1. 30 svetsen #4 2014
TEMA INTERNATIONELLT
Avsaltnings
anläggningar
Uppskattningsvis 70% av jordens befolkning bor
nära kuster och andra områden där tillgången på
naturligt färskvatten är begränsad. Detta i kombi-
nation med en ständigt ökande population medför
att behovet av industriella avsaltningsanläggningar
är stort och hela tiden växer. Det senaste exemplet
är Brasiliens största stad São Paulo med sina 20
miljoner invånare. Här har ransonering av vanligt
kranvatten tillämpats under hösten 2014.
Utveckling i avsaltningsindustrin
Den storskaliga industriella avsaltningsindustrin
har genomgått en liknande materialvalsprocess
som pappers- och massaindustrin. Detta under en
kortare tidsperiod: från olegerat stål, olegerat stål
klätt med rostfritt stål (s.k. lining), valsat kom-
poundstål, olika austenitiska rostfria kvaliteter till
dagens duplexa rostfria stål.
Att jobba med svetsning av avsaltningsanlägg-
ningar är en utmaning eftersom det är många lege-
ringar och blandsvetsförband (se Svetsen 3/2013)
som ska svetsas ihop. Numera är det dock enbart
rostfritt stål som används för skalen av avsaltnings-
anläggningar. För komponenterna, som tuber och
tubplåtar, inne i anläggningarna används förutom
olika rostfria kvaliteter som duplex, super duplex
och 254 SMO även Ni-baser, bronser, titan och
Cu-Ni legeringar. Trenden är dock att rostfria stål
börjar användas även för dessa komponenter av
miljö- och kostnadsskäl.
Kort om avsaltning
Avsaltning innebär att reducera salthalten i havs-
eller bräckt vatten genom industriella processer.
Enkelt beskrivet finns det två processer som an-
vänds inom högproduktiv avsaltning; den termiska
processen och filtreringsmetoden. Den termiska
processen som använder destillation är den vanli-
gaste och mest produktiva. Huvudprocesserna här
är MED (Multi-Effect Distillation) och MSF (Multi-
Stage Flash).
Filtreringsmetoden där membran används är en
relativt högproduktiv metod, huvudprocessen med
membran är RO (Reverse Osmosis). Förutom ovan
nämnda processer finns metoder som innefattar
frysning, membrandestillation och solavdunstning.
Termisk destillation, MSF och MED
Principen för MSF och MED är att saltvatten
transporteras mellan ett antal behållare och där
Även om Sverige och Skandinavien inte själva
behöver några avsaltningsanläggningar så tillverkar
vi komponenter av rostfria stål i världsklass samt att
vi av tradition har kunskaper om material, korrosion
och svetsning.
›
”Principen för MSF och MED är att
saltvatten transporteras mellan
ett antal behållare och där salt
vattnet kokar genom att det at
mosfäriska trycket kontrolleras
istället för att ny värme tillförs.”
2. 32 svetsen #4 2014
TEMA INTERNATIONELLT
32 svetsen #4 2014
saltvattnet kokar genom att det atmosfäriska tryck-
et kontrolleras istället för att ny värme tillförs.
Genom att trycket sänks kokar vattnet långt under
100°C. Fördelarna med detta är flera – främst spar
ar man energi och man kan undvika att få vissa
utfällningar på utrustningen som främst försämrar
värmeöverföringen men även är skadliga ur kor-
rosionssynpunkt. Salthalten ökar i lösningen för
varje steg och därmed blir materialkraven olika
beroende på var i processen man är.
LT-MED (Low Temp-MED) är ett exempel på
processutvecklingen inom området. Start-tempe-
raturen vid denna process är endast 60–70°C och
generellt brukar MSF- och MED-anläggningarna
ligga i anslutning till ett aluminiumsmältverk,
termiskt kraftverk eller stålverk.
Fördelen är att man kan utnyttja värmen från
dessa processer till själva avsaltningsprocessen.
De termiska processerna förbrukar mer energi än
exempelvis RO. Generellt brukar MED köras med
lägre processtemperaturer jämfört med MSF vilket
gör att den anses mer ekonomisk. Kapaciteten hos
moderna termiska anläggningar ligger vanligen på
500 000 –1 000 000 m3
/dag.
Filtreringsprocess, RO
(Reverse Osmosis), omvänd osmos
Grundprincipen för osmos är att med hjälp av ett
filter skilja två lösningar med olika salthalt åt.
Utvecklingen av bättre och billigare membran
samt mindre energiförbrukning ökar konkurrens-
kraften hos Sea Water Reverse Osmosis (SWRO).
SWRO är idag den snabbast växande processen.
LT-MED diagram.
Al Hidd MED avsaltningsanläggning i Bahrain med
daglig kapacitet på 800000 m3
. Outokumpu DualDu-
plexTM
-2205 i kombination med 2304, totalt 2500 ton
plåt och rör. Foto: Sidem.
›
SUPER CLEANOX VI- KIT
CPM 2500 VA Denna model är Reuters top model ett riktigt
“kraftverk” i serien, maskinen är snabb ock lätt att
arbeta med, och kan fördelas till flera arbetsstationer
samtidigt. För rengöring och polering samt märkning i svart
och vit.
Strömförsörgning 230/50 hz.
CE godkänd.
Transportbox.
Mått:
190 x 200 x 450 mm.
Vikt: 28 kg.
SEK
38.000,-
Exkl. moms
Vejlegårdsvej 65B
DK 2665 Vallensbæk Strand
Telefon +45 4444 2400 • Fax +45 4444 0833
Mail. hajo@hajo.dk • www.hajo.dk
Finns
som
extra
tillbehör
Double
Safety
Extra
kraftiga bredd
Hajo rörstöd hopfällbar
Helt oumbärliga vid stora rörlängder, som
skal gängas eller kapas.
