Sélection de matériaux résistants à la corrosion pour la tuyauterie et l'équipement de dessalement de l'eau de mer

Comment sélectionner des matériaux résistants à la corrosion pour les systèmes de dessalement d'eau de mer ?

Lors de la sélection des matériaux pour la tuyauterie de transport d'eau de mer, quelles sont les conditions de fonctionnement à vérifier en premier ?

Marquez l'eau de mer brute, l'eau d'alimentation par osmose inverse, le concentrat et le perméat le long du flux du processus. La filtration conventionnelle élimine les solides en suspension, tandis que les sels dissous restent dans l'eau d'alimentation. À l'intérieur des modules membranaires, une partie de l'eau traverse la membrane sous forme de perméat, tandis que la plupart des sels restent du côté du concentrat. Lors de l'évaluation de la tuyauterie de concentrat, utilisez les données du concentrat ; ne copiez pas simplement la concentration d'ions chlorure à l'entrée.

Il est également nécessaire de considérer où l'eau peut rester. Pendant le fonctionnement, l'eau de mer dans la conduite principale circule en continu, mais la tuyauterie de dérivation pour les pompes de secours peut retenir l'eau pendant de longues périodes ; des crevasses peuvent également se former facilement sous les joints de bride et dans les zones couvertes par des dépôts. En plus de la température maximale de l'eau, précisez si la tuyauterie de dérivation peut être vidangée après l'arrêt. Si la chloration est utilisée pour la désinfection, spécifiez le point d'injection, la fréquence et le chlore résiduel dans cette section ; la concentration d'ions chlorure ne peut pas remplacer les données de chlore résiduel.

Le L dans 316L signifie faible teneur en carbone, ce qui contribue à réduire le risque de corrosion intergranulaire après soudage. Cela ne signifie pas que le matériau peut résister à l'eau de mer brute à long terme. L'avantage du 2507 réside dans sa combinaison de résistance et de résistance à la corrosion localisée, ce qui le rend approprié pour la comparaison lorsque la tuyauterie est exposée à l'eau de mer et doit résister à une pression élevée.

254 SMO et UNS S31254 désignent le même grade, un acier inoxydable austénitique super contenant environ 6 % de molybdène. Il est parfois abrégé en « 31254 » dans les listes, mais les demandes formelles doivent utiliser la désignation complète UNS S31254. Écrire seulement « 6Mo » est également insuffisant, car d'autres alliages contenant environ 6 % de molybdène peuvent également correspondre à cette description.

Si les plans permettent de choisir entre 2507 et 254 SMO, déterminez d'abord quelle condition est la plus exigeante. À la sortie de la pompe haute pression, comparez la contrainte admissible à la température de conception et l'épaisseur de paroi requise pour les deux matériaux ; pour les brides qui contiennent encore du concentrat après l'arrêt, concentrez-vous sur l'évaluation de la corrosion caverneuse sous le joint. Une fois que les deux options répondent aux exigences, comparez le délai de livraison et le coût de l'ensemble du système de tuyauterie.

Comment sélectionner les matériaux pour les pompes et les évaporateurs de dessalement d'eau de mer ?

Si la sortie de la pompe est marquée 2507, le corps de pompe doit-il également utiliser le même acier ?

Si le tronçon de sortie de la pompe haute pression est marqué 2507, cette exigence ne s'applique qu'à cette section de tuyauterie. Le côté aspiration doit être vérifié par rapport à sa propre pression de conception ; pour les matériaux du corps de pompe, de la roue et de l'arbre, consultez les fiches techniques du fabricant de la pompe. La demande de tronçon doit également spécifier le diamètre, l'épaisseur de paroi et la face d'étanchéité de la bride de raccordement ; sinon, même si le matériau est correctement sélectionné, les brides peuvent ne pas s'ajuster ensemble.

La tuyauterie haute pression d'osmose inverse d'eau de mer de la centrale de dessalement SingSpring à Singapour utilise de l'acier duplex super, tandis que la section suivante, qui traite de l'eau à plus faible salinité, utilise de l'acier inoxydable conventionnel de la série 300. Dans ce cas, la partie explicitement marquée 2507 est le système de récupération d'énergie. Cette distinction s'applique également lorsque l'on se réfère à des listes de matériaux d'autres projets : confirmez d'abord à quel composant le grade correspond, puis déterminez s'il peut être utilisé comme référence.

Le corps de l'évaporateur et les tubes de l'échangeur de chaleur peuvent-ils utiliser le même grade ?

Il existe des exemples d'ingénierie d'évaporateurs à multi-effets (MSF) utilisant des corps en acier inoxydable duplex 2205. Les tubes d'échangeur de chaleur séparent deux fluides ; lors de la sélection des matériaux, vérifiez séparément quel milieu est en contact avec l'intérieur et l'extérieur des tubes et les températures de fonctionnement respectives. Le « 2205 » indiqué sur le dessin du corps seul ne permet pas de déterminer le grade des tubes de l'échangeur de chaleur.

Comment les résultats de sélection des matériaux doivent-ils être inscrits dans la liste d'approvisionnement ?

Utilisez des numéros de ligne pour lier la qualité de l'eau et les conditions de conception aux dessins, puis listez article par article le grade, la norme du produit et le lot de livraison pour les tuyaux droits, les coudes et les brides. Grâce à la base de fabrication intégrée de MT ALLOY PIPING, MTSCO produit des tuyaux, des raccords et des brides, et peut également fournir des plaques pour répondre aux exigences du projet. Si la tuyauterie de pompe et les plaques d'évaporateur arrivent dans des lots séparés, les enregistrements de fabrication et les documents d'inspection peuvent être vérifiés par rapport au numéro de coulée et au lot de produit.

Questions fréquemment posées

Si la pression de transport de l'eau de mer est faible, peut-on utiliser du 316L ?

Cela ne peut pas être déterminé par la seule pression. Même pour l'eau de mer brute à température ambiante, la concentration d'ions chlorure, le temps de stagnation et les crevasses des joints doivent être vérifiés. La réduction de la pression dans le tuyau n'élimine pas le risque de corrosion par piqûres et de corrosion caverneuse du 316L dans l'eau de mer.

Le fournisseur peut-il remplacer le 254 SMO spécifié sur le dessin par du 2507 ?

Il ne peut pas être substitué directement. La contrainte admissible à la température de conception, les exigences de résistance à la corrosion et la procédure de soudage doivent être vérifiées, et l'approbation du concepteur doit être obtenue. Même si les deux matériaux répondent aux exigences de résistance à la corrosion, l'épaisseur de paroi et les raccords spécifiés sur le dessin d'origine doivent toujours être examinés.

Quels documents d'inspection MTSCO peut-il fournir pour les projets de dessalement d'eau de mer ?

La traçabilité des matériaux, l'inspection dimensionnelle et les enregistrements de tests correspondants peuvent être fournis conformément à la commande et aux normes du produit. Si une surveillance par un tiers spécifiée par le client est requise, veuillez énumérer les éléments d'inspection dans la demande.

Pour acheter des tuyaux de transport d'eau de mer ou des tuyauteries de pompe de dessalement, envoyez la liste des matériaux, le dessin de l'interface de la pompe et les conditions de conception à MTSCO pour vérifier les matériaux, les connexions et le délai de livraison.