sladkú, ale fyzika je úplne iná.

Viac{0}}efektová destilácia (MED)je tepelný proces. Para ohrieva morskú vodu v prvom „efekte“ (nízko{1}}tlaková komora). Produkovaná para je smerovaná k ďalšiemu efektu, ktorý funguje pri nižšom tlaku a teplote, a tak ďalej prostredníctvom série efektov -zvyčajne 4 až 16. Horná teplota soľanky (najhorúcejší bod) sa zvyčajne udržiava na 64 – 75 stupňoch, aby sa obmedzilo usádzanie. Hlavné povrchy potrubí a komponentov vidia horúcu, koncentrovanú soľanku, morskú vodu obsahujúcu-kyslík a pary s obsahom CO₂-.

Reverzná osmóza (RO)je membránový proces-poháňaný tlakom. Vysoko-tlakové čerpadlá pretláčajú morskú vodu cez polopriepustné membrány, ktoré odmietajú soľ. Prevádzkový tlak je 55–80 barov, v závislosti od slanosti krmiva a výťažnosti. Teplota je v podstate okolitá (20–35 stupňov). Produkt (permeát) je takmer čistá voda; odpadový prúd (koncentrát alebo odpad zo soľanky) sa zvyčajne vypúšťa pri 1,5- až 2-násobku slanosti vsádzky.

Prečo je to dôležité pri výbere materiálu.MED požaduje, aby materiál prežil horúce chloridy a tepelné prechody; RO ho žiada, aby prežil vysoký tlak a koncentrované chloridy pri nižšej teplote. V oboch prípadoch je spoločným nepriateľom chloridový ión (Cl⁻), ktorý ničí pasívny film na nehrdzavejúcej oceli a iniciuje jamkovú a napäťovú{1}}koróznu trhlinu (SCC). Typ materiálu, ktorý odoláva chloridom pri teplote a má dostatočnú pevnosť, aby zvládol tlak, je bežnou požiadavkou-, v ktorej duplexná nehrdzavejúca oceľ vyniká.

Prečo je duplexná nehrdzavejúca oceľ ťahúňom pre odsoľovacie potrubie?

Duplexná nehrdzavejúca oceľZmiešaná austenitovo-feritová mikroštruktúra poskytuje vyššiu pevnosť, vynikajúcu odolnosť proti korózii chloridmi a lepšiu odolnosť proti praskaniu pri namáhaní-korózii{1}} ako 316L-pri nižších a stabilnejších nákladoch ako zliatiny niklu,-čo z nej robí optimálnu rovnováhu pre odsoľovacie potrubia.

Čo znamená „duplex“.Štandardné austenitické nehrdzavejúce ocele, ako sú 304 a 316L, sú plne austenitické-s tvárou-centrovanou-kubickou štruktúrou. Duplexné triedy obsahujú zhruba50% feritu a 50% austenituv jemnej, prekladanej štruktúre. Tento dvojfázový-mejkap dáva duplexu jeho meno a jeho výhody. Ferit prispieva k pevnosti a odolnosti voči chloridom SCC; austenit prispieva k húževnatosti a zvárateľnosti.

Tri vlastnosti, ktoré víťazia v morskej vode.

1. Vyššia pevnosť.Duplex 2205 má minimálnu medzu klzu cca450 MPa, viac ako dvojnásobok ~210 MPa z 316L. Vyššia pevnosť umožňuje dizajnérom špecifikovať tenšie steny rúrok. Tenšia stena znamená menej ocele, nižšiu hmotnosť a nižšie náklady na materiál pri rovnakom tlaku. V závodoch RO pracujúcich pri 60 – 80 baroch nie je táto pevnosť luxusom,-je to konštrukčná nevyhnutnosť.

