Putnja za rastvore za otopljenje: Zašto 2205 Duplex zamjenjuje 316L u sustavima visokog pritiska

Putnja za rastvore za otopljenje: Zašto 2205 Duplex zamjenjuje 316L u sustavima visokog pritiska

Obrnuta osmoza morske vode (SWRO) je temelj moderne odsalanja. Ali cijevi unutar sustava visokog pritiska podvrgnute su jednom od najagresivnijih okruženja u industrijskoj obradi: vrućoj, hloriranoj, brzometnoj morskoj vodi pod pritiskom do 80 bara.

Decenijama je 316L nehrđajući čelik bio standardni izbor. I desetljećima su ga operateri gledali kako propada - curenje u štapove, pukle spojeve i neočekivana zaustavljanja.

Danas inženjeri sustavno zamjenjuju 316L s 2205 duplex nerđavčava čelik u visoko-tišnim RO cijevima. Ne zato što je to modno, nego zato što podaci pokazuju da traje duže, košta manje tijekom vremena i eliminira katastrofalne načine neuspjeha.

Ovaj članak objašnjava zašto 2205 pobjeđuje, gdje 316L ne uspijeva i što trebate znati prije nego što napravite sljedeću specifikaciju za desalinizaciju cijevi.

1. za Vrlo visoki pritisak u okruženju: savršena oluja korozije

Tipični vlak s visokim pritiskom uzima morsku vodu (predobranu, hloriranu, dekloriranu i često zagrijenu) i gura je kroz membranske posude na 5580 bara. Cjevovod između pumpe visokog tlaka i membranskih stojala obično 412 inča u promjeru doživljava:

• Kloridi: Morska voda sadrži ~ 19.000 ppm hlorida. U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, test se provodi na temelju podataka iz članka 4. stavka 2.

• Temperatura: Često 20-35 °C, ali može doseći 40 °C u tropskim biljkama s integracijom otpadne toplote.

• Svaka vrsta vozila mora biti opremljena s: U početku, zaustavljanju i ciklusima čišćenja na mjestu (CIP) nastaju opterećenja umora.

• Visoka brzina protoka: 24 m/s, što erodira pasivne filmove.

• S druge strane, u skladu s člankom 6. stavkom 1. U slučaju da se ne primjenjuje, ispitna metoda može se upotrijebiti za ispitivanje.

Ovo nije nježno okruženje. A 316L s PREN-om od ~25 jednostavno ne može izdržati dugoročno.

2. - Što? Zašto 316L ne uspijeva u cijevima pod visokim pritiskom

O načinu kvarova 316L-a u SWRO-u dobro je poznato iz izvješća o postrojenjima za odsalanje iz Bliskog istoka, Španjolske i Kalifornije.

A. Krecanje korozijom stresom hlorida (CSCC)

U temperaturama iznad 50 °C, 316L je vrlo osjetljiv na CSCC. No čak i na 30°C, kombinacija napetosti na vuci (iz tlaka i zavarivanja) + klorida + kisika može započeti pukotine. Razpori se šire kroz zavari i zone koje su pogođene toplinom, često bez vidljive korozije.

Stvarni primjer: U jednom velikom pogonu za proizvodnju čvrstih cijevi u Ujedinjenim Arapskim Emiratima nakon samo 18 mjeseci došlo je do pukotina u žbunama za cijevi visokog tlaka 316L. Inspekcija je pronašla transgranularne pukotine kroz HAZ. Rješenje: zamijenite 2205.

B. Korozija izravnih šupljina i pukotina

Pod naslagom (biofilm, ljuske ili ostatak) nastaju pukotine. 316Ls ekvivalentni broj otpora otpora (PREN) od 2426 znači da počinje otporiti na ~1015°C u morskoj vodi. U toploj morskoj vodi (30°C do 40°C) jamčeno je izlučivanje. Kada se otvor otvori, on se brzo produbljuje što dovodi do curenja u štapove.

C. Erozija-korozija

U slučaju visokih brzina (≥ 3 m/s), pasivni film 316L može se mehanički ukloniti, izlažući svježi metal napadu hlorida. Lakti i nogu su posebno ranjivi.

Rezultat: u slučaju da je proizvodnja u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, potrebno je utvrditi da je proizvodnja u skladu s člankom 3. točkom (b) ovog članka u skladu s člankom 3. točkom (c) ovog članka. Svaka zamjena znači vrijeme zastoja postrojenja, izloženost membrane kontaminaciji i kapitalni izdatci.

3. Slijedi sljedeće: Zašto 2205 Duplex rješava problem

2205 dupleksni nehrđajući čelik (UNS S32205 / S31803) ima uravnoteženu austenitno-feritnu mikrostrukturu (~ 50% svaki) i mnogo veći sadržaj legure.

U jednostavnim riječima: 2205 ne izlazi iz jame u toploj morskoj vodi, ne pukne od kloridne korozije pod stresom, i jačih omogućava lakše cijevi.

