Ποιες είναι οι εφαρμογές των ανοξείδωτων σωλήνων στη ναυπηγική μηχανική

Η ναυπηγική μηχανική λειτουργεί σε ένα από τα πλέον απαιτητικά περιβάλλοντα της Γης. Η διάβρωση από το αλμυρό νερό, οι ακραίες διαφορές πίεσης, η συνεχής μηχανική τάση και η βιολογική επιβάρυνση είναι μερικά μόνο από τα φαινόμενα που εξετάζουν κάθε εξάρτημα ενός πλοίου ή μιας υπεράκτιας κατασκευής. Ανάμεσα στα υλικά που έχουν αποδείξει την αξιοπιστία τους σε αυτές τις συνθήκες, οι ανοξείδωτοι χάλυβες σωλήνες ξεχωρίζουν ως βασικό στοιχείο σχεδόν σε κάθε ναυτικό σύστημα. Ο μοναδικός συνδυασμός αντοχής στη διάβρωση, μηχανικής αντοχής και μεγάλης διάρκειας ζωής καθιστά αυτούς τους σωλήνες αναπόσπαστο στοιχείο για τους μηχανικούς που σχεδιάζουν συστήματα τα οποία πρέπει να λειτουργούν αξιόπιστα επί δεκαετίες, τόσο κάτω όσο και πάνω από τη θάλασσα.

Η ακριβής κατανόηση του σημείου και του τρόπου εφαρμογής των ανοξείδωτων χαλύβδινων σωλήνων στη ναυπηγική μηχανική βοηθά τους επαγγελματίες προμηθειών, τους ναυπηγούς και τους διευθυντές επίγειων έργων να λαμβάνουν πιο ενημερωμένες αποφάσεις για την επιλογή υλικών. Από τις μηχανοστάσιες εμπορικών φορτηγών πλοίων μέχρι τους υποθαλάσσιους αγωγούς βαθέων θαλασσών σε πεδία πετρελαίου, η ποικιλία των εφαρμογών είναι ευρεία και τεχνικά προηγμένη. Το παρόν άρθρο εξετάζει λεπτομερώς τις βασικές περιοχές εφαρμογής, εξηγώντας τη μηχανική λογική πίσω από κάθε χρήση και τους συγκεκριμένους βαθμούς — ιδιαίτερα τη σειρά 316 — που καθιστούν δυνατές αυτές τις εφαρμογές.

Συστήματα Μεταφοράς Υγρών Εντός Πλοίων

Σωληνώσεις Ψύξης με Θαλασσινό Νερό και Σωληνώσεις Βυθίσματος

Ένα από τα πιο κρίσιμα συστήματα υγρών σε οποιοδήποτε πλοίο που πλέει στη θάλασσα είναι το κύκλωμα ψύξης με θαλασσινό νερό. Οι κινητήρες, οι γεννήτριες και η βοηθητική μηχανολογική εξοπλισμός παράγουν τεράστια φορτία θερμότητας που πρέπει να αποσπώνται αποτελεσματικά. Το θαλασσινό νερό αντλείται μέσω θαλάσσιων θαλάμων και κυκλοφορεί μέσω εναλλακτών θερμότητας προτού εκτοξευθεί εκ νέου στη θάλασσα. Οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα, ιδιαίτερα εκείνοι των βαθμίδων 316 και 316L, καθορίζονται ευρέως για αυτήν τη χρήση, διότι το θαλασσινό νερό, που περιέχει χλωριόντα, είναι εξαιρετικά επιθετικό έναντι του συνηθισμένου άνθρακα χάλυβα και των κραμάτων χαμηλότερης ποιότητας.

