Penulis wis dideleng specifications project daya anyar wektu lan wektu maneh, kang perancang tanduran biasane milih 304 utawa 316 stainless steel kanggo condenser lan penukar panas tambahan tubing.Kanggo akeh, istilah stainless steel conjures aura saka karat invincible, nalika nyatane, stainless steels kadhangkala bisa dadi pilihan paling awon amarga padha rentan kanggo banyu seger kanggo ngurangi kasedhiyan. cooling banyu make-up, gegandhengan karo cooling menara operasi ing siklus konsentrasi dhuwur, potensial mekanisme Gagal stainless steel sing magnified.Ing sawetara aplikasi, 300 seri stainless steel mung bakal urip kanggo sasi, kadhangkala mung minggu, sadurunge gagal. Artikel iki fokus ing paling masalah sing kudu dianggep nalika milih bahan tabung condenser saka perspektif perawatan banyu. pasukan, kalebu lemes lan karat erosi.
Nambahake 12% utawa luwih kromium kanggo baja nyebabake paduan kasebut mbentuk lapisan oksida sing terus-terusan sing nglindhungi logam dasar ing ngisor iki. Dadi istilah stainless steel. Yen ora ana bahan paduan liyane (utamane nikel), baja karbon minangka bagéan saka klompok ferit, lan sel unit sawijining struktur kubik (BCC) awak-centered.
Nalika nikel ditambahake ing campuran paduan kanthi konsentrasi 8% utawa luwih dhuwur, sel kasebut bakal ana ing struktur kubik (FCC) sing disebut austenit, sanajan ing suhu sekitar.
Minangka ditampilake ing Tabel 1, 300 seri stainless steels lan stainless steel liyane duwe isi nikel sing mrodhuksi struktur austenitic.
Steels Austenitic wis mbuktekaken dadi banget terkenal ing akeh aplikasi, kalebu minangka bahan kanggo superheater suhu dhuwur lan tabung reheater ing boiler daya. Seri 300 ing tartamtu asring digunakake minangka bahan kanggo tabung exchanger panas suhu kurang, kalebu condensers lumahing uap. Nanging, iku ing aplikasi iki akeh nglirwakake mekanisme Gagal potensial.
Kesulitan utama karo stainless steel, utamane bahan 304 lan 316 sing populer, yaiku lapisan oksida protèktif asring dirusak dening impurities ing banyu cooling lan dening crevices lan celengan sing bantuan musataken impurities.Tambahan, ing kahanan mati, banyu ngadeg bisa mimpin kanggo wutah mikroba, kang metabolis byproducts bisa Highly ngrusak kanggo logam.
A impurity banyu cooling umum, lan salah siji sing paling angel kanggo mbusak ekonomi, iku klorida.Ion iki bisa nimbulaké akeh masalah ing generator uap, nanging ing condensers lan exchangers panas tambahan, kangelan utama iku klorida ing konsentrasi cekap bisa nembus lan numpes lapisan oksida protèktif ing stainless steel, nyebabake karat lokal, IE pitting.
Pitting minangka salah sawijining bentuk korosi sing paling insidious amarga bisa nyebabake penetrasi tembok lan gagal peralatan kanthi mundhut logam cilik.
Konsentrasi klorida ora kudu dhuwur banget kanggo nyebabake korosi pitting ing 304 lan 316 stainless steel, lan kanggo permukaan sing resik tanpa celengan utawa celah, konsentrasi klorida maksimal sing disaranake saiki dianggep:
Sawetara faktor bisa kanthi gampang ngasilake konsentrasi klorida sing ngluwihi pedoman kasebut, ing umum lan ing lokasi sing dilokalisasi. Iku wis dadi arang banget kanggo pisanan nimbang cooling sapisan kanggo pembangkit listrik anyar. Umume dibangun nganggo menara pendingin, utawa ing sawetara kasus, kondensor sing digawe adhem hawa (ACC). 50 mg / l makaryakke karo limang siklus konsentrasi, lan isi klorida saka banyu sirkulasi punika 250 mg / l. Iki mung umume kudu ngilangi 304 SS. Kajaba iku, ing tetanduran anyar lan ana, ana perlu kanggo ngganti banyu seger kanggo ngisi ulang tanduran.
