Коррозионно--стойкие трубопроводы

Что я узнал о выборе материалов для суровых условий эксплуатации

Приложения:Береговые объекты, химические заводы, пищевая промышленность, очистка воды

За последние несколько лет у меня была возможность увидеть, как трубы из разных материалов выдерживают суровые условия. Не проводятся лабораторные испытания - фактической эксплуатации установки. Береговые сооружения, химические заводы, предприятия общественного питания с ежедневными дезинфицирующими средствами. Модели довольно последовательны.

Углеродистая сталь, эксплуатируемая в мокром или хлоридном исполнении, обычно начинает проявлять проблемы где-то между 18 месяцами и 3 годами. Не всегда - я видел, чтобы стропы из углеродистой стали служили дольше в сухих помещениях. Но в прибрежном воздухе или при наличии технологических хлоридов редко удается прожить более трех лет без хотя бы одной утечки.

Нержавеющая сталь 304 работает лучше. Я видел, как в чистой воде или в среде с мягкими химическими веществами он проработал 8-10 лет без видимой коррозии. Но поместите его на прибрежный воздух или напоите водой с хлоридами 200+ ppm, и сварные швы начнут изъязвляться. Иногда в 18 месяцев, иногда в 3 года. Зависит от условий.

316L лучше справляется с хлоридами. Молибден помогает. В тех же прибрежных условиях, где у 304 были ямы, я видел, как 316L прослужил 5-7 лет без проблем. Но это не волшебство: высокие температуры или очень высокий уровень хлоридов все равно будут вызывать проблемы. Я заменил стропы 316L, вышедшие из строя за 3 года эксплуатации в экстремальных условиях.

Что я видел в разных материалах

Углеродистая сталь- Прекрасно работает в сухом помещении, в не-коррозионной среде. Во влажной или хлоридной среде ожидайте появления ржавчины в течение 1-2 лет и утечек в течение 2–4 лет. Некоторые учреждения принимают это как компромисс для более низких первоначальных затрат. Другие этого не делают.

Оцинкованная труба- Цинковое покрытие помогает на некоторое время. Но как только он выходит из строя на резьбе или обрезанной кромке, под ним начинается ржавчина. По моему опыту, в действительно агрессивных средах оцинкованная сталь прослужит не намного дольше, чем углеродистая сталь -, возможно, еще год.

нержавеющая сталь 304- Подходит для многих приложений. Ни одно покрытие не выйдет из строя. Но у него есть пределы. Хлориды являются основными. Если в вашей системе уровень хлоридов превышает 200 частей на миллион или вы находитесь в пределах мили от соленой воды, ожидайте некоторого риска образования язв на сварных швах. Насколько велик риск? Трудно сказать, не зная точных условий.

нержавеющая сталь 316L- Лучшая устойчивость к хлоридам, чем у 304. Не пуленепробиваемый - Я видел, как он выходил из строя при работе с горячими хлоридами -, но он гораздо лучше справляется с типичными прибрежными и химическими средами. Разница в стоимости обычно составляет 25–35 % по сравнению с 304. Стоит ли оно того, зависит от вашей отказоустойчивости, бюджета на техническое обслуживание и ожидаемого срока службы.

Сравнение двух похожих растений

Два предприятия по производству химикатов в одном прибрежном индустриальном парке. Построен примерно в то же время. Аналогичный процесс, аналогичный источник воды. Для технической воды использовалась углеродистая сталь. Другой использовал нержавеющую сталь 304.

За три года завод углеродистой стали устранил несколько утечек и планировал заменить некоторые секции. На заводе нержавеющей стали ремонт труб не производился. Завод по производству углеродистой стали сэкономил деньги заранее. Завод нержавеющей стали сэкономил на техническом обслуживании. Какой подход имеет больше смысла, зависит от бюджетных приоритетов учреждения и толерантности к риску.

Продукты, которые я поставляю для этих целей

Сварная труба из нержавеющей стали 304- Для применений без значительного воздействия хлоридов. В помещении, чистая вода, мягкие химикаты. График 10 или 40 в зависимости от требований к давлению.

Сварная труба из нержавеющей стали 316L- Для прибрежных установок, систем с хлоридами или когда инженеру требуется дополнительная прибыль. Те же варианты расписания.

Бесшовная труба- Некоторые спецификации требуют бесперебойной работы определенных сервисов. Я поставляю его по мере необходимости. В большинстве случаев сварные трубы при надлежащем контроле качества работают аналогично.

Змеевиковая труба- Для длинных трасс с меньшим количеством соединений. Меньшее количество фитингов означает меньше потенциальных точек утечки. Полезно для приборного воздуха, линий подачи химикатов и систем, где надежность является приоритетом.

Все трубы поставляются с протоколами заводских испытаний. Проверка третьей стороной-возможна, если этого требует ваша работа.

Несколько вещей, которые стоит посмотреть

Хлориды.Если в вашей системе они есть, 304 может быть недостаточно. Сколько это слишком много? Я видел, как 304 справлялся со скоростью 100 частей на миллион в течение многих лет. Я также видел, как он терпел неудачу при 200 ppm за 18 месяцев. Температура тоже имеет значение. Если вы не уверены, 316L — более безопасный вариант -, но безопаснее не значит гарантированно.

Коррозия под изоляцией.Изолированные линии при циклическом режиме эксплуатации задерживают влагу. Углеродистая сталь здесь быстро выходит из строя. Нержавеющая сталь работает лучше, но качество изоляции по-прежнему имеет значение. Закрытая-изоляция ячеек и правильная герметизация помогают.

Сварка.В коррозионно-активных условиях зона сварного шва часто разрушается первой. Выбор присадочного металла имеет значение - 308L для 304, 316L для 316L. Помогает обратная продувка аргоном. Травление и пассивация после сварки восстанавливают коррозионную стойкость. Я видел строки, где пропуск пассивации заметно сокращал срок службы.

Разнородные металлы.Нержавеющая сталь, соединенная непосредственно с углеродистой сталью, вызовет гальваническую коррозию на стороне углеродистой стали. Хорошей практикой являются диэлектрические соединения или катушки.

Несколько недавних вакансий

Прибрежная станция очистки воды, Флорида.Наружные трубы, соленый воздух. Они использовали сварную трубу марки 316L. На предыдущем объекте использовался 304, и через 2-3 года на нем появились питтинги. Пока рано говорить о том, прослужит ли 316L дольше — прошло уже 3 года, и пока он выглядит чистым.

Химический завод, перекачка разбавленной кислоты.5% серная кислота, около 50 градусов. Они попробовали 304 и увидели коррозию сварных швов через 18 месяцев. Перешел на 316L. Это было 3 года назад. О проблемах пока не сообщалось.

Пищевая мойка.Ежедневные хлорированные санитайзеры, повышенная влажность. Они использовали сталь 316L с матовой отделкой. Матовая отделка скрывает царапины лучше, чем фрезерованная. Они хотели избежать эффекта пятен, который они видели на 304-м в другой части завода. Все идет нормально.

Что помогает мне дать рекомендацию

Если вы не уверены, какую оценку использовать, пришлите мне:

• Расположение- прибрежный, промышленный, закрытый?
• Химическое воздействие- хлориды, кислоты, дезинфицирующие средства? Концентрации, если известны
• Температура и давление- приблизительное значение подходит
• То, что вы использовали раньше- как долго это продолжалось и почему произошел сбой?

Я не могу гарантировать, что будет работать в ваших конкретных условиях. Никто не может без тестирования. Но я могу рассказать вам, что я видел в подобных приложениях. Иногда этого достаточно, чтобы принять решение.