Το περιεχόμενο μολυβδαινίου στις κράματα σειράς 316 — συνήθως περίπου 2 έως 3 τοις εκατό — βελτιώνει δραστικά την αντίσταση στην πιτινγκ και στη διάβρωση σε σχισμές σε αλμυρά περιβάλλοντα. Αυτό καθιστά τους ανοξείδωτους σωλήνες την προτιμώμενη επιλογή σε σχέση με τα κράματα χαλκού-νικελίου σε πολλά σύγχρονα σχέδια πλοίων, ιδιαίτερα όταν η εξοικονόμηση βάρους και η ευκολία συγκόλλησης αποτελούν προτεραιότητες. Τα συστήματα βαρυτικού νερού, τα οποία διαχειρίζονται μεγάλους όγκους ακατέργαστου θαλασσινού νερού και υφίστανται περιοδική πλημμύρα και άδειασμα, επωφελούνται επίσης από τις ίδιες ιδιότητες αντίστασης στη διάβρωση.

Οι σχεδιαστές πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τις ταχύτητες ροής, καθώς το θαλασσινό νερό υψηλής ταχύτητας μπορεί να προκαλέσει διαβρωτική διάβρωση ακόμα και σε ανοξείδωτα υλικά. Ωστόσο, με κατάλληλο σχεδιασμό του συστήματος και τις κατάλληλες πάχη τοιχωμάτων, οι ανοξείδωτοι σωλήνες προσφέρουν χρόνους ζωής που είναι πλήρως κατάλληλοι για τις λειτουργικές απαιτήσεις τόσο των εμπορικών όσο και των στρατιωτικών πλοίων.

Σωληνώσεις καυσίμου πετρελαίου και υδραυλικού υγρού

Πέρα από τα συστήματα χρήσης θαλασσινού νερού, οι ανοξείδωτοι σωλήνες χρησιμοποιούνται εκτενώς για τη μεταφορά πετρελαίου καυσίμου και για κυκλώματα υδραυλικού υγρού επί πλοίων. Τα συστήματα καυσίμου πρέπει να αποτρέπουν τη μόλυνση, να αντιστέκονται στη χημική δράση των σύγχρονων καυσίμων πετρελαίων χαμηλού θείου και να αντέχουν τα φορτία δόνησης που είναι εγγενή στους μηχανοστάσιους των πλοίων. Τα ανοξείδωτα υλικά πληρούν αυτές τις απαιτήσεις, ενώ ταυτόχρονα εκπληρώνουν και τους κανονισμούς ασφάλειας κατά πυρκαγιάς που διέπουν τις υψηλής πίεσης γραμμές καυσίμου σε κοντινή απόσταση από πηγές θερμότητας.

Τα υδραυλικά συστήματα επί πλοίων — τα οποία κινούν τον εξοπλισμό διεύθυνσης, τα καπάκια των φορτωτικών, τους αγκυροβολητήρες και τους μηχανισμούς γερανών — λειτουργούν σε πιέσεις που απαιτούν σωληνώσεις υψηλής ακεραιότητας. Οι ανοξείδωτοι σωλήνες προσφέρουν τη μηχανική αντοχή και την αντοχή σε κόπωση που απαιτείται για να αντιμετωπίζουν τις κυκλικές διακυμάνσεις πίεσης κατά το διάστημα μακράς λειτουργίας. Οι λείες εσωτερικές επιφάνειές τους μειώνουν επίσης την πτώση πίεσης και ελαχιστοποιούν τον κίνδυνο μόλυνσης από σωματίδια, η οποία θα μπορούσε να προκαλέσει βλάβη σε ευαίσθητα υδραυλικά εξαρτήματα.

Σωληνώσεις για θαλάσσιες πλατφόρμες εξόρυξης πετρελαίου και φυσικού αερίου

Δίκτυο Σωληνώσεων Διαδικασίας στις Εγκαταστάσεις Επάνω από τη Θάλασσα

Οι υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου και φυσικού αερίου αποτελούν ένα από τα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα για τα συστήματα σωληνώσεων. Οι σωληνώσεις διαδικασίας στις εγκαταστάσεις επάνω από τη θάλασσα μεταφέρουν ένα πολύπλοκο μείγμα υδρογονανθράκων, παραγόμενου νερού, χημικών ουσιών για έγχυση και, κατά περίπτωση, υψηλά διαβρωτικών ρευστών που περιέχουν υδρόθειο. Για τις γραμμές διαδικασίας, όπου οι σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα θα απαιτούσαν εκτεταμένα προγράμματα χημικής καταστολής ή θα υφίσταντο απαράδεκτα υψηλά ποσοστά διάβρωσης, καθορίζονται συνήθως σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα των βαθμών 316, 316Ti και 317L.