Utrustat med V-huvud med säkerhetsskruv,
och Safety clips som hindrar handskada.
Hopfällbart rörstativ med V-huvud.
Kap. upp till 610 mm, Max 2.500 kg.
höjd 920-1250 mm,
Vikt: 17.0 kg. SEK 1.498,-Exkl. moms
Tillbehör: (Ingår inte)
Kulhuvudsats, kap. 30-100 mm,
925 kg. Vikt: 3,6 kg.
Plastrulhuvud, kap.12-120 mm,
450 kg. Vikt: 2.2 kg.
V-Huvud, Kraftiga kap.12-230 mm.
Vikt: 5.8 kg.
NU! upp till max
2.500 kg
NYHETEtt riktigt “kraftverk”
NYHET
3. 33svetsen #4 2014
TEMA INTERNATIONELLT
33svetsen #4 2014
www.stenbacka-consulting.se
070 - 341 66 59
Jag åtar mig följande uppdrag inom svetsområdet:
• Kostnads- och produktivitetsanalyser.
• Investeringsanalyser.
• Teknisk rådgivning och utredningar.
• Affärsutveckling.
Konsult Nils Stenbacka
Professor & IWE
Oberoende svetskonsult
Material och svetsning
De duplexa stålens prestationsförmåga i avsalt-
ningsanläggningar har varit känd sedan början
av 90-talet men det var först 2003 som den första
100% duplexa avsaltningsanläggningen byggdes,
en MSF-anläggning av duplex 2205 i Libyen. Sedan
dess har användandet av duplex tagit fart och
utvecklats vidare. Då avsaltningsprocessen sker i
steg med varierande aggressivitet har Outokumpu
utvecklat konceptet Dual Duplex™. Detta innebär
att man utnyttjar 2205 där miljön kräver det men
att man väljer de lägre legerade 2304 eller LDX
2101®
i de delar där den korrosiva miljön inte är
lika krävande. Rätt duplex på rätt plats skapar
förutsättningarna för en kostnadseffektiv och
resurssnål anläggning. I de ännu mer krävande
applikationerna där höga temperaturer och tryck
kombineras med saltlösningar används de högre
legerade rostfria stålen 2507 och 254 SMO då de
besitter utmärkt motstånd mot punktfrätning
och spaltkorrosion men också mot sprickbildning
genom spänningskorrosion.
De fyra duplexa stålen LDX 2101®
, 2304, 2205
och 2507 kan alltså användas ändamålsenligt i de
olika processer och steg som utgör avsaltnings
processen och det är deras höga hållfasthet i
kombination med korrosionsmotståndet som gör
det möjligt.
Att tänka på vid svetsning
av respektive stålkvalitet
Det helaustenitiska materialet 254 SMO bör svets
as med ett tillsatsmaterial som ger svetsgods av
nickelbastyp och man bör vara noga med låg och
kontrollerad sträckenergi samt låg mellansträngs
temperatur. Vanligen används en sträckenergi
mellan 0,3–1,5 kJ/mm beroende på plåttjocklek
och en mellansträngstemperatur på max 100°C.
Figur 3: SWOR
diagram.
”Uppskattningsvis 70% av jord
ens befolkning bor nära kuster
och andra områden där tillgång
en på naturligt färskvatten är
begränsad.”
SWOR-diagram.
›
4. 34 svetsen #4 2014
TEMA INTERNATIONELLT
254 SMO och de höglegerade materialen gene-
rellt har inte samma inträngning som de tradi-
tionella rostfria stålen 304L och 316L. Fogbered-
ningen bör därför utföras med något större vinkel,
större spaltöppning samt mindre rätkant. Detta för
att säkerställa att tillsatsmaterial kommer igenom
ordentligt och bildar ett ordentligt förband med
korrekt korrosionsmotstånd rakt igenom.
LDX 2101®
, 2304, 2205 samt 2507 uppvisar
i likhet med de höglegerade austenitiska materia-
len inträngningar som gör att svetsrekommenda-
tionerna ovan bör användas även här.
Till skillnad från de helaustenitiska materialen
gäller det här att få till rätt balans ferrit/austenit.
Detta uppnås genom val av matchande tillsatsma-
terial i vilken bland annat nickelhalten är högre
och kvävehalten lägre jämfört med grundmate-
rialets. Dels för att få rätt balans mellan ferrit och
austenit men också för att hålla segheten upp i
svetsen.
Fisia Italimpiantis MFS,
avsaltningsanläggning
i Abu Dhabi med daglig
kapacitet på 300000
m3
. Outokumpu Dual
DuplexTM
-2205 i kombi-
nation med LDX 2101®
.
Super duplex 2507 kräver ännu lite mer nog-
grannhet vid svetsning eftersom materialet är
känsligare för intermetalliska utskiljningar, främst
sigmafas, när det svetsas. Den låga sträckenergin
och mellansträngstemperaturen gäller alltså i syn-
nerhet för de mest höglegerade materialen.
Alla vanligt förekommande svetsmetoder kan
användas för svetsning av duplexmaterial men som
alltid är det viktigt att kvalificera sin procedur och
säkerställa att svetsen verkligen har de egenskaper
man strävar efter.
Alexander Thulin
alexander.thulin@outokumpu.com
Outokumpu Stainless AB
Johan Ingemansson
johan@svenskaelektrod.se
Svenska Elektrod AB
› ”Alla vanligt förekommande svetsmetoder kan användas för
svetsning av duplex material men som alltid är det viktigt att
kvalificera sin procedur och säkerställa att svetsen verkligen
har de egenskaper man strävar efter att få.”
