ohjunok님의 글
------------------------------------
-.저는 화학Plant 공무담당자 입니다.
-.공정중 L＇t Stripper R/D Line의 재질 선정중 다각도로 고민하였으나
결론을 못내리고 재질선정에 도움을 받고자 합니다.

환경은 다음과 같습니다.
Feed : kerosene Design Temp. 섭씨 193도, chloride 2.9wtppm,
sulfur 0.31wtppm
O/H Condenser 후탄 : Temp.90도
Booteg Water :PH2.6 Chloride 94WTPPM,
Sulfur 5620wtppm,Fe 26000wtppm
O/H Receiver inlet Kerosene : Design Temp 섭씨 90도 Pre. 1Kg/cm^2미만
O/H Receiver Outlet R/D Line Kerosene : 운전온도 약70-50도
Pre.1Kg/cm^2미만
PH 4.3 , chloride 3.15wtppm,
sulfur 1.3wtppm

-.R/D Line은 A106Gr.b -> SUS304 -> SUS304L교체 되었으나 계속 Pit-
Corrosion 발생
-.부식방지를 위한 여건으로 산소제거및 Wash Water주입은 불가능함
-.비교적 저렴한 가격의 Material 재질 선정후 교체요망..

----------------- [답 변] -------------------
안녕하세요..
비록 SUS 304L이라고 하더라도 염소이온 분위기에서는 쥐약이죠.. 316L로 교체하여 사용한다고 하더라도 그럴겁니다.
원자력 발전소 증기발생기 같은 곳은 예전에 316L과 같은 오스테나이트계 스테인레스강을 사용한 적도 있죠.. 물론 현재에도 열교환기에는 이런걸 많이 사용하고 있지요..

특히나 화학 플랜트와 같은 곳에서는 오스테나이트계열의 스테인레스가 스테인레스를 위해서 많이 사용하게 되죠.. 그러나 문제는 항상 있죠.. 피팅이 발생하거나, SCC(응력부식균열-- 하긴 이게 가장 문제이죠..)이 발생하는데,
님께서 사용하시는 R/D 라인이, 정비가 가능하다면 말이죠... 계속 사용하면서 주기적으로 점검, 정비, 보수 하는 방법도 괜찮은데 말이죠.. 우리나라 산업에서는 점검이 잘 이루어지지는 않죠..

현재 증기발생기 같이 SCC가 자주 발생될 우려가 있는 중요한 곳(원자력발전소에서는 증기발생기가 압력경계를 이루고 있어 이게 손상되면 방사능 오렴이..흐흐)에는 니켈 기지의 합금을 사용하죠.. 인코넬 600 690, 그리고 인콜로이 800 등을 사용합니다.
문제는 이들이 비싸고, 구매하기가 어렵다는 겁니다. 대량생산을 제외하고는 제가 알아본 바에 의하면 약 700kg 이상이 되지 않으면 원하는 크기의 ASME에 부합하는 물건(? 표현이 좀 이상하네..)을 구하기는 어렵다는 것이죠..

그래서 제가 제안을 하는데요.. 일반 탄소강관 또는 지금 사용하시는 스테인레스 강관 내부에 니켈을 클래딩하셔서 사용하시면 저렴할 것 같은데요.. 부식성질을 극대화시키기도 좋구요..

온도 변화가 심하지 않고, 운전온도가 약 50-70이라면, 저합금강 내부에 니켈 200 같은 순수에 가까운 니켈을 클래딩하셔서 사용하시면 될 것 같네요..
라인의 크기가 얼마나 될 지는 몰라도, (직경, 두께 등) 어렵지는 않을 것입니다. 그리고 엘보우 같은 곳은 니켈 계열의 초합금으로 된 것을 사용하시면 좋죠..

그럼 한 번 고려해 보시기 바랍니다. 탄소강으로 필요한 강도를 얻고, 내부의 니켈로서 원하는 부식성질을 얻을 수 있으니 일석이조가 아닌가요..?? 헤헤 나만 그런가요?
그럼 수고하세요.. 도움이 되었길 바랍니다.

오늘을 설 연후 전날인데,, 설이 영어로는 Ancestor`s Memorial Day 인가요..?? 음.. 조상 기념일.. 음.. 외국사에서 준 달력에 이렇게 표기되어 있군요..

아뭏든 설날에 행운이 있으세요..
빠이.

ohjunok님의 글
------------------------------------
-.저는 화학Plant 공무담당자 입니다.
-.공정중 L＇t Stripper R/D Line의 재질 선정중 다각도로 고민하였으나
결론을 못내리고 재질선정에 도움을 받고자 합니다.