2. Lepšia odolnosť proti chloridovej korózii.Odolnosť proti korózii v nehrdzavejúcej oceli je bežne hodnotená podľaEkvivalentné číslo odolnosti proti pittingu (PREN), vypočítané ako:

PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

Vyššie PREN znamená lepšiu odolnosť voči jamkovej korózii v chloridovom prostredí. Typické hodnoty:

3. Odolnosť proti praskaniu- korózii-napätím (SCC).Chlorid SCC je krehký, katastrofický poruchový režim, ktorý naráža na austenitické nehrdzavejúce ocele nad asi 60 stupňov v prevádzke s chloridovými-ložiskami. Feritová fáza v duplexe odoláva chloridovému SCC, čím zvyšuje bezpečný teplotný strop ďaleko nad 316L.

Cenová výhoda oproti zliatinám niklu.Zliatiny niklu ako 625 a 825 majú vynikajúcu odolnosť proti korózii, ale nikel je drahý a jeho cena je nestála. Obojstranné typy obsahujú oveľa menej niklu ako samotný 316L (asi 5 % oproti 10 – 12 %), takže stoja menej na kilogram a trpia menšou nestálosťou cien. Pre väčšinu odsoľovacích potrubí poskytuje duplex 90 % korózneho výkonu niklových zliatin pri 30 – 50 % nákladov.

Verdikt.Duplexná nehrdzavejúca oceľ nie je najlacnejším materiálom ani nie je najodolnejšia voči korózii-. Je to materiál, ktorý najlepšie vyvažuje tri veci, ktoré musí odsoľovacie potrubie poskytovať-odolnosť voči korózii, mechanickú pevnosť a prijateľné náklady. Táto rovnováha je dôvodom, prečo je ťažným koňom.

Ako sa štandardný duplex 2205 porovnáva s 316 l v prevádzke s morskou vodou?

2205 prekonáva 316L v každej kritickej metrike-odolnosť proti jamkovej korózii (PREN ~35 vs ~24), odolnosť voči chloridom SCC (bezpečná do ~150 stupňov v porovnaní s poruchou nad ~60 stupňov) a medza klzu (450 vs 210 MPa)-čo robí 316L nevhodnou triedou pre minimálne 20 kontinuálnych seaplex potrubí. pre službu odsoľovania.

316L sa používa na odsoľovanie už desaťročia, hlavne preto, že to bola kedysi najlepšia dostupná možnosť za rozumnú cenu. Moderná prax sa posunula ďalej. Tu je-vedľa seba{4}}porovnanie dvoch tried ako potrubia s morskou vodou.

Prečo 316L zlyhá v morskej vode.PREN 316L (~24) je pod všeobecne akceptovanou hranicou (~32) pre spoľahlivé služby s morskou vodou. Jeho kritická teplota jamiek-teplota, pri ktorej vznikajú jamky v štandardnom testovacom roztoku morskej vody-, je len niekoľko stupňov nad okolitou teplotou. V teplom podnebí, kde napájacia voda dosahuje 25–35 stupňov, môže potrubie s objemom 316 l začať praskať v priebehu niekoľkých mesiacov. Pridajte 60 – 75 stupňov MED zariadenia a chloridový SCC sa stáva skutočným rizikom, ktoré je schopné prasknúť stenu potrubia bez viditeľného varovania.

Kde má 316L stále miesto.316L je prijateľný pre nízko-chloridové, nízke-teploty,-nekritické služby, ako sú potrubia na destilát (produktová voda), hadičky prístrojov na sladkú-vodu a niektoré inžinierske siete. Nemalo by byť špecifikované pre surovú morskú vodu, soľanku alebo akékoľvek vedenie pracujúce nad 20 stupňov s vystavením chloridom.

