Chọn vật liệu chống ăn mòn cho đường ống và thiết bị khử muối nước biển

Làm thế nào để chọn vật liệu chống ăn mòn cho hệ thống khử muối nước biển?

Khi chọn vật liệu cho đường ống vận chuyển nước biển, cần kiểm tra điều kiện vận hành nào trước tiên?

Đánh dấu nước biển thô, nước cấp thẩm thấu ngược, nước cô đặc và nước thấm dọc theo dòng chảy. Lọc thông thường loại bỏ các chất rắn lơ lửng, trong khi muối hòa tan vẫn còn trong nước cấp. Bên trong các mô-đun màng, một phần nước đi qua màng dưới dạng nước thấm, trong khi phần lớn muối còn lại ở phía nước cô đặc. Khi đánh giá đường ống nước cô đặc, hãy sử dụng dữ liệu nước cô đặc; không sao chép nồng độ ion clorua tại điểm lấy nước.

Cũng cần xem xét nước có thể đọng lại ở đâu. Trong quá trình vận hành, nước biển trong đường ống chính chảy liên tục, nhưng đường ống nhánh cho máy bơm dự phòng có thể chứa nước trong thời gian dài; các khe hở cũng có thể dễ dàng hình thành dưới các gioăng mặt bích và ở những khu vực bị lắng đọng. Ngoài nhiệt độ nước tối đa, hãy làm rõ liệu đường ống nhánh có thể được thoát nước sau khi ngừng hoạt động hay không. Nếu sử dụng clo hóa để khử trùng, hãy chỉ định điểm tiêm, tần suất và lượng clo dư trong phần đó; nồng độ ion clorua không thể được sử dụng thay cho dữ liệu clo dư.

Chữ L trong 316L là viết tắt của carbon thấp, giúp giảm nguy cơ ăn mòn liên hạt sau khi hàn. Điều đó không có nghĩa là vật liệu có thể chịu được nước biển thô trong thời gian dài. Ưu điểm của 2507 nằm ở sự kết hợp giữa độ bền và khả năng chống ăn mòn cục bộ, làm cho nó phù hợp để so sánh khi đường ống vừa tiếp xúc với nước biển vừa yêu cầu chịu áp suất cao.

254 SMO và UNS S31254 đề cập đến cùng một loại thép không gỉ siêu Austenit, chứa khoảng 6% molypden. Đôi khi nó được viết tắt là "31254" trong danh sách, nhưng các yêu cầu chính thức nên sử dụng ký hiệu đầy đủ UNS S31254. Chỉ viết "6Mo" cũng không đủ, vì các hợp kim khác chứa khoảng 6% molypden cũng có thể phù hợp với mô tả này.

Nếu bản vẽ cho phép lựa chọn giữa 2507 và 254 SMO, trước tiên hãy xác định điều kiện nào khắt khe hơn. Tại đầu ra của máy bơm áp suất cao, hãy so sánh ứng suất cho phép ở nhiệt độ thiết kế và độ dày thành ống yêu cầu cho hai vật liệu; đối với các mặt bích vẫn còn nước cô đặc sau khi ngừng hoạt động, hãy tập trung vào việc đánh giá ăn mòn khe hở dưới gioăng. Sau khi cả hai tùy chọn đáp ứng yêu cầu, hãy so sánh thời gian giao hàng và chi phí của gói đường ống hoàn chỉnh.

Làm thế nào để chọn vật liệu cho máy bơm và thiết bị bay hơi khử muối nước biển?

Nếu đầu ra máy bơm được đánh dấu là 2507, thì vỏ máy bơm có nên sử dụng cùng loại thép không?

Nếu ống nối đầu ra máy bơm áp suất cao được đánh dấu là 2507, yêu cầu này chỉ áp dụng cho phần đường ống đó. Phía hút nên được kiểm tra theo áp suất thiết kế của riêng nó; đối với vật liệu của vỏ máy bơm, cánh quạt và trục, hãy kiểm tra bảng dữ liệu của nhà sản xuất máy bơm. Yêu cầu ống nối cũng nên chỉ định đường kính, độ dày thành ống và mặt bích ghép nối; nếu không, ngay cả khi vật liệu được chọn đúng, các mặt bích vẫn có thể không khớp với nhau.

