Applications des pompes à corps divisé en acier inoxydable duplex

I. Scénarios d'application

L’acier inoxydable duplex, grâce à sa microstructure austénitique-ferritique unique, allie l’excellente ténacité et la résistance à la corrosion de l’acier inoxydable austénitique à la haute résistance et à la fissuration par corrosion sous contrainte due aux chlorures de l’acier inoxydable ferritique. De ce fait, les pompes à corps divisé fabriquées à partir de ce matériau sont particulièrement adaptées aux industries suivantes :

1. Plateformes pétrolières, gazières et offshore

Applications : Pompes à eau de mer, systèmes d'incendie, injection d'eau, surpression dans les oléoducs et gazoducs, systèmes d'eau de ballast, systèmes de dessalement.

Avantages : Résistance supérieure à la corrosion due à l'eau de mer, aux milieux chlorés et aux saumures pétrolières ; haute résistance et fiabilité.

2. Industries chimiques et pétrochimiques

Applications : Manipulation de divers milieux hautement corrosifs tels que l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, l'acide nitrique, les sels, les acides organiques et les solutions alcalines.

Avantages : Résistance exceptionnelle à la corrosion localisée (piqûres, corrosion caverneuse) et à la fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) ; idéal pour les fluides chimiques complexes.

3. Production d'énergie et d'électricité

Applications : Pompes de circulation de boues dans les systèmes de désulfuration des gaz de combustion (FGD), pompes de refroidissement à l'eau de mer, systèmes d'alimentation en eau des chaudières.

Avantages : Excellentes performances dans les environnements chlorés et faiblement acides ; résistant à l'érosion-corrosion ; longue durée de vie.

4. Dessalement et utilisation de l'eau de mer

Applications : Pompes haute pression pour systèmes d'osmose inverse (OI), pompes d'aspiration d'eau de mer, pompes de refoulement de saumure.

Avantages : Il s’agit d’un domaine d’application de premier plan. L’acier inoxydable duplex offre une résistance exceptionnelle à la corrosion générale et à la corrosion par piqûres en eau de mer.

5. Industrie des pâtes et papiers

Applications : Transfert de liqueurs de pâte à papier (par exemple, liqueur noire, liqueur blanche), de produits chimiques de blanchiment, d'eau de process.

Avantages : Résiste à la corrosion par les chlorures et les produits chimiques, répondant ainsi aux exigences des environnements de traitement difficiles.

6. Protection de l'environnement et traitement des eaux usées

Applications : Pompes de refoulement d'effluents, traitement des eaux usées industrielles contenant des composants corrosifs, traitement des lixiviats de décharge.

Avantages : Capable de traiter des eaux usées complexes contenant des chlorures et des sulfures ; résistant à l'érosion-corrosion.

II. Considérations clés

Malgré ses propriétés supérieures, les points critiques suivants doivent être observés lors de la sélection, de l'installation et de l'utilisation afin d'éviter toute perte de performance ou toute défaillance prématurée :

1. Sélection précise des matériaux :

L'acier inoxydable duplex est une famille de nuances. Les plus courantes sont le 2205 (S32205/S31803), le 2507 (S32750) et le S32760.

Le 2205 convient à la plupart des environnements marins et modérément corrosifs.

Les qualités Super Duplex (par exemple, 2507) sont utilisées pour des conditions plus sévères (concentration élevée en chlorures, températures élevées, acidité élevée).

Il est essentiel de consulter des ingénieurs ou des spécialistes des matériaux pour effectuer la sélection en fonction de paramètres spécifiques : composition du milieu, concentration, température, pH et teneur en chlorures.

2. Exigences de soudage rigoureuses :

Le soudage est un procédé critique pour l'acier inoxydable duplex. Un soudage incorrect peut perturber l'équilibre des phases austénite-ferrite, entraînant une teneur excessive en ferrite dans la soudure et la zone affectée thermiquement (ZAT), ce qui réduit considérablement la résistance à la corrosion et la ténacité.

L'utilisation de consommables de soudage appropriés (électrodes, fils) et le respect de procédures rigoureuses (contrôle de l'apport de chaleur, de la température entre passes et du gaz de protection) sont impératifs et doivent être mis en œuvre par des soudeurs qualifiés. Un recuit de mise en solution après soudage (si nécessaire) et un contrôle de l'équilibre des phases sont recommandés.

3. Installation et fonctionnement :

Éviter la concentration des contraintes : assurez-vous d'un alignement correct de la canalisation lors de l'installation afin d'éviter d'imposer des contraintes mécaniques ou thermiques supplémentaires au corps de pompe, ce qui pourrait augmenter le risque de fissuration sous contrainte.

Protection cathodique : lors du raccordement à des métaux à faible potentiel électrochimique (par exemple, l’acier au carbone), il convient d’être vigilant face à la corrosion galvanique. Des mesures d’isolation ou de protection cathodique appropriées doivent être mises en œuvre.

Protection contre l'arrêt prolongé : en cas d'arrêt prolongé de la pompe, notamment dans les environnements corrosifs, vidangez, rincez et séchez les pièces internes afin d'éviter une aggravation de la corrosion localisée due à la stagnation du fluide.

III. Conclusion

Les pompes à corps divisé en acier inoxydable duplex sont des outils performants pour résoudre les problèmes complexes de transfert de fluides industriels, notamment en présence de corrosion élevée, de fortes concentrations de chlorures et d'exigences élevées. La réussite de leur application repose sur le choix de la nuance appropriée, la réalisation de soudures conformes aux normes, l'évitement des températures critiques et un fonctionnement optimal. Utilisées dans les applications adéquates et exploitées conformément aux spécifications, elles offrent une fiabilité et une rentabilité inégalées.