Prečo je 2205 základným-duplexom na odsoľovanie.2205 (UNS S32205) odstraňuje prah PREN 32 s rezervou miesta. Jeho odolnosť proti jamkovej korózii je dostatočná pre surovú morskú vodu a koncentrovanú soľanku pri miernej teplote a odolnosť voči SCC siaha až do prevádzkového rozsahu MED. Jeho dvojnásobná medza klzu znižuje hrúbku steny, a tým aj tonáž materiálu, čím často kompenzuje prémiu za -kilogram oproti 316 l. Pre väčšinu všeobecných odsoľovacích potrubí-je štandardnou a obhájiteľnou voľbou potrubia soľanky, zberače permeátu a potrubie s efektom MED vedené pod ~60 stupňov -2205.

Kedy by mal Super Duplex 2507 nahradiť štandardný Duplex 2205?

Inovujte na super duplex 2507 (UNS S32750), keď prevádzková teplota presiahne ~80 stupňov, keď je koncentrácia chloridov vysoká alebo sa štrbinám nedá vyhnúť-najčastejšie v potrubí ohrievača soľanky a výparníka, nasávaní horúcej morskej vody a vysokotlakovom-potrubí RO s vysokou{4}}slanosťou.

2205 je výborný, ale má strop. Jeho odolnosť voči jamkovej korózii začne prudko klesať, keď teplota a koncentrácia chloridov stúpa. Super duplex 2507 zvyšuje tento strop.

Čo robí 2507 "super."Typy Super duplex posúvajú obsah chrómu, molybdénu a dusíka vyššie ako štandardný duplex. Pre 2507: chróm ~25%, molybdén ~4%, dusík ~0,28%. Výsledné PREN z42–46je veľký krok nad 2205 34-38. Kritická bodová teplota v morskej vode presahuje 70 stupňov a výrazne stúpa aj kritická štrbinová teplota,-teplota, pri ktorej začína korózia pod tesnením alebo usadeninami-.

Rozhodovacie pravidlo.Zadajte 2507, ak platí niektorá z nasledujúcich možností:

• Teplota > 80 stupňovv chloridových-ložiskách (typické pre ohrievač soľanky MED a hadičky výparníka s horným{1}}účtom).
• Vysoká koncentrácia chloridov(napr. koncentrát odpadu RO z krmiva s vysokou-slanosťou alebo soľanka s konečným účinkom MED- pri 2× morskej vode).
• Podmienky štrbinyktoré sa nedajú odstrániť-prírubové spoje, tesniace spoje, pod-oblasti nánosov, kde ako prvé vznikajú jamky.
• Kombinovaný vysoký tlak + vysoká slanosťako v niektorých závodoch RO v Arabskom zálive, kde TDS krmiva presahuje 45 000 mg/l.

Výmena nákladov-.2507 stojí zhruba o 30–50 % viac ako 2205 za kilogram. Jeho používanie všade by zvýšilo kapitálové náklady bez prínosu. Disciplinovaným prístupom je rezervovať 2507 pre najhorúcejšie, najslanšie a najviac štrbinové-zóny so sklonom a použiť 2205 pre väčšinu potrubia. Toto „mapovanie kvality“ je štandardnou praxou v{10}}dobre navrhnutých závodoch MED a RO.

Poznámka k zliatinám niklu.Na tých najhorúcejších, najagresívnejších miestach-niektoré bočné kondenzátory MED{1}}, kyslé-servisné rozhrania-niklových zliatin, ako sú 625 alebo 825, môžu byť stále špecifikované. Tieto sú výnimkou, nie pravidlom a ich vysoká cena znamená, že sa používajú len tam, kde je aj 2507 okrajové.

Aké sú kritické požiadavky na zváranie a výrobu duplexného potrubia?

Úspešné duplexné potrubie vyžaduje riadený prívod tepla (0,5 – 2,5 kJ/mm), podporný plyn-obsahujúci dusík, medziprechodovú teplotu pod 150 stupňov a overenie vyváženia po-fáze zvárania- (40 – 60 % feritu), aby sa zabránilo intermetalickej precipitácii a zachovala sa odolnosť voči korózii.

