Studio di caso di un produttore di acciaio: Acciaio duplex 2205 in un circuito di raffreddamento con acqua di mare

Un impianto di processo costiero stava sostituendo per la terza volta le sue linee di raffreddamento con acqua di mare, e ogni sostituzione era avvenuta prima del precedente. L'acciaio carbonio si era perforato nelle sezioni di ritorno caldo. Abbiamo fornito 220 tonnellate di piastre, tubi e accessori in duplex 2205, tagliati e smussati secondo il layout del costruttore, marcati con il numero dello spool e consegnati in quattro chiamate stagionate. Il circuito è tornato in servizio nel finestra di fermo originale, e il ciclo di sostituzione ha cessato di ripetersi.

Snapshot del progetto

Il problema: Acqua di mare calda e due anni di servizio

L'acqua di mare non è semplicemente corrosiva. È corrosiva in modo specifico e locale, e il danno si manifesta esattamente dove l'acqua rallenta.

Il circuito originale in acciaio carbonio era fallito nel punto dove l'acqua ricca di cloruri rimane ferma: dietro le valvole, nei punti bassi delle corsie orizzontali e nel tratto di ritorno caldo. La pitting inizia come una marca superficiale, poi perfora la parete, e una volta che l'acqua raggiunge l'isolamento, la perdita è invisibile fino a quando non appare sul pavimento.

Una sostituzione precedente in acciaio inossidabile austenitico contenente molibdeno aveva funzionato meglio ma mostrava ancora attacchi nelle sezioni calde e stagnanti, e l'impianto aveva perso fiducia in questa opzione per il tratto di ritorno. Il brevetto dell'ingegnere della corrosione era diretto: il prossimo materiale doveva resistere in servizio con cloruri caldi senza rivestimento protettivo, e doveva essere disponibile in lunghezze tagliate rapidamente, perché il fermo era fisso e il programma del costruttore non lasciava spazio a una consegna tardiva.

Perché abbiamo scelto l'acciaio duplex 2205 invece di acciaio carbonio, 316L e titanio

Acciaio carbonio. Escluso. È il più economico per tonnellata e il più caro nel ciclo di sostituzione, e l'impianto lo aveva già dimostrato tre volte su questa linea.

316L. Escluso. Il suo contenuto di molibdeno è sufficiente per molte funzioni con cloruri ma non per un ritorno di acqua di mare caldo e parzialmente stagnante. Questa era l'opzione che l'impianto aveva già provato.

Titanio. Escluso. Funziona bene in acqua di mare, ma il prezzo e il tempo di consegna della tornitura lo hanno messo fuori dal budget approvato e dalla finestra di fermo.

Duplex 2205. Selezionato. L'acciaio duplex contiene molto più molibdeno e cromo delle gradi austenitiche, il che aumenta la sua resistenza alla pitting in servizio con cloruri, e è in stock invece di essere prodotto su ordinazione, quindi il materiale tagliato era disponibile all'interno del programma di fermo.

Il pacchetto 2205 che abbiamo fornito

L'ordine è stato specificato come un lavoro di taglio nested piuttosto che un insieme di piastre complete, perché il costruttore voleva saldare gli spool, non tagliare gli scheletri. Il nostro deposito vicino a Wuxi tiene l'acciaio duplex tra le gradi mantenute in magazzino, quindi il materiale è stato prelevato da stock permanente invece di da un foro di laminazione della tornitura.

Ogni piastra è stata tagliata con laser secondo il piano di layout del costruttore, smussata dove la preparazione per la saldatura si trovava sul bordo tagliato, e marcata con il numero dello spool dall'isometria. Tubi e accessori sono stati tagliati secondo lo stesso programma in modo che un spool potesse essere assemblato senza parti corrispondenti sul terreno.

Installazione: Come è andato il lavoro

Il materiale è andato nel cortile del costruttore piuttosto che sul sito, quindi il nostro lavoro è finito alla consegna. Questo ha reso la sequenziazione la parte importante.

Quattro consegne sono state programmate in base al programma di saldatura del costruttore per i quattro circuiti, con il tratto di ritorno per primo perché era l'elemento con il tempo di consegna più lungo nel loro laboratorio. Ogni chiamata conteneva gli spool per un circuito, il che ha mantenuto piccolo l'impronta del cortile e ha impedito che il materiale tagliato rimanesse all'aperto nell'aria costiera.

Test e controllo qualità

Ogni colata veniva con il suo certificato di tornitura, e abbiamo controllato il certificato rispetto alla gradazione e alle dimensioni prima che la piastra fosse tagliata. I pezzi tagliati sono stati misurati rispetto alla tolleranza del layout, i bordi smussati sono stati ispezionati, e ogni fascicolo è stato controllato rispetto all'elenco degli spool prima di essere avvolto.

L'ispezione di terze parti è stata organizzata per le colate di duplex su richiesta del costruttore, con certificati di test emessi nel file di qualità del progetto. Poiché il materiale proveniva da stock permanente, i certificati erano disponibili nella fase di preventivo, il che ha permesso all'ingegnere della corrosione dell'impianto di approvare la gradazione prima che l'ordine fosse effettuato.

Risultati: Cosa mostrano i numeri

I quattro circuiti sono stati fabbricati all'interno del programma di fermo senza che alcuna consegna ritardasse un spool, e l'impianto è riavviato nella data prevista. Nessun rivestimento è stato applicato a nessuna parte del circuito, il che ha rimosso un elemento di manutenzione dalla routine di ispezione del sito.

Poiché il costruttore ha ricevuto materiale tagliato nested con la marcatura dura già fatta, le ore di preparazione nel laboratorio sono scese rispetto alla stima, e la tolleranza del bordo tagliato ha significato che l'adattamento per la saldatura non ha bisogno di finitura sul sito. La linea ha ora funzionato per due stagioni di raffreddamento senza che siano state riportate pitting nelle sezioni di ritorno caldo, dove i materiali precedenti sono falliti per primi. L'acciaio duplex è mantenuto nel nostro stock di acciaio inossidabile insieme alle gradi austenitiche.

Cosa questo caso significa per il tuo progetto

La scelta del materiale per una linea di acqua di mare è una questione di ciclo di vita, non di prezzo per tonnellata. Il contenuto aggiuntivo di lega costa di più alla tornitura e impedisce che il circuito venga sostituito ogni pochi anni, dove effettivamente si trova il denaro.

Se stai specificando per acqua di mare, salamo o un'altra funzione con cloruri, invianoci il mezzo, la temperatura e lo spessore della parete, e dicci se stai tagliando tu stesso o vuoi che sia nested. Puoi anche confrontare tubi senza saldature e tubi saldati per le parti che preferisci acquistare finite. Il nostro team confirmerà la gradazione da stock permanente, taglierà e marcherà secondo il tuo elenco degli spool, e stagionerà le consegne. Puoi anche confrontarlo con le gradi marine che manteniamo, o inviare la tua specifica per un preventivo con certificati di tornitura allegati.