Ăn mòn là chi phí trọn đời lớn nhất trong hầu hết các hệ thống đường ống. Khi một đường ống dẫn nước biển, dòng xử lý có tính axit hoặc khí thải có nhiệt độ-cao, việc lựa chọn vật liệu sai có thể dẫn đến rò rỉ, ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và trang bị thêm tốn kém. Chính vì vậy việc xác định mộtnhà cung cấp ống chống ăn mòn-chứ không phải là một nhà kinh doanh đường ống thông thường-quan trọng: kiến thức về vật liệu của nhà cung cấp, khả năng truy xuất nguồn gốc của nhà máy và hệ thống chất lượng sẽ quyết định xem đường ống của bạn có duy trì được tuổi thọ thiết kế hay không.
Bài viết này giải thích ý nghĩa thực sự của "chống ăn mòn", hợp kim và tiêu chuẩn nào chiếm ưu thế trong danh mục này cũng như cách đánh giá nhà cung cấp trước khi đặt hàng.
Điều gì làm cho đường ống có khả năng "chống ăn mòn"?
Thép carbon thông thường dựa vào lớp sơn hoặc lớp phủ để giữ độ ẩm và oxy tránh xa kim loại.Hợp kim chống ăn mòn (CRA)thực hiện một cách tiếp cận khác: chúng tạo thành một lớp mỏng,{0}}tự phục hồiphim thụ độngcrom oxit trên bề mặt. Miễn là lớp màng đó còn nguyên vẹn thì kim loại bên dưới sẽ không phản ứng với môi trường.
Màng hình thành vì hợp kim chứa đủcrom (Lớn hơn hoặc bằng 10,5%). Thép không gỉ có hàm lượng 11–30% Cr; crom cao hơn, cộng với molypden và nitơ, mang lại khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở tốt hơn đáng kể trong môi trường clorua.
PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N
Vật liệu ống chống ăn mòn phổ biến
| Lớp / Hợp kim | Gia đình | PREN (xấp xỉ) | Tốt nhất cho |
|---|---|---|---|
| 304 / 304L | SS Austenit | ~19 | Khí quyển, nước ngọt, thực phẩm, dịch vụ tổng hợp |
| 316L | SS Austenit | ~25 | Hàng hải, hóa chất, dược phẩm, clorua nhẹ |
| 317L | SS Austenit | 29–31 | Axit clorua, bột giấy và giấy, khí thải |
| 321 | Ti-ổn định austenit | ~19 | Dịch vụ không liên tục ở nhiệt độ cao- (lên đến ~900 độ ) |
| 347H | Nb-ổn định austenit | ~20 | Ống lọc / lò sưởi nhiệt độ cao- |
| 310S | 25Cr-20Ni austenit | ~25 | Nhiệt độ rất cao (lên tới ~1150 độ) |
| 2205 (S31803) | song công | 34–35 | Nước biển, khử muối, ngoài khơi, clorua{0}}nặng |
| 2507 (S32750) | Siêu song công | ~40+ | Nước biển hung hãn, áp suất-cao ngoài khơi |
| 904L | austenit hợp kim-cao | ~36 | Axit sunfuric, hóa chất khắc nghiệt |
| Inconel 625/825 | Hợp kim niken | Rất cao | Dịch vụ cực kỳ chua / axit |
Các tiêu chuẩn đằng sau đường ống
| Tiêu chuẩn | Phạm vi |
|---|---|
| ASTM A312 | Ống thép không gỉ austenit liền mạch và hàn (workhorse: 304/316L/317L/321/347) |
| ASTM A790 / A789 | Ống và ống ferritic{0}}austenit (song công) liền mạch và hàn |
| ASTM A213 | Nồi hơi ferritic và austenit liền mạch, bộ quá nhiệt, ống trao đổi nhiệt{0}} |
| ASTM A269 | Ống austenit hàn và liền mạch cho dịch vụ tổng hợp |
| ASTM A358 | Ống austenit đường kính lớn-hợp nhất{1}}hàn (EFW){2}} |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | Giới hạn vật liệu dịch vụ chua (H₂S) |
| VN 10204 3.1 / 3.2 | Cấp chứng chỉ thử nghiệm Mill (3.2=bên thứ ba-đã xác minh) |
Liền mạch và hàn cho dịch vụ ăn mòn
Cả hai dạng đều tồn tại ở cấp độ chống ăn mòn, nhưng chúng hoạt động khác nhau:
Ống liền mạchkhông có mối hàn dọc nên không có đường hàn nào có thể trở thành đường ăn mòn ưu tiên. Đây là chế độ mặc định cho dịch vụ-áp suất cao, nhiệt độ-cao và dịch vụ chua/axit.
Ống hàn(TIG/tự sinh hoặc có chất độn) tiết kiệm cho đường kính lớn hơn và-đường áp suất thấp hơn. Hàn quỹ đạo hiện đại và giải pháp ủ hoàn chỉnh-làm cho ống không gỉ hàn có thể sử dụng hoàn hảo trong nhiều nhiệm vụ ăn mòn-miễn là mối hàn được thụ động đúng cách.
Trường hợp ống chống ăn mòn được sử dụng
Dầu khí/ngoài khơi: phun nước biển, quy trình topside-song công và siêu song công chiếm ưu thế.
Khử muối: clorua cao + vận tốc cao →2205 / 2507Và316L.
Hóa chất & hóa dầu: 316L, 317L, 904L tùy thuộc vào nồng độ axit.
Bộ trao đổi điện và nhiệt: A213ống trong 304H /321 / 347H.
Dược phẩm & thực phẩm: 316L có bề mặt hoàn thiện cao (thường được đánh bóng bằng điện).
Bột giấy & giấy, FGD: 317L và austenit hợp kim cao-.
Cách đánh giá nhà cung cấp ống chống ăn mòn
Trước khi bạn cam kết, hãy xác minh bảy điểm sau:
Truy xuất nguồn gốc vật liệu- mỗi ống đều mang một số nhiệt lượng; giấy chứng nhận phù hợp với sức nóng.
Các chứng chỉ liên quan- tối thiểu ISO 9001; PED cho thiết bị chịu áp lực; Tuân thủ NACE đối với dịch vụ chua.
Thử nghiệm nội bộ- PMI (nhận dạng vật liệu dương tính), thử nghiệm thủy tĩnh/khí nén, UT/ET cho mối hàn, thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt (ví dụ: ASTM A262).
Tùy chọn kiểm tra của bên thứ-thứ ba- SGS, TÜV, BV hoặc Lloyd's, có EN 10204 3.2.
Phạm vi và tùy chỉnh- khả năng cung cấp các kích thước, độ dày thành và gia công OEM/ODM không theo tiêu chuẩn.
Thời gian dẫn và chứng khoán- loại phổ biến có sẵn trong kho; nhà máy chạy cho sản phẩm đặc biệt.
Hỗ trợ kỹ thuật- nhà cung cấp giúp bạn chọn điểm thay vì chỉ trích dẫn những gì bạn yêu cầu.
Phần kết luận
Việc chỉ định ống chống ăn mòn là một quyết định-kỹ thuật về vật liệu chứ không phải việc mua hàng hóa. Hiểu PREN của các loại bạn đang so sánh, nhấn mạnh vào tiêu chuẩn ASTM và chứng chỉ nhà máy phù hợp, đồng thời chọn nhà cung cấp có hệ thống chất lượng mà bạn có thể kiểm tra. Hãy làm điều đó và hệ thống đường ống của bạn sẽ đạt-hoặc vượt quá-tuổi thọ thiết kế mà không gặp sự cố bất ngờ.