Đường ống áp suất cao thẩm thấu ngược nước biển tại Nhà máy khử muối SingSpring của Singapore sử dụng thép siêu duplex, trong khi phần tiếp theo, xử lý nước có độ mặn thấp hơn, sử dụng thép không gỉ dòng 300 thông thường. Trong trường hợp này, bộ phận được đánh dấu rõ ràng là 2507 là hệ thống thu hồi năng lượng. Sự phân biệt này cũng áp dụng khi tham chiếu danh sách vật liệu từ các dự án khác: trước tiên hãy xác nhận loại vật liệu tương ứng với thành phần nào, sau đó xác định xem nó có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo hay không.

Vỏ thiết bị bay hơi và ống trao đổi nhiệt có thể sử dụng cùng loại vật liệu không?

Có các ví dụ kỹ thuật về thiết bị bay hơi đa tầng (MSF) sử dụng vỏ thép không gỉ duplex 2205. Ống trao đổi nhiệt tách hai chất lỏng; khi chọn vật liệu, hãy xác minh riêng biệt chất nào tiếp xúc với bên trong và bên ngoài ống và nhiệt độ vận hành tương ứng. "2205" hiển thị trên bản vẽ vỏ máy một mình không thể xác định loại vật liệu của ống trao đổi nhiệt.

Làm thế nào để ghi kết quả lựa chọn vật liệu vào danh sách mua sắm?

Sử dụng số dòng để liên kết chất lượng nước và điều kiện thiết kế với bản vẽ, sau đó liệt kê từng mục loại vật liệu, tiêu chuẩn sản phẩm và lô giao hàng cho ống thẳng, khuỷu và mặt bích. Thông qua cơ sở sản xuất tích hợp của MT ALLOY PIPING, MTSCO sản xuất ống, phụ kiện và mặt bích, đồng thời có thể cung cấp tấm thép để đáp ứng yêu cầu dự án. Nếu đường ống máy bơm và tấm thiết bị bay hơi đến theo các lô riêng biệt, hồ sơ sản xuất và tài liệu kiểm tra có thể được kiểm tra đối chiếu với số mẻ và lô sản phẩm.

Các câu hỏi thường gặp

Nếu áp suất vận chuyển nước biển thấp, có thể sử dụng 316L không?

Điều này không thể xác định chỉ dựa trên áp suất. Ngay cả đối với nước biển thô ở nhiệt độ môi trường, nồng độ ion clorua, thời gian ứ đọng và các khe hở khớp nối phải được kiểm tra. Giảm áp suất trong đường ống không loại bỏ nguy cơ ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở của 316L trong nước biển.

Nhà cung cấp có thể sử dụng 2507 để thay thế 254 SMO được chỉ định trên bản vẽ không?

Không thể thay thế trực tiếp. Cần kiểm tra ứng suất cho phép ở nhiệt độ thiết kế, yêu cầu chống ăn mòn và quy trình hàn, đồng thời phải có sự chấp thuận của nhà thiết kế. Ngay cả khi cả hai vật liệu đáp ứng yêu cầu chống ăn mòn, độ dày thành ống và các đầu nối được chỉ định trên bản vẽ gốc vẫn cần được xem xét.

MTSCO có thể cung cấp những tài liệu kiểm tra nào cho các dự án khử muối nước biển?

Khả năng truy xuất nguồn gốc vật liệu, kiểm tra kích thước và các hồ sơ thử nghiệm tương ứng có thể được cung cấp theo đơn đặt hàng và tiêu chuẩn sản phẩm. Nếu yêu cầu giám sát của bên thứ ba do khách hàng chỉ định, vui lòng liệt kê các hạng mục kiểm tra trong yêu cầu.

Để mua đường ống vận chuyển nước biển hoặc đường ống máy bơm khử muối, hãy gửi danh sách vật liệu, bản vẽ giao diện máy bơm và điều kiện thiết kế cho MTSCO để xác minh vật liệu, kết nối và thời gian giao hàng.