沿岸海水淡水化装置向け二相ステンレス鋼配管ソリューション

このアプリケーションは、周囲温度が高く、腐食性の高い沿岸部の空気にさらされる地域に設置された逆浸透（RO）海水淡水化プラントの主要取水システムと濃縮塩水排出システムを対象としています。これらのシステムでは、配管は高濃度の溶解塩、砂、微生物を含む原海水と、抽出プロセス後の濃縮塩水にさらされます。これらの流体は、304や316Lなどの一般的なステンレス鋼に対して非常に腐食性が高く、孔食や応力腐食割れなどの急速な局部腐食を引き起こす可能性があります。この装置は、塩分を含んだ空気が配管の外面にも影響を与える沿岸環境で稼働するため、両面腐食の脅威が生じます。効率的な逆浸透に必要な高い流速は、環境ストレスに機械的侵食の要素も加えるため、材料の選定はプロジェクトの成功にとって非常に重要です。海水温の季節変動も材料に熱サイクル負荷をかけ、材料は広い運転範囲にわたって機械的特性と相安定性を維持する必要があります。

この沿岸海水淡水化プロジェクトにおける最大の課題は、塩化物誘発応力腐食割れ（CSCC）および孔食の防止です。運転条件には、流体速度が著しく高い高圧ポンプ吐出ゾーンが含まれており、浸食腐食のリスクが高まります。さらに、このプラントは地域社会に重要な水供給を行っているため、プロジェクト要件では、メンテナンス停止を最小限に抑えつつ25年間の耐用年数が規定されています。配管ネットワークに不具合が生じた場合、高額なダウンタイムや塩水漏出による環境汚染につながる可能性があります。製造の観点からは、選定された材料は溶接および成形後も耐食性を維持する必要があり、そのためには冶金学的相バランスを厳密に管理する必要があります。この課題は、原海水中に存在する生物によってさらに深刻化します。生物は、システムの停滞域や低流量域で微生物腐食（MIC）を引き起こす可能性があります。この生物学的脅威に対処するためには、極めて滑らかで、硫酸還元細菌の代謝副産物に対する耐性のある表面が必要です。

生産調整

二相ステンレス鋼配管システムの製造には、原材料供給、精密機械加工部門、熱処理施設間の緊密な連携が必要でした。二相ステンレス鋼は標準鋼に比べて硬度と加工硬化率が高いため、現場溶接に適した清潔で正確なパイプ端部を確保するために、形状とコーティングが最適化された特殊な切断工具と開先加工工具が使用されました。調整チームは、炭素鋼工具、研削砥石、粉塵などによる交差汚染を防ぎ、鉄粉の混入によるステンレス鋼表面の耐食性の低下を防止するため、厳格な材料分離プロトコルを確立しました。さらに、すべての溶体化処理工程がバッチ処理で完了し、材料が次の製造工程に進む前に一貫した冶金学的検証が行えるよう、スケジュール管理が行われました。品質管理チームと製造監督者との定期的な調整会議により、工程のすべてのステップがプロジェクトの技術仕様に沿っていることが確認されました。