Banga Navneteweyî ya POWERGEN ji bo Naverokê niha vekiriye! Em li axaftvanên ji sektorên xizmetguzarî û hilberîna enerjiyê digerin. Mijar hilberîna enerjiya kevneşopî û nûjenkirî, veguherîna dîjîtal a santralên elektrîkê, hilanîna enerjiyê, mîkrotor, çêtirkirina santralan, enerjiya li cîhê kar û hêj bêtir vedihewîne.
Nivîskaran gelek caran taybetmendiyên projeyên hêzê yên nû nirxandine, ku tê de sêwiranerên santralan bi gelemperî pola zengarnegir a 304 an 316 ji bo lûleyên kondenser û guheztina germê ya alîkar hildibijêrin. Ji bo gelek kesan, peyva pola zengarnegir hewayek korozyona bêhempa tîne bîra mirov, lê di rastiyê de, pola zengarnegir carinan dikarin bijartina herî xirab bin ji ber ku ew ji korozyona herêmî re hesas in. Û, di vê serdema kêmbûna hebûna ava teze ji bo çêkirina ava sarkirinê, digel bircên sarkirinê yên ku di çerxên konsantrasyona bilind de dixebitin, mekanîzmayên têkçûna potansiyel a pola zengarnegir têne mezin kirin. Di hin serîlêdanan de, pola zengarnegir a rêzeya 300 dê tenê bi mehan, carinan tenê bi hefteyan, berî têkçûnê bijî. Ev gotar bi kêmanî li ser mijarên ku divê dema hilbijartina materyalên lûleya kondenserê ji perspektîfa dermankirina avê werin hesibandin disekine. Faktorên din ên ku di vê gotarê de nehatine nîqaş kirin lê di hilbijartina materyalê de rolek dilîzin hêza materyalê, taybetmendiyên veguhastina germê, û berxwedana li hember hêzên mekanîkî, di nav de westandin û korozyona erozyonê ne.
Zêdekirina %12 an jî zêdetir krom li pola dibe sedema ku alloy tebeqeyeke oksîdê ya domdar çêbike ku metala bingehîn a li binê wê diparêze. Ji ber vê yekê peyva pola zengarnegir tê gotin. Di nebûna materyalên din ên alloykirinê de (bi taybetî nîkel), pola karbonê beşek ji koma ferrîtê ye, û şaneya wê ya yekîneyê xwedî avahiyek kubîk a navendî ya laş (BCC) ye.
Dema ku nîkel bi rêjeya %8 an jî zêdetir li tevliheviya alloy tê zêdekirin, hetta di germahiya hawîrdorê de jî, şaneyê dê di avahiyek kubîk a rû-navendî (FCC) de hebe ku jê re austenît tê gotin.
Wekî ku di Tabloya 1-ê de tê nîşandan, pola zengarnegir ên rêzeya 300 û pola zengarnegir ên din xwedî rêjeyek nîkel in ku avahiyek austenîtîk çêdike.
Polayên austenîtîk di gelek karan de pir bi qîmet bûne, di nav de wekî materyalek ji bo lûleyên germker û germkerên germahiya bilind di boylerên hêzê de. Bi taybetî rêzeya 300 pir caran wekî materyalek ji bo lûleyên guheztina germahiya nizm, di nav de kondensatorên rûyê buharê, tê bikar anîn. Lêbelê, di van karan de ye ku gelek kes mekanîzmayên têkçûna potansiyel ji nedîtî ve tên.
Zehmetiya sereke ya pola zengarnegir, nemaze materyalên populer ên 304 û 316, ew e ku qata oksîdê ya parastinê pir caran ji hêla nepakiyên di ava sarkirinê de û ji hêla qul û depoyên ku dibin alîkar ku nepakî kom bibin, tê hilweşandin. Wekî din, di bin şert û mercên girtinê de, ava rawestayî dikare bibe sedema mezinbûna mîkroban, ku berhemên wê yên metabolîk dikarin ji bo metalan pir zirardar bin.
Klorîd nepakiyeke ava sarkirinê ya hevpar e, û yek ji wan nepakiyên herî dijwar e ku ji hêla aborî ve were rakirin. Ev îyon dikare di jeneratorên buharê de gelek pirsgirêkan çêbike, lê di kondenser û guhêrkerên germê yên alîkar de, zehmetiya sereke ev e ku klorîd di rêjeyên têr de dikarin bikevin nav qata oksîdê ya parastinê ya li ser pola zengarnegir û wêran bikin, û bibin sedema korozyona herêmî, ango çal.
Çalkirin yek ji awayên herî xeternak ên korozyonê ye ji ber ku ew dikare bibe sedema derbasbûna dîwaran û têkçûna alavan bi windabûna hindik a metal.