Η ικανότητα να αντέχουν τόσο τα ρευστά διαδικασίας εσωτερικά όσο και τη θαλάσσια ατμόσφαιρα εξωτερικά, χωρίς την ανάγκη προστατευτικής επίστρωσης σε πολλές περιπτώσεις, παρέχει στους σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα πλεονέκτημα όσον αφορά το συνολικό κόστος κύκλου ζωής σε υπεράκτιες πλατφόρμες. Παρόλο που το αρχικό κόστος του υλικού είναι υψηλότερο από αυτό του ανθρακούχου χάλυβα, η μειωμένη ανάγκη συντήρησης και οι επεκτεταμένες περίοδοι αντικατάστασης δικαιολογούν συχνά την επένδυση καθ’ όλη τη διάρκεια λειτουργίας της πλατφόρμας, η οποία μπορεί να φτάνει τα είκοσι χρόνια ή και περισσότερο.

Για τα συστήματα δακτυλίου πυρόσβεσης σε υπεράκτιες πλατφόρμες, οι ανοξείδωτοι σωλήνες προτιμώνται επίσης, καθώς εξαλείφουν την ανάγκη εσωτερικής επένδυσης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διατάξεις που επιτρέπουν γρήγορη κατασκευή και εγκατάσταση. Λόγω του κρίσιμου για την ασφάλεια χαρακτήρα των συστημάτων πυρόσβεσης, η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία αποτελεί απαραίτητη απαίτηση, την οποία τα ανοξείδωτα υλικά ικανοποιούν συνεχώς.

Εφαρμογές Υποθαλάσσιων Αγωγών και Ανυψωτικών Σωλήνων

Οι υποθαλάσσιες εφαρμογές παρουσιάζουν ακόμη πιο ακραίο σύνολο συνθηκών. Οι ανοξείδωτοι σωλήνες που χρησιμοποιούνται σε υποθαλάσσιες συνδετικές διατάξεις (jumper spools), σωληνώσεις μανιφόλντ και συναρμολογήσεις ανυψωτικών σωλήνων παραγωγής πρέπει να αντιστέκονται ταυτόχρονα στην εξωτερική έκθεση σε θαλασσινό νερό υπό υψηλή πίεση και χαμηλή θερμοκρασία. Ο συνδυασμός υψηλών μηχανικών φορτίων από τα ρεύματα της θάλασσας, της θερμικής κυκλοφορίας και της εσωτερικής πίεσης του ρευστού απαιτεί υλικά με εξαιρετική αντοχή σε κόπωση και θραύση.

οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα σειράς 316 χρησιμοποιούνται συχνά για την εγκατάσταση οργάνων υποθαλάσσιας μέτρησης, γραμμές χημικής έγχυσης και δεσμίδες υδραυλικών ελεγκτικών γραμμών που εκτείνονται κατά μήκος των ομφάλων από την επιφάνεια μέχρι τον βυθό. Οι γραμμές αυτές πρέπει να διατηρούν επ’ αρκετά χρόνια την αδιάβροχη ακεραιότητά τους, χωρίς καμία δυνατότητα παρέμβασης ή συντήρησης. Η αντοχή στη διάβρωση της οικογένειας 316, σε συνδυασμό με την ευελιξία που επιτυγχάνεται μέσω σωληνώσεων μικρής διαμέτρου, καθιστά αυτό το υλικό ιδανική λύση για τις απαιτητικές αυτές υποθαλάσσιες εφαρμογές ελέγχου.

