Corrosão por pontos em S30403
Thread Content
Projetamos um trocador de calor cujos tubos de troca de calor são feitos de material S30403. Ocorre corrosão pontual nos pontos onde os fluidos gasosos e líquidos se encontram nos tubos de troca de calor. Acredita-se que a causa disso seja a acumulação de íons de cloro nas proximidades da linha de separação entre os fluidos gasosos e líquidos. Gostaria de perguntar aos especialistas: seriam os íons de cloro os únicos responsáveis pela corrosão pontual? E, nesse caso, como escolher o material para o trocador de calor e como protegê-lo contra a corrosão?
O impacto dos materiais também pode causar corrosão por pontos. Existem fotos da corrosão?
Os trocadores de calor que vocês projetaram são verticais? Que meio circula no lado do casco e no lado dos tubos? Nos trocadores de calor verticais, como a água flui pelo lado do casco, a saída da água de resfriamento fica entre as placas superiores dos tubos, criando uma área onde a água não consegue chegar. Nessa região, o feixe de tubos encontra-se em um ambiente de alternância entre estado seco e úmido ou na interface gasoso-líquida, o que facilita a concentração de íons de cloro. Além disso, a água de resfriamento evapora na interface gasoso-líquida, fazendo com que o oxigênio dissolvido se libere. O oxigênio, atuando como agente de polarização catódica, contribui para o desenvolvimento de acidentes de SCC. Veja este caso: no equipamento de acrilonitrila, o condensador localizado na parte superior da coluna de desidrogenação do acetileno utiliza tubos feitos de material S304L. A conexão entre os tubos de troca de calor e a placa de suporte é feita por meio de solda expansiva. No lado externo do condensador, flui água de resfriamento tratada, com temperatura entre 32°C e 40°C; no lado interno, flui cianeto de hidrogênio, com temperatura entre 58°C e 38°C. Após alguns anos de uso, foram detectados mais de 10 tubos de troca de calor quebrados. As rupturas ocorreram a uma distância de 14 a 54 mm da extremidade inferior da placa de suporte. Análises metalográficas confirmaram que as fissuras foram causadas por corrosão sob tensão
A concentração de íons de cloro é baixa; há corrosão apenas na interface entre o gás e o líquido. Em todos os outros locais, não há corrosão
O trocador de calor é vertical. Esqueci qual é o meio utilizado nele. Vou verificar quando voltar ao trabalho na segunda-feira
A separação entre gás e líquido causa um acúmulo de concentração de íons de cloro, o que equivale à corrosão por ponto de orvalho. Não é a mesma coisa?
Como resolver essa situação? Existem tubos de troca de calor feitos de S2205?
Já me deparei com essa situação; trocar diretamente por material de titânio é mais seguro
Pode-se considerar a posição e a estrutura do tubo de saída, de modo a que esta fique alinhada ou acima da superfície inferior da placa superior. Também é possível considerar, do ponto de vista técnico, a adição de um espaço para o gás de dispersão abaixo da placa superior do tubo.
Isso também pode acontecer com a água de circulação; tudo é feito de titânio, o que torna o custo muito alto
A temperatura e o meio do tubo/casco devem ser especificados; não se deve aumentar o material de forma arbitrária. Talvez aço carbono também funcione.
É possível optar por soldadura em camadas com ligas à base de níquel, que oferecem maior resistência à corrosão causada por íons de cloro e pelo hidrogênio sulfídrico. Isso permite economizar recursos em comparação com o uso de materiais puros