يعد التآكل أكبر تكلفة عمرية في معظم أنظمة الأنابيب. عندما يحمل خط مياه البحر، أو تيارات العمليات الحمضية، أو غاز المداخن-ذو درجة الحرارة العالية، فإن الاختيار الخاطئ للمادة يعني حدوث تسربات، وعمليات إغلاق غير مخطط لها، وعمليات تحديث باهظة الثمن. ولهذا السبب تم تحديد أمورد الأنابيب المقاومة للتآكل-بدلاً من تاجر أنابيب عامة-مهم: المعرفة المادية للمورد، وإمكانية تتبع المصنع، ونظام الجودة هي التي تحدد ما إذا كان الأنبوب الخاص بك سيستمر في عمره التصميمي أم لا.
تشرح هذه المقالة ما تعنيه عبارة "مقاومة للتآكل" في الواقع، وأي السبائك والمعايير تهيمن على الفئة، وكيفية تقييم المورد قبل تقديم الطلب.
ما الذي يجعل الأنابيب "مقاومة للتآكل"؟
يعتمد الفولاذ الكربوني العادي على طلاء أو طلاء للحفاظ على الرطوبة والأكسجين بعيدًا عن المعدن.سبائك مقاومة للتآكل (CRAs)اتبع أسلوبًا مختلفًا: فهي تشكل عملية شفاء ذاتية رقيقة-.فيلم سلبيأكسيد الكروم على السطح. وطالما أن هذا الغشاء سليم، فإن المعدن الأساسي لا يتفاعل مع البيئة.
يتشكل الفيلم لأن السبيكة تحتوي على ما يكفيالكروم (أكبر من أو يساوي 10.5%). الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على 11-30% كروم؛ الكروم العالي، بالإضافة إلى الموليبدينوم والنيتروجين، يعطي مقاومة أفضل بشكل كبير للتآكل والشقوق في بيئات الكلوريد.
PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N
مواد الأنابيب المقاومة للتآكل الشائعة
| الصف / سبيكة | عائلة | برين (تقريبًا) | الأفضل ل |
|---|---|---|---|
| 304 / 304L | الأوستنيتي SS | ~19 | الغلاف الجوي والمياه العذبة والغذاء والخدمات العامة |
| 316L | الأوستنيتي SS | ~25 | كلوريدات بحرية، كيميائية، دوائية، خفيفة |
| 317L | الأوستنيتي SS | 29–31 | الكلوريد الحمضي، اللب والورق، غاز المداخن |
| 321 | Ti-استقر الأوستنيتي | ~19 | خدمة -درجة حرارة متقطعة عالية (تصل إلى ~900 درجة) |
| 347H | ملحوظة:- الأوستنيتي المستقر | ~20 | -أنابيب مصفاة / سخان ذات درجة حرارة عالية |
| 310S | 25Cr-20Ni الأوستنيتي | ~25 | درجة حرارة عالية جدًا (تصل إلى 1150 درجة تقريبًا) |
| 2205 (S31803) | دوبلكس | 34–35 | مياه البحر، تحلية المياه، المياه البحرية، الكلوريد-الثقيل |
| 2507 (S32750) | سوبر دوبلكس | ~40+ | مياه بحر شديدة، وضغط مرتفع-بعيدًا عن الشاطئ |
| 904L | سبيكة أوستنيتي عالية- | ~36 | حمض الكبريتيك، مادة كيميائية قاسية |
| إنكونيل 625 / 825 | سبائك النيكل | عالية جدا | خدمة حامضة / حمضية شديدة |
المعايير وراء الأنابيب
| معيار | نِطَاق |
|---|---|
| أستم A312 | الأنابيب غير الملحومة والملحومة من الأوستنيتي المقاوم للصدأ (العمود الفقري: 304/316L/317L/321/347) |
| أستم A790 / A789 | الأنابيب والأنابيب من الحديد غير الملحومة والملحومة-الأوستنيت (المزدوج). |
| أستم A213 | غلايات غير ملحومة من الحديد والأوستنيتي، ومسخن فائق، وأنابيب مبادل حراري- |
| أستم A269 | أنابيب الأوستنيتي الملحومة وغير الملحومة للخدمة العامة |
| أستم A358 | كهربائي-انصهار-ملحوم (EFW) أنبوب أوستنيتي كبير القطر- |
| NACE MR0175 / ISO 15156 | حدود المواد -الخدمة (H₂S) الحامضة |
| إن 10204 3.1 / 3.2 | مستويات شهادة اختبار المطحنة (تم التحقق من 3.2=جهة خارجية-) |
سلس مقابل ملحومة لخدمة التآكل
كلا النموذجين موجودان في درجات مقاومة للتآكل، لكنهما يتصرفان بشكل مختلف:
أنبوب سلسلا يحتوي على لحام طولي، لذلك لا يوجد خط لحام يمكن أن يصبح مسارًا تفضيليًا للتآكل. إنه الإعداد الافتراضي للضغط العالي-ودرجة الحرارة المرتفعة-والخدمة الحامضة/الحمضية.