4. - Što? U slučaju proizvodnje električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije u proizvodnji električne energije

Nedavna postrojenja za odsalanje na Bliskom istoku usporedili su dva paralelna visokotlakna RO vlaka jedan s cijevima 316L (Sch 40S), drugi s 2205 (Sch 10S). U slučaju da je to potrebno, sustav za upravljanje brzinom mora mora biti u stanju da se koristi za upravljanje brzinom.

Nakon 5 godina:

U tvornici sada se navodi 2205 za sve nove cijevi visokog pritiska. Vlak 316L bit će opremljen u sljedećem planiranom prekidu.

- Pet. Mehanska prednost: tanji zidovi, niži trošak

svaka od ovih vrsta materijala može se upotrebljavati za proizvodnju električnih vozila. Za istu kategoriju tlaka (npr. klasa 1500 ili 2500) možete koristiti tanji zid.

U slučaju da je to potrebno, provjerava se da li je to moguće.

Iako 2205 košta više po kg, ukupni troškovi po metru (materijal + teret + instalacija) često se usporediv ili niži zbog smanjene težine i lakšeg rukovanja. Plus, dobiješ duži život.

Ušteda na prijevozu: Za veliku tvornicu koja zahtijeva 200 tona cijevi, prelazak s 316L Sch 40S na 2205 Sch 10S smanjuje težinu za ~ 40% štedi 50.000 100.000 dolara u prijevozu.

Uštede pri instalaciji: Lakša cijev znači manje mjesta za podizanje, manje oprema i brže zavarivanje (manje prolazi).

6. - Što? Gdje 2205 još uvijek treba njegu (ali manje od 316L)

2205 nije nepobjediv. U desalinizaciji visokotlaknih RO-a, ostaju dva pitanja:

A. Kontrola postupka zavarivanja

U slučaju dupleksnih sustava, za potrebe zaštite od odpada ferita potrebno je manje topline (≤ 1,5 kJ/mm) i temperatura između presjeka < 150 °C. Previše toplote može formirati intermetallic faze (sigma, chi) koje smanjuju otpornost na koroziju. Ali s kvalificiranim WPS, zavarivanje 2205 je rutinski.

B. Korozija pukotina u stagnirajućim zonama

Pod teškim stupnjevima ili biološkim naslagama, čak i 2205 može korodirati rascjepom ako temperature premašuju 50 °C i kloridi su visoki. Redovito čišćenje na mjestu i pravilna konstrukcija sustava (izbjegavanje mrtvih nogu) ublažavaju to.

C. Rizici od oslabljenja vodikom (redki)

Ako se katodska zaštita ne koristi ispravno ili ako se okoliš smanjuje, 2205 može apsorbirati vodik. U praksi to nije problem za SWRO cijevi.

USPORNA: 316L ne radi bez posebnim uvjetima. 2205 zahtijeva da stvorite ekstremne uvjete da ga uništi.

- Sedam. Što je s 2507 Super Duplex?

Za iznimno agresivne uvjete (npr. > 45 °C morske vode, vrlo visoke brzine ili kiselu uslugu), super dupleks 2507 (PREN >40) je još bolji. U slučaju sustava s visokim pritiskom, za koje se primjenjuje sljedeće:

• 2507 košta 40~60% više nego 2205.

• Svajanje je kritičnije. još stroža kontrola topline.

• Dostupnost -Postoji još jedan problem.

Preporuka: Koristi 2205 kao standard. Za potrebe primjene ovog članka, za proizvode koji sadrže više od 50% klorida, primjenjuje se sljedeći postupak:

8. - Što? U skladu s člankom 3. stavkom 2.

U slučaju da je to potrebno za proizvodnju električne energije, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog Pravilnika, mora se upotrebljavati:

Ključna napomena: Ne koristite vodu koja sadrži hlorid za testiranje. Ako je to moguće, ispitni sustav može se koristiti za ispitivanje.

9. - Što? U skladu s člankom 3. stavkom 2.

U ovom slučaju, ako se ne primjenjuje primjena članka 3. stavka 1. točke (a) Uredbe (EU) br.

2205 sustav košta malo više unaprijed, ali uštedi preko 240.000 dolara u zamjeni i vremenu zastoja u roku od deset godina. Za velike tvornice s više RO vlakova, ušteda iznosi milijune.

Zaključak: Napravite prebacivanje

Visokotlakni RO cijevi u odsalanju nisu mjesto za uštedu nekoliko dolara na materijalu. 316L-ova povijest udubljenja, pukotina i preuranjenog neuspjeha dobro je dokumentirana. 2205 duplex ponude:

• Nema pittinga pri radnoj temperaturi RO.

• Ne postoji kretanje zbog korozije kloridnim stresom .

• Veća čvrstoća → tanji zidovi → niži troškovi instalacije.

• Nižem ukupnom trošku vlasništva više od 1020 godina.

Ako se projektira nova postrojenja za SWRO ili nakonobrada postojeće, navesti 2205 za sve cijevi visokog tlaka od pumpe za pražnjenje do membranskih stojala. Vaš tim održavanja i vaša konačna cijena će vam zahvaliti.