Εφαρμογές στη ναυπηγική και τη ναυτική αρχιτεκτονική

Σωλήνες εξάτμισης και εξαερισμού

Η σύγχρονη ναυπηγική βιομηχανία καθορίζει όλο και περισσότερο σωλήνες και αγωγούς από ανοξείδωτο χάλυβα για τα συστήματα εξάτμισης, ιδιαίτερα καθώς οι ρυθμίσεις ελέγχου των εκπομπών έχουν ενταθεί. Τα συστήματα καθαρισμού (scrubber), τα οποία καθαρίζουν τα οξείδια του θείου από τα καυσαέρια των κινητήρων με ψεκασμό θαλασσινού νερού, υποβάλλουν τους εσωτερικούς τους σωλήνες σε διαβρωτικό μείγμα οξέων συμπυκνωμάτων και νερού πλύσης που περιέχει χλωριόντα. Οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα των βαθμίδων 316L ή 317L είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για αυτές τις συνθήκες, όπου ο συνηθισμένος ήπιος χάλυβας θα διαβρωθεί γρήγορα και θα υπονόμευε την απόδοση του συστήματος ελέγχου των εκπομπών.

Τα συστήματα εξαερισμού επί των στρατιωτικών πλοίων και των εμπορικών πλοίων χρησιμοποιούν επίσης σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα για διαδρομές μέσω διαβρωτικών ζωνών, όπως οι υπόστεγες, οι χώροι μηχανών και οι περιοχές που εκτίθενται σε ψεκασμό θαλασσινού νερού. Η ανθεκτικότητα των ανοξείδωτων σωλήνων μειώνει τη συχνότητα των επιθεωρήσεων και των κύκλων αντικατάστασης, γεγονός που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για πλοία με περιορισμένα διαστήματα στεγνής επισκευής (dry-dock).

Συστήματα Κατοικιών και Υπηρεσιών

Οι περιοχές διαμονής του πληρώματος σε πλοία και υπεράκτιες πλατφόρμες απαιτούν συστήματα πόσιμου νερού, συστήματα αποχέτευσης υγιεινής και σωληνώσεις θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC) που ανταποκρίνονται στα πρότυπα υγιεινής και αντιστέκονται στην εσωτερική διάβρωση. Ανοξείδωτοι Σωλήνες χρησιμοποιούνται εκτενώς σε αυτά τα συστήματα, καθώς δεν εισάγουν ρύπους στο πόσιμο νερό, αντιστέκονται καλύτερα από πολλές εναλλακτικές λύσεις στον σχηματισμό βιοφιλμ και διατηρούν τη δομική τους ακεραιότητα για δεκαετίες συνεχούς λειτουργίας.

Οι περιοχές μαγειρείου (galley) και πλύσιμου παράγουν ζεστό νερό και ατμό σε θερμοκρασίες που μπορεί να προκαλούν προβλήματα σε ορισμένα υλικά σωληνώσεων. Οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα αντέχουν αυτά τα εύρη θερμοκρασίας χωρίς φθορά, καθιστώντας τους μια πρακτική και αξιόπιστη επιλογή για τη διανομή υπηρεσιών σε όλα τα μόντουλ κατοικίας μεγάλων κρουαζιερόπλοιων, ναυτικών φρεγατών και θαλάσσιων πλατφορμών κατοικίας.

Αφαλάτωση και Επεξεργασία Νερού σε Θαλάσσια Περιβάλλοντα

Συστήματα Αντίστροφης Ωσμώσεως και Εξατμιστών

Η παραγωγή γλυκού νερού είναι απαραίτητη επί των πλοίων μεγάλης εμβέλειας και στις απομακρυσμένες υπεράκτιες πλατφόρμες. Οι εγκαταστάσεις αφαλάτωσης με αντίστροφη όσμωση και τα συστήματα εξάτμισης με αναβρασμό επεξεργάζονται μεγάλους όγκους θαλασσινού νερού για την παραγωγή πόσιμου νερού, ενώ οι αγωγοί εντός αυτών των συστημάτων εκτίθενται σε επιθετικές αλμυρές ροές σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι αγωγοί από ανοξείδωτο χάλυβα με υψηλή περιεκτικότητα σε χρώμιο και μολυβδένιο, όπως εκείνοι των οικογενειών 316 και 317L, χρησιμοποιούνται συχνά σε όλες αυτές τις εγκαταστάσεις για να αντέξουν τόσο τις χημικές όσο και τις θερμικές απαιτήσεις της διαδικασίας.