Výhody duplexu sa prejavia iba vtedy, ak je správne vyrobený. Nekvalitné zváranie je jedným z najčastejších dôvodov, prečo duplexné potrubie nefunguje-alebo zlyháva-v prevádzke. Zmiešaná mikroštruktúra, ktorá dáva duplexu jeho vlastnosti, je tiež to, čo ho robí citlivým na tepelné cykly.

Štyri pravidlá duplexného zvárania.

1. Ovládajte prívod tepla.Tepelný príkon (energia dodaná na jednotku dĺžky zvaru) sa musí bežne udržiavať v rámci určitého okna-0,5–2,5 kJ/mmpre 2205. Príliš málo tepla a zvar sa príliš rýchlo ochladzuje, čím vzniká nadmerný ferit, ktorý je krehký a má slabú odolnosť proti korózii. Príliš veľa tepla a chladenia sú príliš pomalé, čo umožňuje, aby sa škodlivé intermetalické fázy (sigma a chi) vyzrážali na hraniciach zŕn, čím sa ničí húževnatosť a odolnosť proti korózii. Špecifikácie postupu zvárania (WPS) musia definovať a preukázať toto okno.

2. Použite dusík v podpornom plyne.Koreňový prechod musí byť chránený pred oxidáciou a duplex ťaží z malého prídavku dusíka do podporného plynu (typicky argón s 2–10 % dusíka alebo čistý dusík). Snímanie dusíka stabilizuje austenitovú fázu a obnovuje fázovú rovnováhu, ktorú rýchle chladenie narúša. Čistenie sa musí udržiavať, kým koreň nevychladne pod ~250 stupňov.

3. Limitná interpass teplota.Teplota medzi prechodmi zvaru by mala zostať nižšia150 stupňov. Pri prekročení tohto rizika hrozí precipitácia intermetalických fáz počas nasledujúceho prechodu. Termočlánky alebo farbičky-indikujúce teplotu overujú súlad.

4. Skontrolujte fázovú rovnováhu.Hotový zvar by mal obsahovať40-60% feritu(zvyšný austenit), merané metalografickým bodovým počítaním (ASTM E562) alebo kalibrovaným feritoskopom na dielni. Mimo tohto okna klesá odolnosť proti korózii aj húževnatosť. Ak je vyváženie fáz vypnuté, vyžaduje sa rekvalifikácia postupu zvárania.

Ďalšie náležitosti výroby.

1. Výplňový kovje typicky nad-legovaný na austenit-napr. ER2209 na kov 2205-takže-zvarený návar napriek rýchlemu chladeniu dosahuje cieľový rozsah feritu.
2. Po-tepelnom spracovaní po zváraníje všeobecneniepotrebné pre štandardné-hrúbky odsoľovacieho potrubia. Ak je niekedy potrebné úplné rozpúšťacie žíhanie (po ťažkom opravnom zváraní), vykoná sa pri ~1050–1100 stupňoch, po ktorom nasleduje rýchle kalenie vodou.
3. Morenie a pasiváciasú potrebné po výrobe na odstránenie tepelného sfarbenia, oxidov zvarov a voľného železa na povrchu. Správne pasivovaný povrch je to, čo obnovuje pasívny film, ktorý dodáva nehrdzavejúcej oceli jej odolnosť proti korózii. Preskočenie tohto kroku je častou príčinou skorého vzniku jamiek.
4. Zabráňte kontaminácii uhlíkovou-oceľou.Železné častice z brúsnych kotúčov, drôtených kefiek alebo neďalekej uhlíkovej{0}}oceľovej časti sa zapustia do duplexného povrchu a zhrdzavejú, čím sa spúšťajú jamky. Používajte iba nástroje z-nerezovej ocele a izolujte pracovnú oblasť.
5. Duplex je zhovievavý v prevádzke, ale náročný na výrobu. Špecifikujte kvalifikovaných WPS, kvalifikovaných zváračov (zvyčajne podľa ASME IX alebo ISO 9606) a kontrolu fázovej rovnováhy a povrchovej úpravy. Správne vyrobená duplexná rúra bude slúžiť desaťročia; zle zvarený môže zlyhať za mesiace.