Watch out kanggo nambah tingkat klorida (lan impurities liyane, kayata nitrogen lan fosfor, kang bisa nemen nambah kontaminasi microbial ing sistem cooling).
Dhiskusi sadurunge adhedhasar potensial karat saka lumahing logam umum.Fractures lan endhepan dramatically ngganti crita, minangka loro nyedhiyani panggonan ngendi impurities bisa musataken.A lokasi khas kanggo retak mechanical ing condensers lan exchangers panas padha ana ing tabung-kanggo-tabung sheet junctions.Endapan ing tabung bisa nggawe retak ing sedimen wates kanggo dhewe, lan endhepan. kontaminasi.Salajengipun, amarga stainless steel gumantung ing lapisan oksida terus kanggo pangayoman, celengan bisa mbentuk situs oksigen-miskin sing nguripake lumahing baja isih menyang anode.
Diskusi ing ndhuwur njlentrehake masalah sing biasane ora dipikirake dening desainer tanduran nalika nemtokake bahan tabung kondensor lan penukar panas tambahan kanggo proyek anyar. Mentalitas babagan 304 lan 316 SS kadhangkala isih katon "iku sing wis mesthi ditindakake" tanpa nimbang akibat saka tumindak kasebut.
Sadurunge ngrembug babagan logam alternatif, titik liyane kudu dicritakake kanthi ringkes. Ing pirang-pirang kasus, 316 SS utawa malah 304 SS nindakake kanthi apik sajrone operasi normal, nanging gagal sajrone pemadaman listrik. Ing sawetara kasus, kegagalan kasebut amarga drainase sing ora apik saka kondensor utawa penukar panas sing nyebabake banyu stagnasi ing tabung. Lingkungan iki nyedhiyakake kahanan sing cocog kanggo pertumbuhan mikroorganisme sing nyebabake mikroorganisme langsung ing mikroorganisme. logam tubular.
Mekanisme iki, dikenal minangka microbially induced corrosion (MIC), dikenal kanggo numpes pipa stainless steel lan logam liyane ing minggu.Yen exchanger panas ora bisa lemes, wawasan serius kudu diwenehi kanggo periodik sirkulasi banyu liwat exchanger panas lan nambah biocide sak proses. 2019 ing Champaign, IL Ditawakake ing Simposium Kimia Utilitas Listrik kaping 39.)
Kanggo lingkungan atos disorot ndhuwur, uga lingkungan harsher kayata banyu payau utawa banyu segara, logam alternatif bisa digunakake kanggo Ward mati impurities.Three kelompok paduan wis buktiaken sukses, komersial murni titanium, 6% molybdenum austenitic stainless steel lan superferritic stainless steel.These alloys uga tahan MIC titanium iku uga banget tahan kanggo titanium MIC. struktur kristal cedhak-dikempalken lan modulus lentur banget kurang nggawe rentan kanggo karusakan mechanical.Paduan iki paling cocog kanggo instalasi anyar karo struktur support tabung kuwat.Alternatif banget punika stainless steel super ferritic Sea-Cure®.Komponèn materi iki kapacak ing ngisor iki.
Baja kasebut dhuwur ing kromium nanging kurang nikel, saengga minangka baja tahan karat feritik tinimbang baja tahan karat austenitik. Amarga isi nikel sing kurang, regane luwih murah tinimbang paduan liyane. Kekuwatan dhuwur lan modulus elastis Sea-Cure ngidini tembok sing luwih tipis tinimbang bahan liyane, sing nyebabake transfer panas sing luwih apik.
Properti sing ditingkatake saka logam kasebut ditampilake ing grafik "Pitting Resistance Equivalent Number", sing, kaya jeneng kasebut, minangka prosedur uji coba sing digunakake kanggo nemtokake resistensi macem-macem logam kanggo korosi pitting.
