Selección de Materiales Resistentes a la Corrosión para Tuberías y Equipos de Desalinización de Agua de Mar

¿Cómo seleccionar materiales resistentes a la corrosión para sistemas de desalinización de agua de mar?

Al seleccionar materiales para tuberías de transporte de agua de mar, ¿qué condiciones operativas se deben verificar primero?

Marque el agua de mar cruda, el agua de alimentación de ósmosis inversa, el concentrado y el permeado a lo largo del flujo del proceso. La filtración convencional elimina los sólidos en suspensión, mientras que las sales disueltas permanecen en el agua de alimentación. Dentro de los módulos de membrana, parte del agua pasa a través de la membrana como permeado, mientras que la mayoría de las sales permanecen en el lado del concentrado. Al evaluar las tuberías de concentrado, utilice datos de concentrado; no copie simplemente la concentración de iones de cloruro en la entrada.

También es necesario considerar dónde puede permanecer el agua. Durante la operación, el agua de mar en la línea principal fluye continuamente, pero las tuberías de derivación para bombas en espera pueden retener agua durante largos períodos; las grietas también pueden formarse fácilmente debajo de las juntas de brida y en áreas cubiertas por depósitos. Además de la temperatura máxima del agua, aclare si las tuberías de derivación se pueden drenar después del apagado. Si se utiliza cloración para la desinfección, especifique el punto de inyección, la frecuencia y el cloro residual en esa sección; la concentración de iones de cloruro no se puede utilizar en lugar de los datos de cloro residual.

La L en 316L significa bajo en carbono, lo que ayuda a reducir el riesgo de corrosión intergranular después de la soldadura. No significa que el material pueda soportar agua de mar cruda a largo plazo. La ventaja del 2507 radica en su combinación de resistencia y resistencia a la corrosión localizada, lo que lo hace adecuado para la comparación cuando la tubería está expuesta al agua de mar y se requiere que resista alta presión.

254 SMO y UNS S31254 se refieren al mismo grado, un acero inoxidable austenítico superior que contiene aproximadamente un 6% de molibdeno. A veces se abrevia como "31254" en las listas, pero las consultas formales deben usar la designación completa UNS S31254. Escribir solo "6Mo" también es insuficiente, ya que otras aleaciones que contienen aproximadamente un 6% de molibdeno también pueden ajustarse a esta descripción.

Si los planos permiten una elección entre 2507 y 254 SMO, primero determine qué condición es más exigente. En la salida de la bomba de alta presión, compare la tensión admisible a la temperatura de diseño y el espesor de pared requerido para los dos materiales; para las bridas que aún contienen concentrado después del apagado, concéntrese en evaluar la corrosión por grietas debajo de la junta. Una vez que ambas opciones cumplan con los requisitos, compare el tiempo de entrega y el costo del paquete completo de tuberías.

¿Cómo se deben seleccionar los materiales para las bombas y evaporadores de desalinización de agua de mar?

Si la salida de la bomba está marcada como 2507, ¿la carcasa de la bomba también debe usar el mismo acero?

Si el tramo de tubería de salida de la bomba de alta presión está marcado como 2507, este requisito se aplica solo a esa sección de tubería. El lado de succión debe verificarse con su propia presión de diseño; para los materiales de la carcasa de la bomba, el impulsor y el eje, consulte las hojas de datos del fabricante de la bomba. La consulta del tramo de tubería también debe especificar el diámetro, el espesor de pared y la cara de sellado de la brida de acoplamiento; de lo contrario, incluso si el material se selecciona correctamente, las bridas aún pueden no encajar juntas.

Las tuberías de alta presión de ósmosis inversa de agua de mar en la planta de desalinización SingSpring de Singapur utilizan acero dúplex super, mientras que la siguiente sección, que maneja agua con menor salinidad, utiliza acero inoxidable convencional de la serie 300. En este caso, la parte marcada explícitamente como 2507 es el sistema de recuperación de energía. Esta distinción también se aplica al referirse a listas de materiales de otros proyectos: primero confirme a qué componente corresponde el grado, luego determine si se puede utilizar como referencia.

¿Pueden la carcasa del evaporador y los tubos del intercambiador de calor utilizar el mismo grado?

Existen ejemplos de ingeniería de evaporadores de múltiple efecto (MSF) que utilizan carcasas de acero inoxidable dúplex 2205. Los tubos del intercambiador de calor separan dos fluidos; al seleccionar materiales, verifique por separado qué medio está en contacto con el interior y el exterior de los tubos y las respectivas temperaturas de operación. El "2205" que se muestra solo en el dibujo de la carcasa no puede determinar el grado de los tubos del intercambiador de calor.

¿Cómo se deben escribir los resultados de la selección de materiales en la lista de adquisiciones?

Utilice números de línea para vincular la calidad del agua y las condiciones de diseño a los planos, luego enumere artículo por artículo el grado, el estándar del producto y el lote de entrega para tuberías rectas, codos y bridas. A través de la base de fabricación integrada de MT ALLOY PIPING, MTSCO produce tuberías, accesorios y bridas, y también puede suministrar placas para cumplir con los requisitos del proyecto. Si las tuberías de la bomba y las placas del evaporador llegan en lotes separados, los registros de fabricación y los documentos de inspección se pueden verificar con el número de calor y el lote del producto.

Preguntas Frecuentes

Si la presión de transporte de agua de mar es baja, ¿se puede usar 316L?

Esto no se puede determinar solo por la presión. Incluso para agua de mar cruda a temperatura ambiente, se deben verificar la concentración de iones de cloruro, el tiempo de estancamiento y las grietas de las juntas. Reducir la presión en la tubería no elimina el riesgo de corrosión por picaduras y corrosión por grietas del 316L en agua de mar.

¿Puede el proveedor reemplazar el 254 SMO especificado en el dibujo por 2507?

No se puede sustituir directamente. Se deben verificar la tensión admisible a la temperatura de diseño, los requisitos de resistencia a la corrosión y el procedimiento de soldadura, y se debe obtener la aprobación del diseñador. Incluso si ambos materiales cumplen con los requisitos de resistencia a la corrosión, aún es necesario revisar el espesor de la pared y los conectores especificados en el dibujo original.

¿Qué documentos de inspección puede proporcionar MTSCO para proyectos de desalinización de agua de mar?

Se pueden proporcionar trazabilidad de materiales, inspección dimensional y registros de pruebas correspondientes de acuerdo con el pedido y los estándares del producto. Si se requiere la presencia de un tercero especificada por el cliente, enumere los elementos de inspección en la consulta.

Para comprar tuberías de transporte de agua de mar o tuberías de bombas de desalinización, envíe la lista de materiales, el dibujo de la interfaz de la bomba y las condiciones de diseño a MTSCO para verificar los materiales, las conexiones y el tiempo de entrega.