Ako ospravedlňujú náklady na životný{0}cyklus duplex v porovnaní s austenitickými triedami?

15 – 25 % na -kilogram duplexného potrubia oproti 316 l sa obnoví v priebehu 3 – 5 rokov vďaka tenším stenám (30 – 50 % redukcia materiálu), dlhšej životnosti (25+ v porovnaní s 10 – 15 rokmi) a vyhýbaniu sa neplánovaným výpadkom-výroba duplexu s nižšou životnosťou{13}.

Samotné kapitálové náklady sú zavádzajúce. Odsoľovacie zariadenie funguje 25 až 30 rokov a náklady na zlyhanie potrubia-stratu výroby, núdzovú opravu, lešenie a pokuty za-nákup vody- môžu prevýšiť úsporu materiálu pri výbere lacnejšej triedy. Analýza nákladov{7}}životného cyklu (LCC) zohľadňuje tieto faktory.

Trojmiestny duplex šetrí peniaze.

1. Tenšie steny o=menej ocele.Pretože medza klzu 2205 (~ 450 MPa) je viac ako dvojnásobok 316L (~ 210 MPa), potrubie navrhnuté pre rovnaký tlakový kód môže využívať zhruba polovicu hrúbky steny. Hoci duplex stojí viac za kilogram, nižšia tonáž často prinášanáklady na nákup materiálu blízke alebo nižšie ako 316Lpre rovnaký tlak.

2. Dlhšia životnosť.316 l v teplej morskej vode zvyčajne vydrží 10 – 15 rokov pred jamkovou výmenou a výmenou sily SCC. Duplex 2205 bežne prekračuje 25 rokov v rovnakej službe. Závod, ktorý používa 316L, môže čeliť jednej úplnej výmene potrubia v polovici-životnosti; rastlina, ktorá používa duplex, nie.

3. Zabránilo sa neplánovaným výpadkom.Jedno únikové vedenie môže zastaviť efekt MED alebo vlak RO na niekoľko dní. Vo veľkom závode produkujúcom 100 000 m³/deň môže trojdňový-výpadok predstavovať státisíce dolárov v strate predaja vody a nákladoch na núdzový nákup vody-. Vyššia korózna rezerva duplexu výrazne znižuje toto riziko.

Zjednodušená ilustrácia.Zvážte vysokotlakové{0}}vedenie RO:

Aj pri konzervatívnych predpokladoch vyhráva duplex v súvislosti s nákladmi{0}}životného cyklu. Najsilnejší prípad je v teplom podnebí (Perzský záliv, Stredný východ, severná Afrika) a v závodoch s vysokou-hodnotovou produkciou, kde sú prestoje drahé.

Cenová stabilita je skrytá výhoda.Pretože duplex obsahuje menej niklu (4,5 – 6,5 %) ako 316L (10 – 12 %), jeho cena sa približuje k chrómu a je menej vystavená prudkým nárastom cien niklu. Pre projekt s dlhými dodacími lehotami to znižuje rozpočtové riziko.

Aké tesnenia a spôsoby spájania sú najlepšie pre duplexné odsoľovacie potrubia?

Na trvalé spojenia použite zvárané spoje s úplným prienikom a na trvalé spojenia použite drážkové-tesniace spojky alebo prírubové spoje s tesneniami na báze EPDM alebo PTFE-na demontáž-, pričom dôsledne izolujte duplex od uhlíkovej ocele, aby ste zabránili galvanickej korózii.

Potrubie nie je len potrubie; sú to spoje, príruby, tesnenia a podpery. Tu najčastejšie začína korózia a netesnosti, pretože vytvárajú štrbiny a materiálové rozhrania.

