Selezione delle leghe per le salamoie geotermiche
I fluidi geotermici sono caldi, salini e spesso acidi, quindi la selezione dei materiali si basa sull'analisi chimica dei fluidi. Gli acciai inossidabili super duplex come UNS S32750 resistono alla vaiolatura e alla tensocorrosione da cloruri in salamoie ad alto contenuto di cloruro. Il titanio grado 2 gestisce fluidi acidi con elevata resistenza alla corrosione. Le leghe di nichel vengono utilizzate per le zone a temperatura più elevata e l'acciaio al carbonio rivestito di cemento è una scelta economica per le sezioni non corrosive. La scelta del materiale finale dipende dalla temperatura, dal pH, dal contenuto di cloruro e dalla presenza di gas disciolti come anidride carbonica e idrogeno solforato.
Ingegneria dei tubi del vapore Flash per l'espansione
Le tubazioni del vapore istantaneo funzionano ad alta temperatura e devono sopportare grandi movimenti termici. Gli anelli di espansione multipiano consentono movimenti di 300 mm o più, i ganci a molla costanti mantengono i carichi di supporto e i supporti guidati prevengono la deformazione. L'analisi degli elementi finiti verifica la distribuzione delle sollecitazioni e i carichi di ancoraggio sono limitati a circa 20 kN per metro quadrato per proteggere la struttura di supporto.
Tecniche di saldatura per prevenire la fessurazione da corrosione da stress
La saldatura di tubazioni geotermiche utilizza processi di saldatura ad arco di tungsteno con gas pulsato (GTAW) a basso apporto di calore, con temperatura di interpass mantenuta al di sotto di 150 gradi C. La solubilizzazione viene applicata dopo la saldatura dove richiesto e il gas di spurgo interno protegge la radice di saldatura dall'ossidazione. Per gli acciai inossidabili duplex, il contenuto di ferrite è controllato nella saldatura per mantenere la resistenza alla corrosione e la tenacità.
Protezione dal ridimensionamento
Le salamoie geotermiche possono depositare silice e scaglie di carbonato. L'iniezione in linea di inibitori delle incrostazioni, i pezzi della bobina rimovibili per la pulizia meccanica, le finiture interne lisce di circa 0,8 micrometri Ra, le operazioni di pigging regolari e le sonde di monitoraggio delle incrostazioni in linea mantengono il sistema funzionante in modo efficiente.
Pratiche di manutenzione
Le indagini trimestrali sullo spessore nelle zone di erosione, l'analisi annuale della chimica della salamoia, le videoispezioni interne triennali, il monitoraggio continuo della corrosione e le ispezioni di arresto dopo eventi sismici prolungano la vita dell'impianto e prevengono interruzioni non programmate.
Domande frequenti
D: Quale materiale è migliore per le tubazioni della salamoia geotermica?
R: La scelta dipende dalla chimica del fluido: acciaio inossidabile super duplex per salamoia ad alto contenuto di cloruro, titanio per fluidi acidi, leghe di nichel per alte temperature e acciaio al carbonio rivestito per sezioni benigne.
D: Perché vengono utilizzati i circuiti di espansione nelle tubazioni del vapore flash?
R: Assorbono dilatazioni termiche di centinaia di millimetri mantenendo le sollecitazioni entro i limiti consentiti e proteggendo gli ancoraggi e gli ugelli delle apparecchiature.
D: Come si prevengono le fessurazioni da tensocorrosione nei giunti saldati?
A>GTAW pulsato a basso apporto di calore, temperatura di interpass inferiore a 150 gradi C, solubilizzazione, protezione del gas di spurgo e controllo della ferrite nelle saldature duplex.
D: Come vengono controllate le incrostazioni nei tubi geotermici?
R: Mediante iniezione di inibitori, superfici interne lisce, bobine rimovibili, pigging e sonde di monitoraggio in linea.
D: Quali ispezioni sono consigliate per le tubazioni geotermiche?
R: Indagini trimestrali sullo spessore, analisi chimiche annuali, ispezione video triennale, monitoraggio continuo della corrosione e ispezioni di arresto post-sismico.
D: Perché l'UNS S32750 viene utilizzato nel servizio geotermico?
R: Il suo elevato contenuto di cromo, molibdeno e azoto conferisce un'eccellente resistenza alla vaiolatura e resistenza in salamoie calde e ricche di cloruro.
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