Projektuojant ir statant pakartotinio nuotekų naudojimo sistemas, labai svarbu pasirinkti aukšto{0} slėgio siurblių ir atraminių vamzdynų medžiagas, kad būtų užtikrintas ilgalaikis{1}} stabilus veikimas. Kadangi tokios sistemos dažnai susiduria su sudėtingomis vandens sąlygomis, ypač dėl korozinių komponentų, tokių kaip druskos ir chlorido jonai, medžiagų atsparumas korozijai tiesiogiai lemia įrangos eksploatavimo laiką ir priežiūros išlaidas.
Projektuotojai turi moksliškai parinkti tinkamas metalines medžiagas, atsižvelgdami į konkrečią žaliavinio vandens bendrą ištirpusių kietųjų dalelių (TDS) vertę, kad būtų pasiekta techninių ir ekonominių rezultatų pusiausvyra.
Įprastiems vandens šaltiniams (TDS mažesnis nei 2000 mg/l) AISI 304 nerūdijantis plienas yra tinkamiausia medžiaga aukšto slėgio siurbliams ir vamzdynams. Šis austenitinis nerūdijantis plienas, pasižymintis puikiu formavimu ir vidutiniu atsparumu korozijai, atitinka bendrųjų eksploatavimo sąlygų reikalavimus palyginti lengvai valdomomis sąnaudomis.
Kai žaliavinio vandens druskingumas padidėja iki 2000-5000 mg/L, vandens elektrocheminės korozijos potencialas žymiai padidėja, todėl reikia atnaujinti į AISI 316 nerūdijantį plieną. Pagrindinis jo pranašumas yra 2–3% molibdeno pridėjimas, kuris efektyviai pagerina atsparumą duobių ir plyšių korozijai. Svarbu pažymėti, kad šios medžiagos anglies kiekis turi būti griežtai kontroliuojamas iki 0,08 %, kad būtų išvengta tarpkristalinės korozijos, kurią sukelia karbido nuosėdos suvirinimo metu, pavojaus.
Jei sistema apvalo nuotekas, kurių TDS yra 5 000-7 000 mg/L, reikalingas itin-mažas- anglies dioksido kiekis AISI 316L nerūdijantis plienas. Sumažinus anglies kiekį iki mažiau nei 0,03 %, suvirinimo karščio paveiktoje zonoje (HAZ) visiškai pašalinamas įjautrinimas, užtikrinamas stabilus atsparumas korozijai ilgą laiką.
Ekstremalioms darbo sąlygoms esant didesniam druskingumui (TDS 7 000–30 000 mg/L), įprastų 316 serijos medžiagų nepakanka. Tokiais atvejais reikalingas 904L specialus nerūdijantis plienas, kuriame molibdeno kiekis yra 4–5%. Jo labai legiruojanti sudėtis (23 % nikelio, 20 % chromo ir 4,5 % molibdeno) ne tik atspari didelės chlorido koncentracijos atakai, bet ir atlaiko sudėtingą vandens aplinką, kurioje yra silpnai rūgščios terpės.
Apdorojant daug druskos vandenį, kurio TDS viršija 32 000 mg/l, pasirenkant medžiagą reikia daugiau patobulinti. Pavyzdžiui, 254SMO super-austenitinio nerūdijančio plieno molibdeno kiekis viršija 6 % ir yra praturtintas 0,2 % azoto, sudarydamas tankią pasyvios plėvelės struktūrą. Šios medžiagos atsparumo taškinei korozijai lygiavertė vertė viršija 45, todėl ji efektyviai atlaiko sudėtingas sąlygas, tokias kaip gėlinimas ir cheminis nuotekų valymas.
Be cheminės sudėties, apdorojimo metodų standartizavimas taip pat turi įtakos medžiagos veikimui. Pavyzdžiui, įtempių mažinimas po šalto apdorojimo ir tikslus suvirinimo parametrų valdymas turi griežtai atitikti atitinkamus pramonės standartus. Be to, projektuotojai turėtų atsižvelgti į korozijos pašalpas, pagrįstas kintančia vandens kokybe, ir reguliariai tikrindami sienelės storį, sukurti dinaminį priežiūros mechanizmą.
