Il raffreddamento ad acqua di mare è uno dei compiti più aggressivi nell'industria di processo. Il contenuto di cloruri superiore a 19.000 mg/L, l'ossigeno disciolto, l'attività biologica e le temperature operative di 30–60°C si combinano per attaccare gli acciai inossidabili convenzionali da ogni direzione. Ecco perché i tubi degli scambiatori di calore in super duplex S32750 hanno sostituito 316L e persino il duplex standard 2205 in un numero crescente di progetti offshore, di desalinizzazione e costieri.

Il tipo 316L si basa su un'aggiunta di molibdeno per resistere alla vaiolatura, e si comporta bene in molti ambienti clorurati. Nell'acqua di mare, tuttavia, due meccanismi lo sconfiggono:

• Vaiolatura da cloruri e corrosione interstiziale — 316L ha un numero di resistenza alla vaiolatura (PREN) di circa 25, che è al di sotto della soglia per un servizio affidabile con acqua di mare, in particolare nelle intercapedini nelle giunzioni tubo-tubo.
• Criccaggio da corrosione sotto sforzo da cloruri — gli acciai inossidabili austenitici si fessurano sotto l'azione combinata di stress di trazione e cloruri al di sopra di circa 60°C, che rientra bene nel campo delle temperature di uscita del condensatore.

UNS S32750 è un acciaio inossidabile super duplex con una microstruttura bilanciata austenite-ferrite di circa 50/50. Questa struttura offre le proprietà che contano nel raffreddamento ad acqua di mare:

Nota: i valori CPT dipendono dal mezzo di prova. Le cifre sopra si riferiscono al test standard ASTM G48 con cloruro ferrico al 6%; i valori misurati sono più alti in mezzi clorurati meno aggressivi. Verificare sempre rispetto alla concentrazione effettiva di cloruri, alla temperatura e al livello di ossigeno del sistema di acqua di mare piuttosto che a un singolo numero di riferimento.

Poiché la resistenza allo snervamento è più del doppio di quella del 316L, S32750 consente anche pareti più sottili per la stessa pressione di progetto, il che migliora il trasferimento di calore e riduce il peso — un vantaggio decisivo sulle piattaforme offshore dove ogni chilogrammo conta.

• Condensatori e raffreddatori a fascio tubiero che utilizzano acqua di mare grezza come mezzo di raffreddamento
• Impianti di desalinizzazione a flash multistadio e multi-effetto
• Sistemi di raffreddamento di utilità per piattaforme offshore e FPSO
• Condensatori e raffreddatori ausiliari per centrali elettriche costiere
• Impianti chimici che trattano salamoie clorurate e flussi di ipoclorito

Il tubo S32750 viene normalmente fornito come tubo senza saldatura secondo ASTM A789, con tubo saldato secondo ASTM A790, utilizzando la designazione UNS S32750 / W.Nr. 1.4410. Due punti meritano attenzione nella stesura dell'ordine di acquisto:

1. Contenuto di ferrite e fasi intermetalliche — il tubo deve essere ricotto e temprato in acqua, con la frazione di ferrite verificata, altrimenti la fase sigma può formarsi e distruggere la tenacità.
2. Test di corrosione — il test ASTM G48 pratica A o B è la prova di accettazione standard per il super duplex, e dovrebbe essere indicato esplicitamente piuttosto che lasciato alla discrezione del laminatoio.

Yuhong fornisce tubi senza saldatura S32750 con esame a correnti indotte, collaudo idrostatico e certificazione completa del materiale, insieme a tubi a U, piastre tubiere e curve di ritorno in duplex e super duplex abbinati per la fabbricazione completa del fascio.

Il super duplex costa di più al chilogrammo rispetto al 316L, ma il confronto che conta è il costo per anno di servizio. Un fascio 316L che si fora per vaiolatura in 18 mesi comporta costi di fermo macchina, guarnizioni, tempo di gru e perdita di produzione oltre al costo del tubo. Per l'uso con acqua di mare, S32750 è solitamente l'opzione più economica nel corso della vita dello scambiatore.

Fornire la concentrazione di cloruri, la temperatura massima del metallo del tubo, la velocità di flusso e la pressione di progetto, e il nostro team di ingegneri confermerà se S32750, 2205 o un grado 6Mo è la scelta corretta per il vostro scambiatore ad acqua di mare.

Circa 65°C nel test standard ASTM G48 con cloruro ferrico, rispetto a circa 35°C per il duplex 2205. In mezzi clorurati meno aggressivi il valore misurato è più alto, quindi la CPT dovrebbe essere confermata rispetto alla chimica reale dell'acqua di mare piuttosto che trattata come una soglia fissa.

Entrambi gli standard coprono tubi duplex e super duplex. In pratica, i tubi senza saldatura sono normalmente forniti secondo ASTM A789 e i tubi saldati secondo ASTM A790. Verificare la forma del prodotto e i requisiti supplementari rispetto alla specifica di acquisto.

S32750 è comunemente selezionato per il raffreddamento ad acqua di mare nell'intervallo 30–60°C dove 316L e 2205 diventano marginali, ma l'idoneità dipende ancora dalla velocità di flusso, dal livello di ossigeno e dalle condizioni di interstizio. Fornire la concentrazione di cloruri, la temperatura massima del metallo e la velocità di progetto, e il grado può essere confermato rispetto al carico effettivo piuttosto che a una singola cifra di temperatura.