الأنابيب الملحومة(TIG/ذاتي المنشأ أو مع حشو) اقتصادي للأقطار الأكبر وخطوط الضغط المنخفضة-. اللحام المداري الحديث والحل الكامل-التليين يجعل الأنابيب غير القابل للصدأ الملحومة قابلة للخدمة بشكل مثالي في العديد من المهام المسببة للتآكل-شريطة تخميل اللحام بشكل صحيح.
حيث يتم استخدام الأنابيب المقاومة للتآكل
النفط والغاز / البحرية: حقن مياه البحر، وعملية الجانب العلوي-تهيمن عملية الطباعة المزدوجة والطباعة المزدوجة الفائقة.
تحلية المياه: كلوريد عالي + سرعة عالية →2205 / 2507و316L.
الكيميائية والبتروكيماوية: 316L, 317L، 904 لتر حسب تركيز الحمض.
مبادلات الطاقة والحرارة: A213الأنابيب في 304H /321 / 347H.
الدوائية والغذائية: 316L مع تشطيب سطحي عالي (غالبًا ما يكون مصقولًا كهربائيًا).
اللب والورق، FGD: 317L وسبائك عالية-أوستنيتيكس.
كيفية تقييم مورد الأنابيب المقاومة للتآكل
قبل أن تلتزم، تحقق من هذه النقاط السبع:
إمكانية تتبع المواد- يحمل كل أنبوب رقمًا حراريًا للطاحونة؛ شهادات تطابق الحرارة.
الشهادات ذات الصلة- ISO 9001 كحد أدنى؛ PED لمعدات الضغط؛ الامتثال NACE للخدمة الحامضة.
الاختبار الداخلي-في المنزل- PMI (تحديد المادة الإيجابية)، الاختبار الهيدروستاتيكي/الهوائي، UT/ET لعمليات اللحام، اختبارات التآكل الحبيبي (على سبيل المثال، ASTM A262).
خيار-فحص الطرف الثالث- SGS، أو TÜV، أو BV، أو Lloyd's، مع EN 10204 3.2.
النطاق والتخصيص- القدرة على توفير-الأحجام غير القياسية وسمك الجدار وتصنيع المعدات الأصلية/تصنيع التصميم الشخصي.
المهلة الزمنية والمخزون- درجات مشتركة متاحة من المخزون؛ يعمل مطحنة للعروض الخاصة.
الدعم الفني- يساعدك المورد في اختيار الدرجة بدلاً من مجرد اقتباس ما تطلبه.
خاتمة
إن تحديد الأنابيب المقاومة للتآكل هو قرار هندسي-خاص بالمواد، وليس شراء سلعة. افهم PREN الخاص بالدرجات التي تقارنها، وأصر على معيار ASTM الصحيح وشهادة المطحنة، واختر المورد الذي يمكنك تدقيق نظام الجودة الخاص به. افعل ذلك، وسيصل نظام الأنابيب الخاص بك إلى-العمر التصميمي الخاص به أو يتجاوزه-بدون أعطال مفاجئة.
