Crevice corrosion at welded spacers of stainless steel double pipeline. Case study

• Autorzy: Marjanowski Jan

Identyfikatory

DOI

10.36119/15.2022.5.3

Warianty tytułu

PL

Korozja szczelinowa rurociągu i płaszcza ze stali nierdzewnej przy przyspawanych elementach dystansowych. Studium przypadku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pipe in pipe (PIP) constructed from DIN 1.4301/1.4307 stainless steel was used for neutral product (chocolate) transport at 58°C in a food plant. Stainless steel spacers were welded along the internal pipeline. Corrosion rate increased because iron ions dissolved and dispersed in water were introduced to the outer stainless steel pipeline from carbon steel installation and carbon steel buffer tank. Rust patches were formed in all pockets present in the pipeline jacket because of iron ions content in water. Local chlorides concentration increased due to adsorption in rust so that crevice and pitting effects were very high. Heating water circulating between external and internal pipeline effected high number perforations of both lines in 20 days after production started. Perforations were localised mainly in crevices present between stainless steel spacers and both pipelines. Preventive measures against corrosion were suggested.

PL

Instalacja rura w rurze (PIP) wykonana ze stali nierdzewnej wg DIN 1.4301/1.4307 służyła do transportu wewnętrzną rurą neutralnego produktu (czekolady), który był podgrzewany do temperatury 58°C przez wodę płynącą rurą zewnętrzną. Wzdłuż rurociągu wewnętrznego przyspawano elementy dystansowe ze stali nierdzewnej. Szybkość korozji takiej konstrukcji wzrosła wskutek wprowadzania do wody jonów żelaza z instalacji rurowej i zbiornika retencyjnego wykonanych ze stali węglowej. Zwiększona zawartość jonów żelaza w wodzie spowodowała powstawanie i gromadzenie rdzy we wszystkich kieszeniach przyspawanych elementów dystansowych. Adsorpcja chlorków w rdzawych osadach spowodowała lokalne zwiększenie ich stężenia, co sprawiało formowanie szczelin i wżerów korozyjnych. W rezultacie powstała duża liczba perforacji obu rurociągów w ciągu zaledwie 20 dni od rozpoczęcia produkcji. Perforacje były zlokalizowane głównie w szczelinach pomiędzy przekładkami dystansowymi i miejscami ich kontaktu z powierzchniami rurociągów. Zaproponowano środki zapobiegawcze dla przeciwdziałania korozji istniejącego układu rury w rurze.

Słowa kluczowe

EN

stainless steel corrosion; crevice corrosion; pitting corrosion; stainless steel pipe in pipe; welded stainless steel spacers; depolarization with Fe3+ ions

PL

korozja stali nierdzewnej; korozja szczelinowa; korozja wżerowa; rura w rurze ze stali nierdzewnej; przyspawane przekładki dystansowe; depolaryzacja z udziałem jonu Fe+3

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 5
• Strony: 15--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Marjanowski Jan

• Marcor Co., Gdansk, Poland

Bibliografia

• [1] M. Raunio, Basic approaches and goals for crevice corrosion modelling, VTT Technical Research Centre of Finland, Research Report 2015.
• [2] Seon-Hong Kim, Ji-Hoon Lee, Jung-Gu Kim, Woo-Cheol Kim, Effect of the Crevice Former on the Corrosion Behaviour of 316L Stainless Steel in Chloride-Containing Synthetic Tap Water, Metals and Materials International 24, 2018, p. 516-524, DOI: 10.1007/s12540-018-0062-2.
• [3] R. G. Kelly, Crevice Corrosion, ASM Handbook, Volume 13A: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection, S.D. Cramer and B.S. Covino, Jr., Eds., ASM International: Metals Park, OH, 2003, pp. 242-247, DOI: 10.31399/asm.hb.v13a.a0003613.
• [4] D. Jia and others, The Effects of Morphology of Ferrite and Non-Metallic Inclusions on Corrosion Behavior of As-Cast 304 Stainless Steel, Corrosion - Houston Tx-77(10), 2021, DOI: 10.5006/3763.
• [5] B. Zhang and others, Unmasking chloride attack on the passive film of metals, Nature Communications, 2018, DOI: 10.1038/s41467-018-04942-x.
• [6] G. Vasyliev, I. Pylypenko, O. Kuzmenko, Y. Gerasymenko, Fouling influence on pitting corrosion of stainless steel heat exchanging surface, Thermal Science and Engineering Progress Vol. 30, 2022, p. 101278, DOI: 10.1016/j.tsep.2022.101278.
• [7] M. Iannuzzi, E. Hornu, M. Salasi, Crevice Corrosion, ASTM-Books 2019, DOI: 10.31224/osf.io/fj3xq.
• [8] Fong-Yuan Ma, Corrosive Effects of Chlorides on Metals, Pitting Corrosion, Nasr Bensalah (Ed.), Intechopen 2012, DOI: 10.5772/32333.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023)