Η πλευρά εισαγωγής υψηλής πίεσης των συστημάτων αντίστροφης όσμωσης υποβάλλει τους αγωγούς σε διαρκή μηχανική τάση, εκτός από τη χημική έκθεση. Οι αγωγοί από ανοξείδωτο χάλυβα παρέχουν τα περιθώρια ρήξης υπό πίεση που απαιτούνται από τους κανονισμούς των ταξινομητικών εταιρειών, ενώ παράλληλα αποφεύγουν τον κίνδυνο μεταλλικής μόλυνσης που θα μπορούσε να προκαλέσει βλάβη στα ευαίσθητα στοιχεία μεμβρανών. Αυτός ο συνδυασμός μηχανικών και χημικών ιδιοτήτων είναι δύσκολο να επιτευχθεί με εναλλακτικά υλικά σε συγκρίσιμο κόστος.

Αγωγοί ανύψωσης και διανομής θαλασσίου νερού

Οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού σε υπεράκτιες πλατφόρμες χρησιμοποιούν θαλασσινό νερό για έγχυση σε κοιτάσματα, προκειμένου να διατηρηθεί η πίεση παραγωγής. Οι αντλίες ανύψωσης θαλασσινού νερού αντλούν μεγάλους όγκους ακατέργαστου θαλασσινού νερού από το κάτω μέρος της πλατφόρμας και το διοχετεύουν μέσω των διαδικασιών επεξεργασίας πριν από την έγχυση. Οι αγωγοί από ανοξείδωτο χάλυβα χειρίζονται τόσο την εισαγωγή ακατέργαστου θαλασσινού νερού όσο και τη διανομή του επεξεργασμένου νερού έγχυσης, με την επιλογή της κατάλληλης βαθμίδας να βασίζεται στη συγκεκριμένη συγκέντρωση χλωριδίων και τη θερμοκρασία λειτουργίας κάθε ροής διαδικασίας.

Για συστήματα έγχυσης θαλασσινού νερού, όπου η μικροβιακή δραστηριότητα μπορεί να αποτελεί πρόβλημα, η λεία εσωτερική επιφάνεια των ανοξείδωτων σωλήνων μειώνει τα σημεία πρόσδεσης για τα βακτήρια που μειώνουν τα θειϊκά, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν μικροβιολογικά επηρεαζόμενη διάβρωση. Σε συνδυασμό με την κατάλληλη δόση βιοκτόνων, οι ανοξείδωτοι σωλήνες σε αυτά τα συστήματα προσφέρουν μια εξαιρετικά αξιόπιστη λύση μακροπρόθεσμης χρήσης για μία από τις πιο δύσκολες υπηρεσίες χρησιμότητας στην εξωτερική μηχανική.

Παράγοντες επιλογής βαθμών ανοξείδωτων σωλήνων για θαλάσσιες εφαρμογές

Κατανόηση της οικογένειας 316 και των παραλλαγών της

Δεν είναι όλοι οι ανοξείδωτοι σωλήνες ανταλλάξιμοι σε θαλάσσιες εφαρμογές. Η σειρά 316 — που περιλαμβάνει τους βαθμούς 316, 316L, 316Ti, 316N, 317 και 317L — προσφέρει μια ποικιλία ιδιοτήτων που προσαρμόζονται σε συγκεκριμένες απαιτήσεις λειτουργίας. Ο βαθμός 316L με χαμηλό περιεχόμενο άνθρακα προτιμάται όταν η συγκόλληση είναι εκτεταμένη, καθώς ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο ευαισθητοποίησης και διακρυσταλλικής διάβρωσης στις ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα. Η παραλλαγή 316Ti, σταθεροποιημένη με τιτάνιο, προσφέρει παρόμοια προστασία με την πρόσθετη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας την κατάλληλη για σωληνώσεις που βρίσκονται κοντά στο σύστημα εξάτμισης και για εφαρμογές με ατμό.

