Rury do czerpania wody morskiej z Bałtyku
Z jakiego typu stali nierdzewnej wykonać rury do czerpania i wyrzutu wody morskiej z Bałtyku (pobór wody morskiej na potrzeby chłodzenia)? Zasolenie 0,4% max, temp. wody morskiej 20-30 stopni.
W środowisku wody morskiej Morza Bałtyckiego można stosować stale typu 1.4401/1.4404 (AISI 316/316L) pod warunkiem zapewnienia odpowiedniej konstrukcji instalacji wraz z prawidłowym wykonaniem połączeń spawanych. Woda morska ze względu na zasolenie może powodować korozję stali ww. typu w przypadku elementów, gdzie w trakcie pracy może dojść do zalegania (stagnacji) wody morskiej, co prowadzi do rozwoju korozji wżerowej pod osadami (bogatymi w sole) oraz w obrębie połączeń spawanych (utlenionych i nieoczyszczonych po spawaniu grani spoin). Konstrukcja rurociągu musi zapewniać odpowiednie osuszenie instalacji, co jest szczególnie ważne w przypadku poziomych fragmentów rurociągu. Doświadczenia praktyczne w stosowaniu stali typu 1.4404/1.4404 w instalacjach morskich wskazują, że dbałość w wykonaniu połączeń spawanych i ich prawidłowe oczyszczenie po spawaniu jest czynnikiem dominującym w zachowaniu trwałej i bezawaryjnej eksploatacji w ww. zastosowaniu, bardziej niż sama obecność podwyższonego stężenia chlorków w wodzie morskiej. Najbardziej narażone na korozję są poziome odcinki rurociągów. W celu przeciwdziałania zjawiskom korozji stosuje się przepłukiwanie rurociągów wodą bieżącą w trakcie wyłącznia ich z eksploatacji. Takie działanie ma zabezpieczyć przed pozostawieniem pozostałości wody morskiej w rurociągu, która w trakcie wysychania pozostawia na powierzchni osad bogaty w sole morskie. Osad taki przyczynia się do wywołania korozji wżerowej i szczelinowej stali nierdzewnej po krótkim czasie wyłączenia instalacji. Kolejnym zabiegiem dla zabezpieczenia stali nierdzewnej pracującej w podanych warunkach jest zastosowanie ochrony katodowej rurociągów.
W podanym zastosowaniu można także stosować stale nierdzewne o wyższym stężeniu pierwiastków stopowych niż w stalach typu 1.4401/1.4404, ale należy się liczyć z ich wyższym kosztem, który w niektórych aplikacjach i przewidywanym czasie pracy instalacji może być uzasadniony. Stale nierdzewne 1.4401/1.4404 mogą ulegać korozji w środowisku wody morskiej, ale dopóki koszty ich konserwacji będą niższe niż zastosowanie droższych gatunków użytkownicy godzą się na ich stosowanie. Stale tego typu stanowią wciąż najbardziej popularny materiał na powyższe aplikacje. Dla bardziej wymagających zastosować eksploatacyjnych wybiera się stale o wyższej odporności korozyjnej przy uzasadnionym wyższym koszcie materiału i stosuje bardziej stopowane i droższe gatunki stali nierdzewnych. Z powodzeniem w kontakcie z wodą morską eksploatuje się wysokostopowe austenityczne stale nierdzewne, np. typu 1.4547 (254SMO), która ostatnio zastępuje instalacje tradycyjnie wykonane z gatunków 1.4401/1.4404 ze względu na wyższą trwałość w warunkach morskich. Dopuszcza się także stosowanie stali typu duplex, np. 1.4462, która oprócz wyższej odporności korozyjnej od gatunków 1.4401/1.4404 charakteryzuje się wyższymi własnościami mechanicznymi.
Literatura
[1]. Nickel stainless steels for marine environments, natural waters and brines. Guidelines for selections, A Nickel Development Institute, reference book series no. 11003, 1987.