환경은 다음과 같습니다.
Feed : kerosene Design Temp. 섭씨 193도, chloride 2.9wtppm,
sulfur 0.31wtppm
O/H Condenser 후탄 : Temp.90도
Booteg Water :PH2.6 Chloride 94WTPPM,
Sulfur 5620wtppm,Fe 26000wtppm
O/H Receiver inlet Kerosene : Design Temp 섭씨 90도 Pre. 1Kg/cm^2미만
O/H Receiver Outlet R/D Line Kerosene : 운전온도 약70-50도
Pre.1Kg/cm^2미만
PH 4.3 , chloride 3.15wtppm,
sulfur 1.3wtppm

-.R/D Line은 A106Gr.b -> SUS304 -> SUS304L교체 되었으나 계속 Pit-
Corrosion 발생
-.부식방지를 위한 여건으로 산소제거및 Wash Water주입은 불가능함
-.비교적 저렴한 가격의 Material 재질 선정후 교체요망..

----------------- [답 변] -------------------

위에 전채홍 박사님의 설명에 곁들여 답변드리겠습니다.

우선 추가로 질문하신 내용의 답부터 드리지요.
Pipe Inside Cladding은 현재 국내에서 1과 1/2인치 이상의 구경이면 가능합니다.
제가 알기로 가장 잘하는 곳은 한국중공업으로 그곳에 가면 Auto-Tig란 이름으로 한중에서 개발했다고 하는 자동용접기가 있습니다.
용접방법은 Hot Wire Tig로 알고 있으며, 결함이 적고 안정적인 내면 Weld Overlay 방법입니다.

그리고 원래 질문에 대하여 제 의견을 말씀드리지요.
제 생각에는 Ni-Clad 보다는 용사(Thermal Spray) 쪽을 추천합니다.
아마도 Line 중간에 Fitting들도 있을 것이고, 전체적으로 Clad를 적용하기에는 비용적인 면과 구조적인 면에서는 다소 무리가 있을 것입니다.

그보다는 Ni이나 Al, Cr등을 이용한 용사를 추천합니다.
Sulfur Plant등의 경우에는 Aluminum을 적용한 Aluminized Carbon Steel등이 많이 사용됩니다.
물론 이 경우에는 고온을 염두에 두고 적용한 것이기는 하지만, 현재 문제가 되는 것과 같은 부식 환경에도 적절하게 적용할 수 있습니다.
제 생각에는 단순히 Pitting만이 문제가 된다면, 적절한 내식성과 내마모성을 가진 용사재료를 활용하여 처리하시는 것이 좋겠습니다.
국내에 이런 용사를 전문적으로 처리할 수 있는 곳은 많이 있으며, 제가 추천할만한 업체는 신성메탈라이징 032-548-2133 입니다.

추가하여 저도 한가지 부탁드리고 싶습니다.
저는 질문하신 분이 운전하고 계시는 각종 정유,석유화학 플랜트의 재료선정을 담당하고 있는 Material Engineer입니다.
제가 업무를 처리하면서 가장 많이 아쉬운 것은 실제 공장의 운전 과정에서 발생하는 각종 부식 사고사례입니다.
질문의 내용만으로도 대략적인 상황은 이해가 되지만, 보다 구체적인 자료를 얻고자 합니다.
Pitting의 양상(사진)이나, 전체 Line중에 주로 부식이 심한 곳의 위치와 형상, 사용된 재료별로 Pitting의 차이점이 있는 지 등을 알고 싶습니다.
개인적으로 제게 주실수 있는 자료가 있으면 부탁드리겠습니다.
가능한 모든 자료를 보내주시면 저도 좀더 구체적으로 참고하여 보다 효과적인 대안을 제시해드리겠습니다.

도움이 되시길 바랍니다.

성의있고 좋은 답변에 감사합니다.
사용하는 배관의 size는 3",4",6" sch40 이 주종입니다.
배경과 궁금증을 같이 정리하겠습니다.

-,항상 HAZ의 pitting corrosion 발생 뿐만 아니라 생생한(?)fitting류에
서도 부식발생으로 언제나 골머리를 끌고 있습니다.
(항시 구멍(?) 막는다고 애씁답니다. 불쌍한 배관부 직원께서 무능한
엔지니어들을 만나서...)

-.위에서 언급했더시 배관의 주 사이즈는 3,4,6인치 이고 스케줄은 40입니
다.
-.라인 길이는 약 400미터 이고 항시 정비는 가능합니다.
(물론 생산량은 턱없이 줄겠지만, 뭐 하루 이틀 일도 아니고)
(질문)
-.사이즈가 이렇게 작은배관에서 crading 가능한지요?
-.용접방법은 어떤지요?
(기존 A106Gr.B 에 내부 Ni-crading인 경우)
-.경험이 있으시다면 4인치 기준으로 미터당 가격은 어느정도인지?
(물론 공개적으로 개시하시긴 힘드시겠지만)
**** 거듭 친절한 답변에 감사드립니다. ^^:****