S2 · 二相鋼フランジ・淡水化
淡水化用二相鋼フランジ(媒体・鋼種・条件一覧)
淡水化用二相鋼フランジに関連する媒体、鋼種、境界条件を列挙:推奨鋼種、仕様、故障原因、標準を伴う5つの代表的な構成部品/プロセス。
5つの部品と材料リスト
| 部品/構成部品 | 推奨鋼種 | 仕様 / 厚さ | 表面 | 主な破壊形態 | 参照規格 |
|---|---|---|---|---|---|
| 二相系鋼溶接/ねじ込みフランジ | 2205(F51/S31803)/2507(F53/S32750)/Zeron 100(F55/S32760) | クラス150–2500;DN15–DN1500 | 2507 PREN 41–43;2205 PREN 34–36 | 2507の降伏強度は316Lの約2倍であり、同一圧力下で薄肉化が可能;250℃を超える長期使用ではσ相の評価が必要 | ASTM A182;ASME B16.5;NACE MR0175/ISO 15156 |
| RO高圧海水供給管/原水管 | 2507継目無管または溶接管 | 使用圧力:5.5–7.0MPa;設計PN100;外径:Φ6–530mm | Minimum Yield Strength of 2507: 550MPa ; CPT >50℃;6m/sまでの連続耐摩耗性 | SWRO高圧部における316Lの数ヶ月以内のエロージョン/コロージョン;2507の肉厚を30%以上低減。 | ASTM A789/ASME SA789;ASTM A240 |
| RO膜シェル/ポンプインペラ/エネルギー回収装置 | 2507鍛造品/鋳造品;2205 | 高圧ポンプシェル/レター/バルブ;エネルギー回収 | 2507鍛造品の引張強度≥800MPa、降伏≥550MPa、-40℃での衝撃≥100J | 2507鍛造品の寿命は316L鋳造品の3倍以上;鋳造欠陥は高圧ポンプの主要リスク | ASTM A182 F53;ASTM A995 |
| MSF/MED熱交換器管/管板 | 2507管/板 | MSF海水最高110℃;MEDシェル側60–70℃ | 濃縮塩水 Cl⁻ 60,000~80,000ppm | 2507はMSF高温塩水中で304L/316Lと比較して優れた耐SCC性を示す;6Moおよびチタンより低コスト | ASTM A789/A815;ASTM A240 |
| 海水淡水化用フランジ/ニップル | 2507/2205 | Class 150~2500;RF/RTJ | プロジェクトによるNACE適用性 | 配管と同一材質、異種金属腐食を回避;シール面粗さはMSS SP-6に準拠 | ASTM A182;MSS SP-6;NACE MR0175 |
以下は標準構成材料選定
グレードではなく使用条件を考慮
- この業界で最も一般的なグレードは2507(5)、2205(3)——括弧内の数字は該当領域数を示し、見積および資材調達に有用。
- 鋭敏化および塩化物イオン応力腐食割れ(SCC)に注意(2/5該当)。
- 最小厚さ5.5~2500 mm:薄板は主に成形品(曲げ戻りおよび深絞り割れを考慮)、厚板は主に溶接構造(入熱および鋭敏化を考慮)。
よくある質問
海水淡水化用二相鋼フランジ:2205/2507の圧力-温度-腐食境界で最も多用されるステンレス鋼は?
全5部位のうち、2507が最も頻繁に出現(5回)、次いで2205(3回)。部位ごとの具体的な選定は媒体および温度に依存し、例えば塩水に接触するステンレス鋼カウンターは304から316Lに切り替えるべき。
どの部位が最も問題が発生しやすいか?
故障記述別では、典型的なのは「二相鋼溶接/ねじフランジ」:2507の降伏強度は同一圧力で316Lの2倍;同等圧力に対して肉厚を低減可能。250°C超の長期使用ではσ相の評価が必要;推奨グレード2205(F51/S31803)、2507(F53/S32750)、Zeron 100(F55/S32760);圧力クラスClass 150~2500;DN15~DN1500。この種の条件では、図面に媒体濃度、温度、洗浄方法を明記すること。
材料の厚さはどのくらいにすべきか?
リストの厚さ範囲は5.5~2500 mm。薄板は成形および表面品質を考慮し、厚板は溶接および構造強度を重視;同一部位でもメーカーにより値が異なる場合があるため、図面または条件を確認のこと。