Η βαθμίδα 316N εμπλουτισμένη με άζωτο προσφέρει υψηλότερη οριακή και εφελκυστική αντοχή σε σύγκριση με την τυποποιημένη 316, γεγονός που μπορεί να είναι χρήσιμο σε εφαρμογές υψηλής πίεσης με σωληνώσεις, όπου η μείωση του πάχους του τοιχώματος είναι επιθυμητή για εξοικονόμηση βάρους. Οι βαθμίδες 317 και 317L περιέχουν υψηλότερη περιεκτικότητα σε μολυβδένιο σε σύγκριση με την 316, επεκτείνοντας έτσι την αντίστασή τους στην πιτινγκ σε πιο επιθετικά περιβάλλοντα που περιέχουν χλωριόντα, όπως συγκεντρωμένες αλμυρές ροές και υπηρεσίες θαλασσινού νερού υψηλής θερμοκρασίας. Η επιλογή ανοξείδωτοι Σωλήνες της κατάλληλης βαθμίδας εντός αυτής της οικογένειας είναι μια κρίσιμη μηχανική απόφαση που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του συστήματος και το κόστος κύκλου ζωής.

Συμμόρφωση με Ταξινομικές Εταιρείες και Ρυθμιστικές Απαιτήσεις

Τα μηχανολογικά έργα για τη ναυτιλία υπόκεινται σε εποπτεία από οργανισμούς ταξινόμησης, όπως το Lloyd's Register, το DNV, το Bureau Veritas και το ABS. Οι οργανισμοί αυτοί δημοσιεύουν κανόνες που διέπουν τις προδιαγραφές υλικών, τα πρότυπα κατασκευής και τις απαιτήσεις επιθεώρησης για τα σωληνωτά συστήματα επί πλοίων και υπεράκτιων κατασκευών. Οι σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα που προορίζονται για χρήση στη ναυτιλία πρέπει να συνοδεύονται από τα κατάλληλα πιστοποιητικά εργοστασίου και να συμμορφώνονται με αναγνωρισμένα πρότυπα, όπως τα ASTM A312, ASTM A269 ή ισοδύναμες προδιαγραφές που αναγνωρίζονται από τον σχετικό οργανισμό ταξινόμησης.

Η συμμόρφωση με αυτά τα ρυθμιστικά πλαίσια δεν είναι προαιρετική — αποτελεί προϋπόθεση για την πιστοποίηση του πλοίου και την έγκριση λειτουργίας του. Η επιλογή σωλήνων από ανοξείδωτο χάλυβα που διαθέτουν πλήρη εξακρίβωση της προέλευσης των υλικών, εκθέσεις επιθεώρησης από τρίτους και την απαιτούμενη τεκμηρίωση συμμόρφωσης προστατεύει το έργο από δαπανηρές καθυστερήσεις και παρέχει εγγύηση στους φορείς λειτουργίας ότι τα σωληνωτά συστήματα θα λειτουργήσουν όπως προβλέπεται καθ’ όλη τη διάρκεια ζωής του πλοίου.

Συχνές Ερωτήσεις

Γιατί η βαθμίδα 316 προτιμάται έναντι της 304 για εφαρμογές σε θαλάσσιο περιβάλλον;

Η βαθμίδα 316 περιέχει μολυβδένιο, το οποίο βελτιώνει σημαντικά την αντίσταση στην πιτινγκ και στη διάβρωση σε ραφές που προκαλείται από χλωρίδια. Σε περιβάλλοντα θαλασσινού νερού, οι ανοξείδωτοι σωλήνες βαθμίδας 304 είναι ευάλωτοι σε τοπική διάβρωση, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε πρόωρη αποτυχία. Η προσθήκη μολυβδενίου στη βαθμίδα 316 και τις παραλλαγές της τους καθιστά πολύ καλύτερα κατάλληλους για την επίμονη έκθεση σε χλωρίδια που παρατηρείται στα συστήματα ψύξης με θαλασσινό νερό, στους σωλήνες επεξεργασίας εκτός ακτής και σε άλλες συνθήκες θαλάσσιας χρήσης.

