Rurociągi bogazu

Z jakiego gatunku stali winno budować się rurociagi biogazu na komunalnych osczyszczalniach ścieków? Biogaz w komunalnych oczyszczalniach zawiera średnio 65% metanu, 33% dwutlenku węgla. Resztę stanowi siarkowodór ( od 500 do 3000 ppm ), azot, tlen, wodór jako inerty. Biogaz jest nasycony parą wodną, która skrapla się naturalnie w miarę przepływu. U ujścia z komory fermentacyjnej ma temperaturę ok 30-35 stopni C, dalej coraz mniej. Rurociagi biogazu winny osiągać żywotność 30-letnią.

W takich warunkach z powodzeniem stosuje się stale nierdzewne typu AISI 316 (EN 1.4401). Gatunek ten w odróżnieniu do stali AISI 304 (EN 1.4301) zawiera dodatek molibdenu zapewniający wyższą odporność korozyjną w środowiskach zawierających jony chlorków. W przypadku elementów spawanych zaleca się odmianę o obniżonym stężeniu węgla AISI 316L (EN 1.4404), co zapewnia wyższą odporność na korozję międzykrystaliczną. Według zaleceń [1] dla przykładu na elementy komór fermentacyjnych dla środowiska pracy zawierającego biogaz (tab.1) o składzie ok. 60% CH₄, (35 do 40%) CO2 i śladowe ilości H₂S, NH₃, H₂N₂ oraz tiole w temperaturze 38°C stosuje się gatunek AISI 316L 1.4404.

Niektórzy producenci komór fermentacyjnych biogazu [2] stosują stal nierdzewną gatunku: EN 1.4571 (AISI 316Ti) na elementy będące w kontakcie z gazami. Gatunek EN 1.4571 (AISI 316Ti) jest odmianą stali AISI 316 (EN 1.4401) dodatkowo stabilizowany tytanem w celu zwiększenia odporności na korozję międzykrystaliczną. Polepszenie odporności na korozję międzykrystaliczną stali nierdzewnej można również uzyskać przez ograniczenie stężenia węgla do poziomu 0,03% tak jak to jest w przypadku gatunku AISI 316L (EN 1.4404). Można stwierdzić, że oba gatunki EN 1.4571 (AISI 316Ti) i AISI 316L (EN 1.4404) w wielu warunkach środowiska pracy są zamienne – wykazują jednakowy poziom odporności korozyjnej. W warunkach korozji w roztworach wodnych lub w środowiskach o temperaturze otoczenia nie ma praktycznie między nimi różnicy w odporności korozyjnej. Jednak, jeżeli będzie się uwzględniać dodatkowo możliwość wystąpienia korozji wżerowej i naprężeniowej to zdecydowanie lepsze własności wykazuje stal gatunku AISI 316L (EN 1.4404).
Dodatkowo należy przypomnieć zasady prawidłowego doboru odpowiedniego gatunku stali do danych warunków pracy:
•    Dla elementów spawanych stosować gatunki o obniżonym stężeniu węgla typu 1.4301, 1.4404, które charakteryzują się podwyższoną odpornością na korozję międzykrystaliczną,
•    Dal środowiska zawierającego chlorki stosować gatunki: 1.4301, 1.4307 dopuszczalnie do stężenia 500 ppm; gatunki 1.4401, 1.4404 do stężenia 1500 ppm oraz środowiska zawierającego chlorek żelaza, natomiast dla stężenia chlorków ponad 1500 ppm gatunek 1.4462,
•    Dla środowiska zawierającego H₂S stosować gatunki, co najmniej 1.4401 i 1.4404 oraz o wyższej odporności korozyjnej typu duplex takie jak 1.4462 i 1.4410 gdy stężenie H₂S jest wysokie.