Selezione di materiali resistenti alla corrosione per tubazioni e attrezzature per la desalinizzazione dell'acqua di mare

Come selezionare materiali resistenti alla corrosione per sistemi di desalinizzazione dell'acqua di mare?

Quando si selezionano materiali per tubazioni di trasporto dell'acqua di mare, quali condizioni operative devono essere verificate per prime?

Segnare l'acqua di mare grezza, l'acqua di alimentazione dell'osmosi inversa, il concentrato e il permeato lungo il flusso del processo. La filtrazione convenzionale rimuove i solidi sospesi, mentre i sali disciolti rimangono nell'acqua di alimentazione. All'interno dei moduli a membrana, parte dell'acqua passa attraverso la membrana come permeato, mentre la maggior parte dei sali rimane sul lato del concentrato. Quando si valutano le tubazioni del concentrato, utilizzare i dati del concentrato; non copiare semplicemente la concentrazione di ioni cloruro all'ingresso.

È inoltre necessario considerare dove l'acqua potrebbe rimanere. Durante il funzionamento, l'acqua di mare nella linea principale scorre continuamente, ma le tubazioni di derivazione per le pompe di riserva possono trattenere acqua per lunghi periodi; possono anche formarsi facilmente fessure sotto le guarnizioni delle flange e nelle aree coperte da depositi. Oltre alla temperatura massima dell'acqua, chiarire se le tubazioni di derivazione possono essere drenate dopo lo spegnimento. Se la clorazione viene utilizzata per la disinfezione, specificare il punto di iniezione, la frequenza e il cloro residuo in quella sezione; la concentrazione di ioni cloruro non può essere utilizzata al posto dei dati sul cloro residuo.

La L in 316L sta per basso tenore di carbonio, il che aiuta a ridurre il rischio di corrosione intergranulare dopo la saldatura. Non significa che il materiale possa resistere all'acqua di mare grezza a lungo termine. Il vantaggio del 2507 risiede nella sua combinazione di resistenza e resistenza alla corrosione localizzata, che lo rende adatto al confronto quando le tubazioni sono esposte all'acqua di mare e devono resistere ad alta pressione.

254 SMO e UNS S31254 si riferiscono allo stesso grado, un acciaio inossidabile super austenitico contenente circa il 6% di molibdeno. A volte viene abbreviato come “31254” negli elenchi, ma le richieste formali dovrebbero utilizzare la designazione completa UNS S31254. Scrivere solo “6Mo” è anche insufficiente, poiché altre leghe contenenti circa il 6% di molibdeno possono rientrare in questa descrizione.

Se i disegni consentono una scelta tra 2507 e 254 SMO, determinare prima quale condizione è più esigente. All'uscita della pompa ad alta pressione, confrontare lo sforzo ammissibile alla temperatura di progetto e lo spessore della parete richiesto per i due materiali; per le flange che contengono ancora concentrato dopo lo spegnimento, concentrarsi sulla valutazione della corrosione per fessurazione sotto la guarnizione. Una volta che entrambe le opzioni soddisfano i requisiti, confrontare i tempi di consegna e il costo del pacchetto completo di tubazioni.

Come dovrebbero essere selezionati i materiali per pompe ed evaporatori di desalinizzazione dell'acqua di mare?

Se l'uscita della pompa è contrassegnata 2507, anche la cassa della pompa dovrebbe utilizzare lo stesso acciaio?

Se il raccordo di uscita della pompa ad alta pressione è contrassegnato 2507, questo requisito si applica solo a quella sezione di tubazione. Il lato di aspirazione deve essere verificato rispetto alla propria pressione di progetto; per i materiali della cassa della pompa, della girante e dell'albero, controllare le schede tecniche del produttore della pompa. La richiesta del raccordo dovrebbe specificare anche il diametro, lo spessore della parete e la faccia di tenuta della flangia di accoppiamento; altrimenti, anche se il materiale è selezionato correttamente, le flange potrebbero comunque non combaciare.

Le tubazioni ad alta pressione per osmosi inversa di acqua di mare dell'impianto di desalinizzazione SingSpring di Singapore utilizzano acciaio super duplex, mentre la sezione successiva, che gestisce acqua con minore salinità, utilizza acciaio inossidabile convenzionale della serie 300. In questo caso, la parte esplicitamente contrassegnata come 2507 è il sistema di recupero energetico. Questa distinzione si applica anche quando si fa riferimento a elenchi di materiali di altri progetti: confermare prima a quale componente corrisponde il grado, quindi determinare se può essere utilizzato come riferimento.

Il guscio dell'evaporatore e i tubi dello scambiatore di calore possono utilizzare lo stesso grado?

Esistono esempi ingegneristici di evaporatori a multi-stadio flash (MSF) che utilizzano gusci in acciaio inossidabile duplex 2205. I tubi dello scambiatore di calore separano due fluidi; nella selezione dei materiali, verificare separatamente quale mezzo è a contatto con l'interno e l'esterno dei tubi e le rispettive temperature operative. Il “2205” mostrato solo sul disegno del guscio non può determinare il grado dei tubi dello scambiatore di calore.

Come dovrebbero essere scritti i risultati della selezione dei materiali nell'elenco degli acquisti?

Utilizzare numeri di riga per collegare la qualità dell'acqua e le condizioni di progetto ai disegni, quindi elencare voce per voce il grado, lo standard del prodotto e il lotto di consegna per tubi dritti, gomiti e flange. Attraverso la base produttiva integrata di MT ALLOY PIPING, MTSCO produce tubi, raccordi e flange, e può anche fornire lamiere per soddisfare i requisiti del progetto. Se le tubazioni della pompa e le lamiere dell'evaporatore arrivano in lotti separati, i registri di produzione e i documenti di ispezione possono essere verificati rispetto al numero di colata e al lotto di prodotto.

Domande frequenti

Se la pressione di trasporto dell'acqua di mare è bassa, si può usare il 316L?

Questo non può essere determinato solo dalla pressione. Anche per l'acqua di mare grezza a temperatura ambiente, è necessario controllare la concentrazione di ioni cloruro, il tempo di stagnazione e le fessure delle giunzioni. Ridurre la pressione nella tubazione non elimina il rischio di corrosione per vaiolatura e corrosione per fessurazione del 316L in acqua di mare.

Il fornitore può utilizzare il 2507 per sostituire il 254 SMO specificato sul disegno?

Non può essere sostituito direttamente. Devono essere verificati lo sforzo ammissibile alla temperatura di progetto, i requisiti di resistenza alla corrosione e la procedura di saldatura, e deve essere ottenuta l'approvazione del progettista. Anche se entrambi i materiali soddisfano i requisiti di resistenza alla corrosione, è ancora necessario esaminare lo spessore della parete e i connettori specificati sul disegno originale.

Quali documenti di ispezione può fornire MTSCO per i progetti di desalinizzazione dell'acqua di mare?

Tracciabilità del materiale, ispezione dimensionale e relativi registri di prova possono essere forniti in base all'ordine e agli standard del prodotto. Se è richiesta la supervisione di terze parti specificata dal cliente, si prega di elencare le voci di ispezione nella richiesta.

Per acquistare tubi per il trasporto di acqua di mare o tubazioni per pompe di desalinizzazione, inviare l'elenco dei materiali, il disegno dell'interfaccia della pompa e le condizioni di progetto a MTSCO per verificare materiali, connessioni e tempi di consegna.