Пресные оборотные воды. Рекомендации по материальному оформлению определяются коррозионной агрессивностью охлаждаемых продуктов и охлаждающих оборотных вод, осуществляются на стадии разработки регламентов и проектирования технологических установок и комплексов и должны иметь обоснование.
Допустимой скоростью общей коррозии трубных пучкои из углеродистых и низколегированных сталей следует считать 0,05—0,2 мм/год [4]. Для более коррозионно-стойких материалов допустимая скорость коррозии должна быть ниже 0,1 мм/год.
В условиях пресных оборотных вод углеродистые и кремнемарганцовистые стали можно применять для изготовления конденсациокно-холодильного оборудования без ингибиторной защиты при степени минерализации оборотных вод до 1000 мг/л, незначительной загрязненности воды сульфидами, нефтепродуктами, взвешенными веществами, с положительным индексом Ланжелье.
При степени минерализации до 1000 мг/л в оборотных водах с отрицательным индексом Ланжелье и при большей минерализации применение трубных пучков из указанных сталей возможно при условии использования ингибиторной защиты со стороны оборотных вод.
Хромистые и хромомолибденовые стали имеют более высокую стойкость к общей коррозии по сравнению с углеродистыми и кремнемарганцовистыми. Однако эти стали более подвержены локальной коррозии, в особенности точечной. Срок службы трубчатых лучков из указанных сталей, определяемый коррозией со стороны оборотной воды, составляет 4—5 лет, а при наличии ингибиторной защиты — увеличивается. Применение этих сталей для замены углеродистых и кремнемарганцовистых может быть целесообразно только в случаях предъявления требований повышенной коррозионной стойкости материала со стороны охлаждаемого продукта.
Высоколегированные хромоникелевые стали в пресных оборотных водах имеют скорость коррозии на 2—3 порядка ниже, чем углеродистые стали. Срок службы трубных пучков из хромоникелевых сталей составляет в отсутствие ингибиторной защиты 6—8 лет и более.
При содержании хлорид-ионов выше 1000 мг/л срок службы пучков из сталей типа Х18Н10Т снижается до 2—3 лет. В этих условиях более стойки молибдеисодержащие стали, например сталь марки 10Х17Н13М2Т.
Экономнолегированные стали марок 08Х22Н6Т, 12X21Н5Т, 08Х21Н6М2Т разработаны для замены высоколегированных сталей 08Х18Н10Т, 12Н18Н10Т и 10Х17Н13М2Т. Экономнолегированные стали обладают по сравнению с высоколегированными меньшей склонностью к точечной коррозии, но проявляют несколько большую скорость общей коррозии.
Титан наиболее стоек в отношении коррозии со стороны оборотной воды. Срок службы трубных пучков из титановых сплавов обычно превышает 8 лет.
Алюминиевые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью в оборотных водах различной минерализации. Срок службы трубных пучков составляет до 8 лет. Алюминиевые сплавы рекомендуются для изготовления конденсационно-холодильного оборудования при условии исключения контактной коррозии и только в интервале pH от 4,5 до 8,5. Для предотвращения контактной коррозии необходимо избегать сочетания алюминиевых сплавов с деталями из сталей, чугуна, латуней, графита и др. При необходимости совмещения этих материалов следует использовать электроизоляционные прокладки. При использовании алюминиевых сплавов концентрации растворенных в воде железа и меди не должны превышать соответственно 15 и 1 мг/л.
Латуни в оборотных водах имеют высокую коррозионную стойкость. Основным видом коррозии латунных трубных пучков является обесцинкование. Латуни марок ЛОМш70-1-0,05, ЛАМш77-2-0,05, легированные мышьяком, обладают более высокой стойкостью против обесцинкования. Латунь марки ЛАД1ш77-2-0,05 характеризуется также высокой надежностью при повышенных скоростях потоков оборотных вод — до 2,5 м/с. При наличии аммиака, аммониевых, комплексных аммиачных и цианистых солей и напряжений латуни подвержены коррозионному растрескиванию.
В водах с солесодержанием до 300 мг/л при незначительной их загрязненности нефтепродуктами и взвешенными веществами целесообразно применять латуни марки Л-68, в водах с солесодержанием до 2000 мг/л — латуни марок ЛО70-1, ЛА77-2 [8, 33, 41, 55].
Во всех случаях необходимость использования дефицитных материалов должна быть обоснована.
Морская вода. Срок службы углеродистых и кремнемарганцовистых сталей в морской воде составляет 6—15 мес. Применение этих сталей без дополнительной защиты с помощью ингибиторов не рекомендуется.
Применение хромистых и хромомолибденовых сталей в условиях морской воды для замены углеродистых и кремнемарганцовистых не обеспечивает увеличения сроков службы оборудования из-за склонности их к точечной коррозии.
Высоколегированные хромоникелевые стали марок 08X18Н10Т, 12Х18Н10Т и 10Х17Н13М2Т более коррозионно- стойки в морской воде.
В отсутствие застоя, при низких температурах воды и охлаждаемого продукта (40—80 °С) удовлетворительной стойкостью обладают стали марок 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т. При повышенных температурах, наличии застоя, загрязненности оборотных вод нефтепродуктами и взвешенными веществами более коррозионностойки стали, легированные молибденом,— 10Х17Н13М2Т и ее заменитель 08Х21Н6М2Т.
Латуни марок ЛОМш70-1-0,05, ЛАМш77-2-0,05, их зарубежные аналоги и медноникелевые сплавы получили наибольшее распространение для изготовления оборудования, эксплуатирующегося в морской воде. Латунь ЛАМш77-2-0,05 предпочтительнее при скоростях потока до 2,5 м/с. Срок службы таких трубных пучков составляет не менее 3 лет.
По коррозионной стойкости к латуни ЛАМш77-2-0,05 весьма близки мельхиоры. Последние более работоспособны при скоростях потоков до 4,6 м/с. Более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с латунями обладают сплавы типа монель. Скорость их коррозии в 10 раз ниже, чем у латуни.
Срок службы трубных пучков может быть увеличен при условии исключения образования застойных зон, обязательной периодической очистки и промывки пучков от отложений, а также продувке аппаратов перед их отключением. Применение дефицитных материалов должно быть обосновано.