Panoramica
I sistemi di tubazioni resistenti alla corrosione controllano il deterioramento interno o esterno attraverso la selezione dei materiali, la tolleranza alla corrosione, il rivestimento metallico, il rivestimento non metallico, i rivestimenti, l'inibizione chimica, il controllo ambientale, la protezione catodica o una combinazione. L'approccio migliore dipende dalla chimica del fluido, dai contaminanti, dalla temperatura, dalla pressione, dalla velocità, dai solidi, dall'ossigeno, dalle condizioni di arresto, dall'esposizione esterna e dalla durata di servizio richiesta.
Nessun materiale è semplicemente “resistente alla corrosione”. Acciaio inossidabile, leghe di nichel, CPVC, acciaio rivestito, acciaio al carbonio con tolleranza e sistemi rivestiti hanno ciascuno dei limiti. Il materiale e il metodo di giunzione devono essere valutati come un sistema di tubazioni completo.
Perché è importante per i componenti delle tubazioni
La corrosione spesso si concentra su saldature, fessure, tratti morti, interfacce di guarnizioni, giunti filettati, depositi e transizioni tra materiali diversi. La scelta di un tubo resistente alla corrosione durante l'utilizzo di raccordi, valvole, elementi di fissaggio o guarnizioni incompatibili può spostare il guasto su un altro componente.
Le modifiche al processo possono invalidare la precedente selezione del materiale. Un aumento dei cloruri, un pH più basso, l'ingresso di ossigeno, una temperatura più elevata o un funzionamento stagnante possono modificare in modo significativo il comportamento alla corrosione.
I documenti di appalto dovrebbero quindi includere i dati di servizio e le basi previste per il controllo della corrosione. Una richiesta generica di “SS” o “flangia in nichel” non è sufficiente per selezionare un grado.
Metodi, parametri o processo
Confronta le opzioni di controllo della corrosione utilizzando l'ambito di servizio completo e le modalità di guasto.
| Strategia | Forza | Limitazione chiave da verificare |
|---|---|---|
| Indennità di corrosione | Semplice per la corrosione generale prevedibile | Non controlla i meccanismi localizzati o di tensocorrosione |
| Acciaio inossidabile | Buona resistenza in molti ambienti | Limiti di vaiolatura, interstizi e cloruro specifici del grado |
| Lega di nichel | Forte resistenza in mezzi severi selezionati | Sono richiesti costi elevati e selezione precisa della lega |
| Sistema termoplastico | Ampia resistenza chimica per servizi adeguati | Limiti di temperatura, pressione, fuoco, supporto ed espansione |
| Acciaio rivestito | Resistenza del metallo con barriera resistente alla corrosione | Integrità del rivestimento, permeazione, vuoto, giunti di campo |
| Rivestimento esterno/protezione catodica | Controlla la corrosione ambientale | Danno, distacco, schermatura, monitoraggio |
Lista di controllo dei fornitori e delle ispezioni
- Raccogliere le condizioni normali, alterate, di pulizia, di avvio e di arresto.
- Elencare la composizione del fluido, i contaminanti, i solidi e le possibili variazioni di concentrazione.
- Definire la temperatura di progetto, la pressione, la velocità e la durata prevista.
- Rivedere le coppie galvaniche e le transizioni di metalli diversi.
- Abbina raccordi, valvole, flange, guarnizioni e bulloni alla strategia di corrosione.
- Specificare le procedure di saldatura, trattamento termico, pulizia, decapaggio, passivazione o rivestimento.
- Definire metodi di ispezione per il materiale di base e il sistema di barriera.
- Includere procedure di riparazione e di giunzione sul campo.
- Richiedere la tracciabilità dei materiali e il PMI laddove il rischio del progetto lo giustifichi.
- Pianificare i luoghi di monitoraggio e ispezione in servizio.
Applicazione a raccordi per tubi, valvole e flange
I raccordi e le flange dei tubi possono subire condizioni di corrosione diverse rispetto ai tubi diritti a causa di turbolenze, fessure, tinta dovuta al calore della saldatura, sacche stagnanti e interfacce delle guarnizioni. Riduttori, gomiti, raccordi a T, scarichi e cavità delle valvole meritano una revisione specifica.
Per le valvole, il corpo, il rivestimento, la sede, lo stelo, la guarnizione, la baderna e gli elementi di fissaggio possono richiedere materiali diversi. Un corpo resistente alla corrosione non garantisce interni compatibili.
Domande frequenti
Quale materiale per tubi è più resistente alla corrosione?
Non esiste una risposta universale. La resistenza dipende dall'ambiente esatto e dal meccanismo di degrado.
L'acciaio inossidabile 304 è adatto per l'acqua di mare?
Non dare per scontato che sia così. Il livello di cloruro, la temperatura, l'ossigeno, la velocità, le fessure e le condizioni di servizio richiedono una revisione del materiale.
Il rivestimento può sostituire la lega resistente alla corrosione?
A volte, ma l'integrità del rivestimento, i danni, la permeazione, la riparazione e l'ispezione devono essere accettabili per il servizio.
Cos'è il permesso di corrosione?
Si tratta di uno spessore di parete aggiuntivo previsto per la perdita di materiale prevista, solitamente per una corrosione generale prevedibile.
Perché viene richiesto il PMI?
L'identificazione positiva del materiale aiuta a ridurre gli scambi di leghe quando il progetto richiede la verifica del grado.
Passaggi successivi
Inviare all'ingegnere dei materiali una busta completa relativa ai fluidi e al funzionamento prima di selezionare i materiali per tubi, raccordi, valvole, flange, guarnizioni e rivestimenti. Segna le ipotesi che necessitano ancora di conferma.
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