Μπορούν οι ανοξείδωτοι σωλήνες να χρησιμοποιηθούν για υποθαλάσσιες εφαρμογές χωρίς επιπλέον προστασία;

Για πολλές υποθαλάσσιες εφαρμογές, όπως οι γραμμές έγχυσης χημικών, οι υδραυλικές γραμμές ελέγχου και οι γραμμές οργάνων, οι ανοξείδωτοι χάλυβες σωλήνες της οικογένειας 316 μπορούν να λειτουργούν χωρίς επιπλέον καθοδική προστασία ή επίστρωση, διότι οι όγκοι που εμπλέκονται είναι μικροί και οι σωλήνες συχνά περιέχονται εντός συστημάτων πολυσωλήνων (umbilical bundles). Ωστόσο, για μεγαλύτερης διαμέτρου υποθαλάσσιους αγωγούς που μεταφέρουν παραγόμενα ρευστά, οι στρατηγικές προστασίας από διάβρωση αξιολογούνται εξατομικευμένα, ανάλογα με τη χημική σύνθεση των ρευστών, τη θερμοκρασία και τις συνθήκες πίεσης.

Ποια πρότυπα πάχους τοιχώματος ισχύουν για τις εγκαταστάσεις ανοξείδωτων χαλύβδινων σωλήνων σε θαλάσσιο περιβάλλον;

Το πάχος του τοιχώματος για ανοξείδωτους σωλήνες σε θαλάσσιες εγκαταστάσεις καθορίζεται από συνδυασμό υπολογισμών σχεδιασμού υπό πίεση, κανονισμών των ταξινομικών εταιρειών και εφαρμόσιμων προτύπων, όπως το ASME B31.3 για σωληνώσεις διεργασιών. Το συγκεκριμένο απαιτούμενο πάχος τοιχώματος εξαρτάται από την πίεση σχεδιασμού, την υπηρεσία ρευστού, τη θερμοκρασία λειτουργίας και τον εφαρμοστέο συντελεστή ασφαλείας που καθορίζεται από την αρμόδια αρχή πιστοποίησης. Οι μηχανικοί συνήθως προσθέτουν επιτρεπόμενη διάβρωση, αν και για ανοξείδωτα υλικά σε καλά εναρμονισμένες συνθήκες λειτουργίας αυτή η επιτρεπόμενη τιμή είναι συχνά ελάχιστη σε σύγκριση με τα συστήματα από άνθρακα.

Πώς συνδέετε ανοξείδωτους σωλήνες σε θαλάσσια συστήματα σωληνώσεων;

Οι ανοξείδωτοι χάλυβες σωλήνες στα θαλάσσια συστήματα συνδέονται κυρίως με την τροχιακή ή την εγχειρίδια TIG συγκόλληση, η οποία παράγει συνδέσεις υψηλής ακεραιότητας και χαμηλής παραμόρφωσης, κατάλληλες για χρήση υπό πίεση. Οι φλανζαρισμένες συνδέσεις χρησιμοποιούνται εκεί όπου προβλέπεται αποσυναρμολόγηση για συντήρηση. Οι συνδέσεις με συμπιεστικά φιτίνγκ και οι σωληνωτές συνδέσεις με τροχιακή συγκόλληση είναι διαδεδομένες σε όργανα και υδραυλικές γραμμές μικρής διαμέτρου. Όλες οι μέθοδοι σύνδεσης πρέπει να εγκριθούν σύμφωνα με τις σχετικές προδιαγραφές διαδικασίας συγκόλλησης και να υποβληθούν σε δοκιμές για να πληρούν τις απαιτήσεις των ενώσεων ταξινόμησης πριν από την εγκατάσταση.