Spôsoby spájania.

Zvarové spoje (GTAW/TIG)sú preferované trvalé pripojenie. Úplný{1}}penetračný zvar so správnym podporným plynom nezanecháva žiadnu vnútornú štrbinu a má najlepšiu odolnosť proti korózii. Toto je štandard pre potrubia výparníka MED a vysokotlakové vedenia RO-.

drážkové-tesniace spojky(Victaulic{0}}štýl) sa široko používajú na vysokotlakovom potrubí RO-pre rýchlosť montáže a prístup pre údržbu. Spoliehajú sa na drážkovaný koniec rúry a tesnenie-utesnené puzdro. Sú rýchlo inštalovateľné a umožňujú tepelnú rozťažnosť, ale tesnenie a drážka musia byť špecifikované pre tlakovú triedu.

Prírubové spojesa používajú tam, kde je potrebná pravidelná demontáž (čerpadlá, ventily, výmenníky tepla). Príruby vytvárajú štrbinu na čele tesnenia-najčastejšie na koróziu-v nehrdzavejúcom systéme-, takže na výbere čela príruby a tesnenia záleží.

Výber tesnenia.

Vyhnite sa tesneniam obsahujúcim chloridy, -ktoré uvoľňujú zlúčeniny alebo plnivá, ktoré môžu vylúhovať chloridy do štrbiny-samotné tesnenie môže spôsobiť tvorbu jamiek. Vyhnite sa azbestu (zakázaný vo väčšine jurisdikcií).

Galvanická izolácia.Duplex spojený s uhlíkovou oceľou v prítomnosti morskej vody sa stáva katódou; uhlíková oceľ koroduje, ale v nesprávnej konfigurácii môže trpieť aj duplex. Ešte dôležitejšie je, že železná kontaminácia z uhlíkovej-oceľovej podpery, skrutiek alebo priľahlých brúsnych prác sa usadí v duplexnom povrchu a iniciuje jamkovanie. Osvedčený postup: použitiespojovacie prvky a skrutky z nehrdzavejúcej ocele-, PTFE-potiahnuté alebo nerezové podperyasúpravy izolačných tesnenív akomkoľvek rozhraní príruby z duplexnej-do{1}}uhlíkovej{2}}oceľovej ocele.

Odstránenie štrbiny.Pretože tvorba jamiek v nehrdzavejúcej oceli začína najskôr v štrbinách (pod tesneniami, nánosmi alebo slabo prečistenými koreňmi zvarov), dobrý dizajn ich minimalizuje: špecifikujte zvary s úplným{0}}prenikaním, hladké vnútorné profily zvarov, riadne prečistené korene a materiály tesnení, ktoré tesnia bez zachytenia tekutiny. V parnej{2}}službe MED, kde CO₂ znižuje pH kondenzátu, je kontrola štrbín ešte dôležitejšia.

FAQ: Duplexná nehrdzavejúca oceľ v odsoľovacom potrubí

Je nehrdzavejúca oceľ 316L vhodná na odsoľovacie potrubie?

316L je vhodný len pre nízko-chloridové a nízko{2}}teplotné prevádzky, ako sú potrubia na destilát a permeát. to jeneodporúča sa pre surovú morskú vodu, soľanku alebo akékoľvek potrubie nad 20 stupňov s vystavením chloridom, pretože jeho PREN (~24) je pod hranicou ~32 pre spoľahlivú službu s morskou vodou a je náchylný na chloridové-korózne praskanie nad 60 stupňov .

Aký je rozdiel medzi duplexom 2205 a super duplexom 2507?

2205 (UNS S32205, PREN ~35) je štandardný univerzálny -duplex pre stredne -teplotné odsoľovacie potrubie. 2507 (UNS S32750, PREN ~42) je super duplex s vyšším obsahom chrómu, molybdénu a dusíka, ktorý poskytuje vynikajúcu odolnosť voči jamkám. Použite 2507 tam, kde teplota presahuje ~80 stupňov, chloridy sú koncentrované alebo štrbinám sa nedá vyhnúť.