Salah sawijining pitakonan sing paling umum yaiku "Apa isi klorida maksimal sing bisa ditoleransi dening baja tahan karat?" Wangsulan kasebut beda-beda. Faktor kalebu pH, suhu, ngarsane lan jinis fraktur, lan potensial spesies biologis aktif. Alat wis ditambahake ing sumbu tengen Gambar 5 kanggo mbantu keputusan iki. Iku adhedhasar pH netral, banyu mili 35 ° C sing umum ditemokake ing akeh aplikasi BOP lan kondensasi (kanggo nyegah pembentukan deposit lan pembentukan retakan). intersected karo slash cocok.Tingkat klorida maksimum dianjurake banjur bisa ditemtokake dening teken garis horisontal ing sumbu tengen.Umum, yen alloy bakal dianggep kanggo aplikasi payau utawa banyu segara, iku perlu CCT ndhuwur 25 derajat Celsius minangka diukur dening test G 48.
Cetha yen wesi super ferritic sing diwakili dening Sea-Cure® umume cocok kanggo aplikasi banyu segara. Ana manfaat liyane kanggo bahan kasebut sing kudu ditekanake.Masalah karat mangan wis diamati sajrone 304 lan 316 SS suwene pirang-pirang taun, kalebu ing tanduran ing sadawane Kali Ohio. sistem make-up.Mekanisme karat wis dikenali minangka manganese dioxide (MnO2) reacting karo biocide oxidizing kanggo generate asam hidroklorat ing simpenan.HCl punika apa tenan nyerang logam. presented ing 2002 NACE Annual Corrosion Conference, Denver, CO.] Ferritic steels tahan kanggo mekanisme karat iki.
Milih bahan kelas sing luwih dhuwur kanggo tabung kondensor lan penukar panas isih ora ngganti kontrol kimia perawatan banyu sing tepat.Minangka penulis Buecker wis mbatesi ing artikel teknik daya sadurunge, program perawatan kimia sing dirancang lan dioperasikake kanthi bener perlu kanggo nyilikake potensial kanggo skala, korosi, lan fouling. Ngontrol kontaminasi mikroba wis lan bakal terus dadi masalah kritis. Nalika kimia oksidatif karo klorin, pamutih, utawa senyawa sing padha minangka landasan kontrol mikroba, perawatan tambahan asring bisa ningkatake efisiensi program perawatan. fungisida non-oksidasi bisa uga migunani banget kanggo ngontrol pangembangan mikroba. Asilé yaiku ana akeh cara kanggo ningkatake kelestarian lan linuwih saka penukar panas pembangkit listrik, nanging saben sistem beda-beda, mula perencanaan sing ati-ati lan konsultasi karo ahli industri penting kanggo milih bahan lan prosedur kimia. wis munggah lan mlaku. Kaputusan final babagan pilihan materi kudu digawe dening personel pabrik adhedhasar sawetara faktor sing ditemtokake kanggo saben aplikasi.
Babagan Penulis: Brad Buecker minangka Publicist Teknis Senior ing ChemTreat. Dheweke duwe pengalaman 36 taun utawa afiliasi karo industri tenaga, akeh ing kimia generasi uap, perawatan banyu, kontrol kualitas udara lan ing City Water, Light & Power (Springfield, IL) lan Kansas City Power & Light Company dumunung ing La Cygne Station, Kansas. BS ing Kimia saka Iowa State University kanthi kursus tambahan ing Mekanika Fluida, Ekuilibrium Energi lan Bahan, lan Kimia Anorganik Lanjut.
Dan Janikowski minangka Manajer Teknis ing Plymouth Tube. Kanggo 35 taun, dheweke melu pangembangan logam, nggawe lan nguji produk tubular kalebu paduan tembaga, baja tahan karat, paduan nikel, titanium lan baja karbon. Wis dadi Plymouth Metro wiwit 2005, Janikowski nyekel macem-macem posisi senior sadurunge dadi Manajer Teknis ing taun 2010.