Aplicações para bombas duplex de aço inoxidável com carcaça bipartida

I. Cenários de Aplicação

O aço inoxidável duplex, com sua microestrutura austenítica-ferrítica única, combina a excelente tenacidade e resistência à corrosão do aço inoxidável austenítico com a alta resistência mecânica e à corrosão sob tensão por cloretos do aço inoxidável ferrítico. Isso torna as bombas de carcaça bipartida construídas com esse material particularmente adequadas para os seguintes setores industriais:

1. Petróleo, gás e plataformas offshore

Aplicações: Elevação de água do mar, sistemas de água para combate a incêndio, injeção de água, pressurização de oleodutos/gasodutos, sistemas de água de lastro, sistemas de dessalinização.

Vantagens: Resistência superior à corrosão causada por água do mar, meios contendo cloreto e salmouras de campos petrolíferos; alta resistência e confiabilidade.

2. Indústrias Químicas e Petroquímicas

Aplicações: Manuseio de diversos meios altamente corrosivos, como ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, sais, ácidos orgânicos e soluções alcalinas.

Vantagens: Resistência excepcional à corrosão localizada (corrosão por pites, corrosão em frestas) e à fissuração por corrosão sob tensão (SCC); ideal para fluidos químicos complexos.

3. Geração de Energia e Potência

Aplicações: Bombas de circulação de lama em sistemas de dessulfurização de gases de combustão (FGD), bombas de resfriamento de água do mar, sistemas de alimentação de água de caldeiras.

Vantagens: Excelente desempenho em ambientes com cloretos e fracamente ácidos; resistente à erosão-corrosão; longa vida útil.

4. Dessalinização e Utilização da Água do Mar

Aplicações: Bombas de alta pressão para sistemas de osmose reversa (OR), bombas de captação de água do mar, bombas de descarga de salmoura.

Vantagens: Esta é uma área de aplicação de primeira linha. O aço inoxidável duplex oferece excelente resistência à corrosão generalizada e à corrosão por pites em água do mar.

5. Indústria de Celulose e Papel

Aplicações: Transferência de licores de polpação (ex.: licor negro, licor branco), produtos químicos de branqueamento, água de processo.

Vantagens: Resiste à corrosão causada por cloretos e produtos químicos, atendendo às exigências de ambientes de processamento agressivos.

6. Proteção Ambiental e Tratamento de Esgoto

Aplicações: Bombas de descarga de efluentes, tratamento de águas residuais industriais contendo componentes corrosivos, manuseio de lixiviados de aterro sanitário.

Vantagens: Capaz de tratar águas residuais complexas contendo cloretos e sulfetos; resistente à erosão e corrosão.

II. Considerações importantes

Apesar de suas propriedades superiores, os seguintes pontos críticos devem ser observados durante a seleção, instalação e operação para evitar perda de desempenho ou falha prematura:

1. Seleção precisa de materiais:

O aço inoxidável duplex é uma família de classes de aço. As mais comuns incluem 2205 (S32205/S31803), 2507 (S32750) e S32760.

O produto 2205 é adequado para a maioria dos ambientes de água do mar e ambientes moderadamente corrosivos.

Os graus Super Duplex (ex.: 2507) são usados ​​para condições mais severas (alta concentração de cloreto, temperaturas elevadas, alta acidez).

É essencial consultar engenheiros ou especialistas em materiais para a seleção com base em parâmetros específicos: composição do meio, concentração, temperatura, pH e teor de cloreto.

2. Requisitos rigorosos de soldagem:

A soldagem é um processo crítico para o aço inoxidável duplex. Uma soldagem inadequada pode perturbar o equilíbrio das fases austenita-ferrita, levando a um teor excessivo de ferrita na solda e na zona termicamente afetada (ZTA), o que reduz drasticamente a resistência à corrosão e a tenacidade.

É obrigatório o uso de consumíveis de soldagem corretos (eletrodos, arames) e procedimentos rigorosos (controle de aporte térmico, temperatura entre passes, gás de proteção), executados por soldadores qualificados. Recomenda-se o recozimento de solubilização pós-soldagem (se necessário) e a inspeção do equilíbrio de fases.

3. Instalação e operação:

Evite a concentração de tensões: Garanta o alinhamento correto da tubulação durante a instalação para evitar impor tensões mecânicas ou térmicas adicionais à carcaça da bomba, o que poderia aumentar o risco de corrosão sob tensão (SCC).

Proteção catódica: Atenção à corrosão galvânica ao conectar metais com menor potencial eletroquímico (ex.: aço carbono). Devem ser aplicadas medidas adequadas de isolamento ou proteção catódica.

Proteção contra paradas prolongadas: Para paradas prolongadas da bomba, especialmente em ambientes corrosivos, drene, lave e seque as peças internas para evitar o agravamento da corrosão localizada causada pelo fluido estagnado.

III. Conclusão

As bombas duplex de aço inoxidável com carcaça bipartida são ferramentas poderosas para solucionar problemas complexos de transferência de fluidos industriais que envolvem alta corrosão, alto teor de cloreto e requisitos exigentes. A chave para uma aplicação bem-sucedida reside na seleção da classe correta, na execução de soldagem adequada, na prevenção de temperaturas críticas e na garantia de operação correta. Quando utilizadas nas aplicações adequadas e operadas de acordo com as especificações, elas proporcionam confiabilidade e custo-benefício incomparáveis.