Môže byť duplexná nehrdzavejúca oceľ použitá v závodoch MED?

áno. Duplex 2205 sa používa na potrubia s efektom MED, potrubia na soľanku a linky na destiláciu pod ~60 stupňov. Super duplex 2507 sa používa v najhorúcejších zónach -ohrievača soľanky a výparníka s horným- efektom. Zliatiny niklu (625, 825) sú vyhradené pre najzávažnejšie, špecializované miesta.

Čo je PREN a prečo na ňom záleží pri odsoľovaní?

PREN (ekvivalentné číslo odolnosti proti pittingu)=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N. Hodnotí odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči chloridovej jamke. PREN nad ~32 sa vo všeobecnosti vyžaduje pre spoľahlivé služby s morskou vodou. 2205 (~35) a 2507 (~42) prekračuje túto hranicu; 316L (~24) nie.

Ako dlho vydrží duplexné potrubie v odsoľovacom zariadení?

Typicky slúži správne špecifikované, vyrobené a pasivované duplexné potrubie 220525 rokov alebo viacv odsoľovacej službe oproti zhruba 10 – 15 rokom pre 316L v rovnakej prevádzke. Super duplex 2507 môže presiahnuť 30 rokov v najagresívnejších zónach.

Stojí duplexná nehrdzavejúca oceľ viac ako 316 l?

Na kilogram stojí duplex o 15–25 % viac ako 316 l. Ale keďže duplex má približne dvojnásobnú medzu klzu, steny potrubia môžu byť pri rovnakom tlaku asi o polovicu hrubšie, čím sa celkové náklady na materiál často približujú alebo sú nižšie ako 316 l-a dlhšia životnosť duplexu a nižšie riziko výpadku z neho robia voľbu s nižšími nákladmi na-cyklus{7}}duplexu.

Aké opatrenia pri zváraní platia pre duplexné potrubie?

Udržujte kontrolovaný tepelný príkon (0,5 – 2,5 kJ/mm), používajte podporný plyn- obsahujúci dusík, udržiavajte interpass teplotu pod 150 stupňov, používajte nad{4}}legované plnivo (napr. ER2209) a overte fázovú rovnováhu 40 – 60 % feritu. Morenie a pasivácia po výrobe sú povinné na obnovenie pasívneho filmu.

Záver

Výber materiálu pri odsoľovaní je v podstate problémom-nakladania s chloridmi. Závody MED aj RO koncentrujú morskú vodu a vystavujú potrubia presne tým podmienkam, ktoré -chloridy, teplota a tlak- ničia obyčajná nehrdzavejúca oceľ.Duplexná nehrdzavejúca oceľ je odpoveďou, ktorá vyvažuje odolnosť proti korózii, mechanickú pevnosť a náklady.

Logika výberu je jednoduchá:

• 316Llen pre vodu a zariadenia s nízkym-chloridom.
• 2205 (S32205)ako štandardné, všeobecné{0}}triedy pre väčšinu potrubí MED a RO.
• 2507 (S32750)pre najhorúcejšie, najslanšie a najviac štrbinové-zóny so sklonom.

Zliatiny niklu (625, 825)vyhradených pre tých pár miest, kde aj 2507 je okrajové.

Spárovanie správnej triedy s disciplinovanou výrobou-riadeným tepelným príkonom, dusíkovým nosným plynom, fázovým-overením vyváženia a správnym morením a pasiváciou-a duplexné potrubie odsoľovacieho zariadenia poskytne desaťročia spoľahlivej a nenáročnej-údržby. To je kombinácia technického výkonu a úspory{5}}životného cyklu, vďaka ktorej je duplexná nehrdzavejúca oceľ rekordným materiálom pre potrubia zariadení MED a RO.