EN
Rautaiset metallit: putkien käsittelyn voimakkuus ja kestävyys valmistuksessa
Hiili- ja aliallioteräkset: mittapuu öljy- ja kaasualalla sekä sähköntuotannossa
P91 ja kriipumisvastaiset korkealämpötilaseokset putkien käsittelyn valmistukseen
Ferriti- ja duplex-ruostumattomat teräkset
Putkien käsittelyssä aggressiivisempien väliaineiden, kuten kloridien, orgaanisten happojen ja meriveden, läsnä ollessa rauta-seokset, kuten ruostumattomat teräkset, duplex- ja superduplex-teräkset, muodostavat nopeasti passiivisen suojaavan kerroksen, joka ilmeisesti korjaa itsensä itsestään piste- ja rakokorroosiolta. Erityisesti duplex-ruostumattomat teräkset, jotka yhdistävät austeniittisen mikrorakenteen sitkeyden ferriittisen mikrorakenteen lujuuteen, ovat huomattavasti vähemmän alttiita kloridien aiheuttamalle jännityskorroosiolle (SCC), jopa 65 %:n verran vähemmän kuin 316L-ruostumattomat teräkset, mikä on osoitettu viimeaikaisissa NACE:n vaatimukset täyttävissä kenttätutkimuksissa. Niiden tasapainoinen kaksifaasinen mikrorakenne tarjoaa myös korkeamman myötölujuuden ja hitsattavuuden, mikä tekee duplex-ruostumattomista teräksistä erinomaisen valinnan korkean turvallisuuden vaativiin liitoksiin suolaveden poistolaitoksissa, merellisillä alustoilla ja kemikaalien kuljetusputkistoissa. Jokainen laatu valitaan ympäristön vaativuuden mukaan: esimerkiksi 316L-sovellutetaan kohtalaisen kloridipitoisissa ympäristöissä, kun taas superduplex-seokset voivat korvata kalliita pinnankäsittelyjä ja säilöntäaineita erittäin vaativissa ympäristöissä, joissa kloridipitoisuus ylittää 30 000 ppm.
Nikkelipohjaiset ylikuumaluut ja titaani agressiivisessa kemikaali- ja merivedenkäytössä
Korrosiivisimmilla ja korkeimmilla lämpötiloilla käytettävät materiaalit ovat nikkeli-pohjaisia ylijuotteita ja titaania. Tällaisia olosuhteita voivat olla esimerkiksi rikkihapon kuljetus, syvämeren nousuputket tai happamien öljyjen nosto. Esimerkki nikkeli-pohjaisesta ylijuotteesta on Inconel 625 tai jopa Hastelloy C-276. Nämä olosuhteet vaativat myös titaania. Esimerkkejä ovat luokat 2 ja 7. Konsentroitunut rikkihappo ei merkittävästi heikennä Hastelloy C-276:n korroosionkestävyyttä, joka säilyy yli 95 %:n tasolla. Merivedessä esiintyy useita korroosion muotoja, kuten piste- ja rakokorroosio, jotka pidetään aggressiivisimpinä. Tämän vuoksi on vaikeaa suunnitella materiaaleja, jotka kestävät korroosiota pitkiä aikoja. Merivedessä muodostuva titaanioksidi estää erinomaisesti korroosiota ja säilyttää kestävän vaihtoehdon. Esimerkkinä voidaan mainita titaanin 40 vuoden käyttöikä jäähdytysjärjestelmissä. Inconel 625 on muita materiaaleja parempi valinta rikkiyhdisteiden aiheuttamaan sulfaattijännityskorroosioon hiilivetyvirroissa. Siksi nikkeli-pohjaiset ylijuotteet ja titaani edistävät vahvaa kokonaishintaa omistuksesta samalla kun varmistetaan, että tehtäväkriittiset järjestelmät toimivat keskeytyksettä.
