Corrosão Bimetálica (Galvânica)

A placa tubular e os tubos são feitos de metais diferentes, pois exigem propriedades distintas. Isso significa que pode ocorrer um processo de corrosão bimetálica quando esses dois metais estão em contato e existem as condições ambientais adequadas (por exemplo, ânodo, cátodo, caminho metálico e eletrólito). A liga dos tubos é normalmente mais nobre e mais resistente à corrosão do que a liga utilizada para o casco ou a placa tubular.

• A placa tubular precisa ser suficientemente resistente para suportar o feixe de tubos (normalmente aço)
• Os tubos precisam de alta eficiência de transferência de calor para permitir o fluxo de energia de um fluido para outro (normalmente uma liga à base de cobre)

Erosão/Corrosão na boca de entrada dos tubos

Em muitos trocadores de calor de gás de alta temperatura, a alta velocidade combinada com as condições operacionais leva à corrosão por “metal dusting” nas bordas de ataque dos tubos.

Corrosão em áreas mortas dos trocadores de calor ou quando fora de operação

A condensação pode ocorrer quando refervedores estão fora de operação ou não operam dentro da faixa de temperatura projetada, o que pode levar à lixiviação de meios corrosivos do fluxo de gás (por exemplo, H2S ou CO2 em gás ácido) e à corrosão agressiva no metal exposto.

Condições operacionais não previstas

As condições de projeto de um processo frequentemente não são atendidas em termos de ambiente operacional ou composição química, o que significa que a liga escolhida para o equipamento pode não ser mais adequada, pois o ambiente mudou em relação ao FEED original. Isso pode ser devido ao arraste de meios corrosivos (por exemplo, H2S, CO2, ácidos de petróleos com alto TAN, amina, etc.), controle de processo, entre outros fatores, levando à corrosão da placa tubular, caixa de cabeçote, tampas finais e casco.

Perguntas Frequentes sobre Corrosão em Trocadores de Calor

Estratégias Anteriores de Mitigação de Corrosão em Trocadores de Calor

As condições operacionais em unidades de trocadores de calor são altamente variadas, devido à sua função e uso comuns ao longo do processo de refino. As estratégias de gestão de corrosão para a proteção interna de refervedores e resfriadores incluíram o uso de sistemas de revestimento orgânico, weld overlay ou recuperação por soldagem, e substituição completa do vaso. Existem limitações quanto à durabilidade de longo prazo dos revestimentos epóxi líquidos neste ambiente desafiador. Frequentemente ocorre falha prematura da barreira de corrosão, expondo o metal base ao ambiente corrosivo e levando à perda de metal e redução da espessura da parede de contenção de pressão. Isso muitas vezes acontece antes da inspeção e descoberta na próxima parada ou turnaround disponível.

Uma vez que esse tipo de perda de metal ocorre, os reparos mecânicos na unidade inevitavelmente resultam em Zonas Afetadas pelo Calor (HAZ), requisitos de Tratamento Térmico Pós-Soldagem (PWHT) e novos pontos com alto risco de corrosão (cordões de solda, etc.). Além disso, os reparos são frequentemente caros e demorados devido à necessidade de remover e posteriormente reinstalar o feixe de tubos ao trabalhar no casco do trocador de calor.

Esse tipo de escopo identificado leva a requisitos de reparo desafiadores, impactando negativamente os cronogramas de parada, a unidade de trocador de calor e, consequentemente, a disponibilidade do processo. As restrições de tempo de turnaround limitam a viabilidade e atratividade de reparos mecânicos ou substituição de seções/vasos.

Inspeção Contínua e Avaliação da Integridade de Ativos

As práticas padrão de Controle de Qualidade (QC) da IGS incluem a inspeção final do escopo de trabalho e a geração de um registro eletrônico de espessura com leituras mapeadas de medidores eletromagnéticos de stand-off em uma grade de referência definida em toda a área do revestimento metálico resistente à corrosão aplicado por HVTS®. O cliente pode utilizar este registro, bem como pontos de referência selecionados para inspeções futuras, para confirmar, em operação, que o revestimento HVTS® manteve sua integridade e que não ocorreu perda de metal.

Ao contrário dos sistemas de revestimento orgânico, os revestimentos metálicos HVTS® são soluções robustas, duráveis e de longo prazo, com alta tenacidade mecânica, resistência à abrasão e à vaporização, além de ampla faixa de temperatura e pressão de operação. Seu uso pode reduzir substancialmente o custo do ciclo de vida do vaso. Também pode permitir que as equipes de inspeção da planta ampliem os intervalos de inspeção necessários e as intervenções no vaso desses equipamentos críticos de processo.

Proposta de Valor

A instalação de revestimentos HVTS® da IGS como estratégia de mitigação de corrosão reduzirá os custos futuros de manutenção, as necessidades de reparo e o tempo de inatividade da placa tubular do trocador de calor. Entre em contato conosco para garantir a disponibilidade do trocador de calor conforme necessário para a produtividade contínua da planta.

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Os trocadores de calor desempenham um papel crítico na eficiência energética, na capacidade de produção e na confiabilidade geral da planta. No entanto, incrustações, limitações de projeto e estratégias de manutenção desalinhadas frequentemente levam a perdas de desempenho ocultas. Baixe nosso guia prático para entender melhor como restaurar e manter o desempenho dos trocadores.

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Um guia prático, orientado por engenharia, sobre o desempenho de trocadores de calor que aborda:

• Como o projeto do trocador influencia o comportamento de incrustação, a capacidade de limpeza e a confiabilidade da inspeção
• Principais diferenças entre os tipos de trocadores e suas implicações de manutenção
• Uma comparação de métodos de limpeza e onde cada um é mais eficaz
• Estudos de caso reais demonstrando recuperação de capacidade de produção e ganhos de eficiência