Corrosión puntuada S30403
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Hemos diseñado un intercambiador de calor cuyos tubos de intercambio están hechos de material S30403. En los puntos donde se encuentran las fases gaseosa y líquida de estos tubos, ocurre corrosión puntuada. La causa probable es la acumulación de iones de cloro cerca de esa línea de separación entre las fases gaseosa y líquida. Les pregunto a los expertos: ¿son los iones de cloro los únicos responsables de la corrosión puntuada? ¿Y en este caso, cómo elegir el material para el intercambiador de calor y cómo protegerlo de la corrosión?
El impacto de los materiales también puede causar pitting. ¿Hay fotos de la corrosión?
¿Los intercambiadores de calor que han diseñado son verticales? ¿Qué medio circula en el lado del casco y en el lado de las tuberías? En los intercambiadores de calor verticales, como el agua fluye por el lado del casco, la salida del agua de enfriamiento se encuentra entre las placas superiores de los tubos, lo que crea un espacio al que no llega el agua. En esta zona, el conjunto de tubos se encuentra en un entorno de alternancia entre estado líquido y sólido, o en la interfaz gas-líquido. Esto facilita la concentración de iones de cloro. Además, el agua de enfriamiento se evapora en la interfaz gas-líquido, lo que provoca la liberación de oxígeno disuelto. El oxígeno, actuando como agente de reducción en el polo negativo, contribuye a la aparición de daños por corrosión por estrés cristalino. Veamos este caso: se trata del condensador en la parte superior de la torre de deshidrogenación del acetonitrilo en una planta de acrilonitrilo. El material de los tubos es S304L. Las tuberías de intercambio térmico están unidas al plato de los tubos mediante soldadura por expansión. En el lado del casco fluye agua de refrigeración tratada a 32°C/40°C, mientras que en el lado de las tuberías fluye cianuro de hidrógeno a 58°C/38°C. Después de varios años de uso, se descubrió que más de 10 tuberías de intercambio térmico se habían roto. Las roturas ocurrieron a una distancia de 14 a 54 mm desde la parte inferior del plato de los tubos. Los análisis metalográficos demostraron que las grietas eran causadas por corrosión por estrés
La concentración de iones de cloro es baja; solo hay corrosión puntual en la zona de separación entre el gas y el líquido. En los demás lugares no hay corrosión alguna
El intercambiador de calor es vertical. Olvidé qué tipo de medio se utiliza. Empezaré a trabajar el lunes; volveré a revisarlo entonces
En la zona de separación entre gas y líquido se acumula una concentración de iones de cloro; eso equivale a corrosión por punto de rocío, ¿no es lo mismo?
¿Cómo se soluciona esta situación? ¿Existen tubos de intercambio de calor de S2205?
He tenido contacto con situaciones como esta; es más seguro cambiarlo directamente por material de titanio
Se puede considerar la posición y la estructura de la conexión de salida, para que esta quede al mismo nivel o por encima de la superficie inferior de la placa superior. También se puede considerar desde el punto de vista técnico la posibilidad de añadir un espacio debajo de la placa superior para que los gases puedan dispersarse a través de las tuberías de entrada.
Esto también puede ocurrir con el agua de circulación; todo está hecho de titanio, lo cual hace que el costo sea demasiado alto
Se debe indicar la temperatura y el medio del tubo/envolvente; no se debe eleger el material de forma arbitraria. Tal vez el acero al carbono también sirva.
Se puede optar por usar aleaciones a base de níquel para el revestimiento, ya que son más resistentes tanto a la corrosión por iones de cloro como a la corrosión por hidrógeno sulfuroso. En comparación con los materiales puros, esto permite ahorrar recursos