Taloudellinen, alapaineisten putkien käsittely ja valmistus käyttäen polymeeri- ja ei-metalliputkia
HDPE, PVC, CPVC ja PEX: Mikä on optimaalinen tasapaino kustannusten, asennustehokkuuden ja kemiallisen epäyhteensopivuuden välillä
Kun kyseessä on alapaineinen, ei-kriittinen putkien käsittely ja valmistus, erityisesti kunnallisille vesihuollolle, kastelujärjestelmille ja kemikaalien poistojärjestelmille, polymeerimateriaalit tarjoavat merkittäviä taloudellisia etuja sekä logistisia hyötyjä. HDPE-, PVC-, CPVC- ja PEX-putket ovat kevyitä ja korroosiosuojattuja putkijärjestelmiä. Niitä ei myöskään tarvitse kierreporata tai hitsata, joten asennustyön ja -ajan säästöt voivat olla jopa 40 prosenttia suuremmat verrattuna metalliputkijärjestelmiin. HDPE-putki on sopivin kaasun ja veden jakeluputkistoille sekä maahan haudattaville kaasun ja veden jakeluputkistoille. HDPE on joustavaa ja sen saumaton sulahdushitsaus tekee siitä luotettavan. PVC-putki kestää hyvin happoja ja emäksiä. CPVC-putki kestää hyvin ja voi kestää vettä yli 200 °F:n lämpötilassa. PEX-putki on hyvin taipuisaa ja erinomainen putkistojärjestelmiin. Kaikilla näillä materiaaleilla on kuitenkin joitakin heikkouksia. Esimerkiksi PVC muuttuu haurkaaksi pakkaslämpötiloissa ja CPVC:ta haittaa UV-säteily altistumisen jälkeen. Myös lämpö- ja paine-alennukset ovat ratkaisevan tärkeitä putkimateriaalin valinnassa. Siksi joustavat putkimateriaalit on valittava huomioiden niiden kemiallinen yhteensopivuus.
Suunnittelun ja tekniikan soveltaminen putkien käsittelyrakenteisiin
Järjestelmällinen ja systemaattinen lähestymistapa on välttämätön, kun määritetään putkivalmisteiden valmistukseen käytettävä materiaali. Kun nesteitä kuljetetaan, putkien on kestettävä rafinoijien kuumaa, lihavaa ja happamia jätevesiä ilman haittaa. Tuotteiden sujuvan kuljetuksen ja eheyden säilyttäminen on perusvaatimus. ASME B31.3 -standardi viittaa odotetun käyttöpaineen ja käyttöolosuhteiden ylläpitämiseen. Tämä tarkoittaa, että putkien paine ei saa ylittää odotettua käyttöpainetta enempää kuin 30 %:lla ja että lämpötila pidetään korkeintaan 400 asteikossa Celsius-asteikolla. P91-materiaali kuuluu tähän alueeseen. Käyttöolosuhteet riippuvat myös kuljetettavan nesteen lämpötilasta ja tuulesta. Laitteiden on oltava myös korrosioresistenttejä ja yhteensopivia kuljetettavan nesteen kanssa. Korkealaatuiset seokset ovat vaikkakin kalliimpia, mutta niiden hankinta on kannattavaa. Monet seokset vaihtavat paikkaa korroosioon altistuvien putkien liitosten kanssa. Tästä seuraa, että mitä enemmän nestettä virtaa, sitä kustannustehokkaampi laite on. Työn tulisi sujua sileästi ja taloudellinen tilanne olla vankka. Kriteerien yhdistäminen mahdollistaa vankkoja päätöksiä, jotka edistävät turvallisempaa, luotettavampaa toimintaa sekä putkikäsittelyrakenteiden kustannussäästöjä.
UKK
Mitkä ovat hiiliterästen ja alhaisen seosterästen edut?
Hiiliteräksillä ja alhaisen seosteräksillä on monia etuja. Niillä on erinomainen lujuus-kustannussuhde. Niitä voidaan käyttää putkien valmistukseen teho- ja öljy- sekä kaasuteollisuudessa. Niillä on myös erinomainen kestävyys äärimmäisille lämpötiloille ja happamille ympäristöille.
Miksi näitä seoksia käytetään syöpävissä olosuhteissa?
Koska seokset, kuten duplex-luokat ja ruostumaton teräs, tarjoavat korkeamman korroosionkestävyyden, sillä niiden korroosio-prosessin osana muodostuu suojaava oksidikerros, mikä tekee niistä ideaalisia kloridien, orgaanisten hapsojen ja jopa meriveden käyttöön.
Miten polymeerit suhtautuvat metallien käyttöön putkien valmistuksessa?
Materiaalit, kuten HDPE, PVC, CPVC ja PEX, tarjoavat useita etuja metallien verrattuna, esimerkiksi kevyt paino ja korroosioton ominaisuus, mikä tarjoaa huomattavia taloudellisia ja logistisia etuja, erityisesti kun kyseisiä putkia asennetaan alapaineisiin ja ei-kriittisiin sovelluksiin.