Oväntad orsak till läckaget

När en rörledning sprang läck vid massafabrikens anläggning för rökgasrening var den första tanken att skadan måste ha orsakats av det kemikalietäta vatten som forsar inne i rören. Men Inspectas material­experter kunde visa att läckaget uppstått av en helt annan anledning.

Illustration Rafa Alvarez
Illustration: Rafa Alvarez
Att välja rätt material till rätt process är en ständig utmaning för företag inom pappersmassa­industrin. Med tanke på de höga temperaturer och stora mängder kemikalier som hanteras i såväl tillverknings- som reningsanläggningar krävs i många fall mycket god motståndskraft mot korrosion.

– Ju högre legeringshalt ett stål har desto härdigare är det mot angrepp, men samtidigt blir det förstås dyrare, så det gäller att optimera materialvalet och lägga sig på en lagom nivå för varje process, säger Jan Wåle, materialexpert vid Inspecta Technology.

Ibland är det svårt att förutse hur skador på anläg­gningar och rör uppstår. Det blev de teknik­ansvariga för en stor massafabrik varse när de upptäckte ett läckage i en nergrävd rörledning från den anläggning där rökgaser tvättas. Jan Wåle och hans kollegor vid Inspecta anlitades för att utreda orsaken till skadan och föreslå lämpliga åtgärder för att det inte skulle hända igen.

Jan Wåle, Inspecta Technology
Jan Wåle, Inspecta Technology
– De som arbetade vid massafabriken trodde av naturliga skäl att läckan berodde på angrepp från det aggressiva och varma vattnet inne i röret. Det innehåller mycket kemikalier som har tagits upp från rökgaserna när de tvättas i anläggningen. Men samtidigt hade man i det här röret valt ett rostfritt stål för att stå emot just denna typ av korrosivt vatten, säger Jan Wåle.

Han förklarar att röret i massafabriken gick under mark och var skyddat med ett isolerande plastskum för att man i senare led ska kunna ta vara på värmen i det 90-gradiga vattnet. Denna isolering visade sig i Inspectas analys ha en avgörande betydelse för skadans utbredning.

För att göra en materialundersökning av röret skar Jan Wåle loss en liten provbit och studerade den i mikroskop. Han förklarar att de två vanligaste orsakerna till materialskador är utmattning och spänningskorrosion.

– Vid utmattning uppstår bara en spricka, medan spänningskorrosion karakteriseras av sprickor som förgrenar sig i djupled. I det här fallet syntes det tydligt att det rörde sig om spänningskorrosion, vilket var ganska väntat. Något som däremot förvånade kunden var från vilket håll skadan hade startat, säger Jan Wåle.

Mikroskopbilderna visade att sprickorna förgrenade sig utifrån och in. Det betydde att angreppet inte kom inifrån röret, det kom utifrån. Jan Wåle kunde se att stålröret, med en godstjocklek på fyra millimeter och en ytterdiameter på två decimeter, hade en massa korta sprickor på utsidan som var på väg in.

Vad berodde då detta på?

– Regnvatten i sig är oftast inte så korrosivt. Men här har det runnit genom marken in mot det heta röret, där det nästan börjat koka. Då dunstar det mot den varma rörväggen, vilket innebär att bara kemikalier från vattnet blir kvar – framför allt salter och speciellt klorider som vanligt rostfritt stål är extra känsligt för, säger Jan Wåle.

För att undvika liknande skador i framtiden rekommenderar han massafabriken att antingen välja ett rör tillverkat av en annan sorts rostfritt stål som bättre står emot klorider, eller att byta till en annan typ av isolering som gör att vattnet inte kommer i kontakt med röret.

– I det akuta läget är det förstås viktigast att snabbt reparera läckan för att minimera driftstörningarna. Men för att kunna jobba förebyggande på längre sikt är det avgörande att förstå varför varje skada har inträffat. Då kan vi lära av misstagen så att vi inte gör om dem, konstaterar Jan Wåle.

Spänningskorrosion i närbild
Två foton tagna i mikroskop från ett tvärsnitt genom en fyra millimeter tjock rörvägg. Sprickans djup är 2,7 mm, den har alltså inte trängt igenom hela rörväggen. Fotot till höger är en detalj från mitten av sprickan i första fotot. Här visas mikroförgreningar och att spricktillväxten skett genom stålets kristallkorn, så kallade transkristallina sprickor, vilket är typiskt för spänningskorrosion.

 

Text: Susanna Lidström
Illustration: Rafa Alvarez

Sidan skapad: 27 apr 2015