Rura z wodą morską 95°C i schłodzoną -20°C

Szukam rur do system w których będzie płynąc woda morska o temperaturze 95°C a za jakiś czas woda schłodzona do -20°C. Planuje użyć do tego rur nierdzewnych ewentualnie fibroglass. Pytanie: Czy w rurach nierdzewnych może płynąc woda o temperaturze -20°C.

 

Woda morska ze względu na wysokie stężenie jonów chlorkowych jest bardzo niebezpiecznym środowiskiem dla stali nierdzewnych, które wydatnie niszczy warstwę pasywną odpowiedzialną za odporność korozyjną stali nierdzewnej. Wysokie stężenie chlorków w połączeniu z wysoką temperaturą wody będą wymagać zastosowania odpowiednio wysokostopowych gatunków stali nierdzewnych. Analizując wykres odporności korozyjnej stali nierdzewnych w zależności od temperatury wody i stężenia chlorków można stwierdzić, że jeden z najpopularniejszych gatunków stali nierdzewnej typu AISI 316L (1.4404/1.4435) oraz AISI 304L (1.4307) wykazuje najniższą odporność korozyjną. Bardziej odporne na wysokie stężenie chlorków dla wysokiej temperatury wody wykazują stale duplex 1.4462 oraz wysokostopowe stel austenityczne typu 1.4539, 1.4547 (rys. 1).

Rysunek 1. Ryzyko wystąpienia korozji wżerowej (linia ciągła – p) i szczelinowej (linia przerywana – c) wybranych gatunków stali nierdzewnych w wodzie o różnej temperaturze i zmiennej zawartości jonów chlorkowych [1]

 

Zmienne warunki temperaturowe pracy instalacji będą wymagały ich uwzględnienia na etapie montażu instalacji i jej utwierdzania do podłoża, sufitu, itd. przewidując odpowiednie metody kompensacji rozszerzalności cieplnej pracującej instalacji lub elementu.

Oprócz tego niezwykle istotne w opisanej instalacji będą czynniki projektowe, w tym zapewnienia dobrego spływu z instalacji, unikanie miejsc stagnacji medium. Podwyższone ryzyko korozji w obszarach odparowania i skraplania medium może doprowadzić do oznak korozji wżerowej i szczelinowej stali. Z tego względu miejsca te będę wymagać szczególnej dbałości zarówno na etapie przetwarzania w dbałości o jakość wykończenia powierzchni jak i na etapie eksploatacji i cyklicznej konserwacji.

Stale nierdzewne mogą pracować w podanych warunkach temperaturowych – medium wody -20°C. Stale nierdzewne z powodzeniem są stosowane w instalacjach pracujących w temperaturze kriogenicznej i z często są aplikowane na elementy pracujące w temperaturze do -269°C.

Rury z tworzywa sztucznego typu fiberglass w wodzie słonej zapewniają różną wytrzymałość, niektóre do 76°C (170°F) a inne 95°C, natomiast stal nierdzewna przy odpowiednio dobrany gatunku może być eksploatowana w wyższej temperaturze [2,3]. Nie wyklucza to jednak zastosowania rur z tworzyw sztucznych o odpowiednio dobranych parametrach pracy. Zastosowanie rur nierdzewnych lub z tworzywa sztucznego będzie także zależna od wielkości instalacji i stosowanych średni.

 

Literatura

[1]. Z. Brytan, Vademecum Stali Nierdzewnej, SSN, Katowice, 2014, www.stalenierdzewne.pl

[2]. Fiberglass Corrosion Table, www.vironintl.com

[3]. S. P. Turnipseed, Fiber Glass Pipe Effective For Offshore Water Handling, Oil & Gas Journal, 07/03/1995, www.ogj.com