Ji bo ku di pola zengarnegir a 304 û 316 de korozyona çalan çêbibe, ne hewce ye ku rêjeya klorîdê pir zêde be, û ji bo rûberên paqij bê depo an qul, naha rêjeya herî zêde ya klorîdê ya pêşniyarkirî wiha tê hesibandin:
Çend faktor dikarin bi hêsanî rêjeyên klorîdê çêbikin ku ji van rêbernameyan derbas bibin, hem bi gelemperî û hem jî li deverên herêmî. Ji bo santralên nû pir kêm bûye ku pêşî sarkirina carekê were hesibandin. Piraniya wan bi bircên sarkirinê, an jî di hin rewşan de, kondenserên bi hewayê sarkirî (ACC) têne çêkirin. Ji bo yên ku bircên sarkirinê hene, rêjeyên nepakiyên di kozmetîkan de dikarin "bizivirin". Mînakî, stûnek bi rêjeyek klorîdê ya ava çêkirinê ya 50 mg/l bi pênc çerxên rêjeyê dixebite, û naveroka klorîdê ya ava gerok 250 mg/l ye. Ev bi tena serê xwe divê bi gelemperî 304 SS derxîne. Wekî din, di santralên nû û heyî de, hewcedariyek zêde heye ku ava teze ji bo şarjkirina santralê were guheztin. Alternatîfek hevpar ava qirêj a şaredariyê ye. Tabloya 2 analîza çar dabînkirinên ava şirîn bi çar dabînkirinên ava qirêj re berawird dike.
Li asta klorîdê ya zêde (û qirêjiyên din, wek nîtrojen û fosfor, ku dikarin qirêjiya mîkrobî di pergalên sarkirinê de pir zêde bikin) haydar bin. Ji bo hema hema hemî ava gewr, her gera di bircê sarkirinê de dê ji sînorê klorîdê yê ku ji hêla 316 SS ve tê pêşniyar kirin derbas bibe.
Gotûbêja berê li ser potansiyela korozyonê ya rûyên metal ên hevpar e. Şikestin û sedîment çîrokê bi awayekî dramatîk diguherînin, ji ber ku her du jî cihên ku qirêjî dikarin lê kom bibin peyda dikin. Cihê tîpîk ji bo şikestinên mekanîkî di kondenser û guhêrkerên germê yên wekhev de li girêdanên pelê lûle-bi-lûle ye. Sedîment di nav lûleyê de dikare li ser sînorê sedîmentê şikestinan çêbike, û sedîment bi xwe dikare wekî cîhek ji bo qirêjbûnê xizmet bike. Wekî din, ji ber ku pola zengarnegir ji bo parastinê xwe dispêre çînek oksîdê ya domdar, depo dikarin cihên oksîjen-xizan çêbikin ku rûyê pola yê mayî vediguherînin anodek.
Nîqaşa jorîn pirsgirêkên ku sêwiranerên santralan bi gelemperî dema ku materyalên lûleyên kondenser û guhêrkera germê ya alîkar ji bo projeyên nû destnîşan dikin, li ber çavan nagirin, destnîşan dike. Zîhniyeta di derbarê SS-ya 304 û 316-ê de carinan hîn jî xuya dike ku "ev tiştê ku me her gav kiriye ye" bêyî ku encamên kiryarên weha li ber çavan bigire. Materyalên alternatîf hene ku şert û mercên dijwartir ên ava sarbûnê yên ku gelek santral niha pê re rû bi rû dimînin, birêve bibin.
Berî ku li ser metalên alternatîf nîqaş bikin, divê xalek din bi kurtasî were gotin. Di gelek rewşan de, SS-ya 316 an jî SS-ya 304 di dema xebata normal de baş xebitî, lê di dema qutbûna elektrîkê de têk çû. Di pir rewşan de, têkçûn ji ber drenajek nebaş a kondenser an guhêrbarê germê ye ku dibe sedema ava sekinî di lûleyan de. Ev jîngeh şert û mercên îdeal ji bo mezinbûna mîkroorganîzmayan peyda dike. Koloniyên mîkrobî di encamê de pêkhateyên korozîf çêdikin ku rasterast metalê lûleyî korozyon dikin.
Ev mekanîzma, ku wekî korozyona mîkrobî (MIC) tê zanîn, tê zanîn ku di nav çend hefteyan de boriyên pola yên zengarnegir û metalên din hilweşîne. Ger guhêrkera germê neyê valakirin, divê bi ciddî were nirxandin ku av bi awayekî periyodîk di nav guhêrkera germê de were gerandin û di dema pêvajoyê de biyosîd were zêdekirin. (Ji bo bêtir agahdarî li ser prosedurên danîna rast, li D. Janikowski, "Dabeşkirina Kondenser û Guherkerên BOP - Nirxandin" binêre; di 4-6ê Hezîrana 2019an de li Champaign, IL hate lidarxistin. Di 39emîn Sempozyûma Kîmyaya Karûbariya Elektrîkê de hate pêşkêş kirin.)
Ji bo jîngehên dijwar ên ku li jor hatine destnîşankirin, û her weha jîngehên dijwartir ên wekî ava şor an ava deryayê, metalên alternatîf dikarin werin bikar anîn da ku nepakiyan dûr bixin. Sê komên alloy serketî îspat kirine, tîtanîuma paqij a bazirganî, pola zengarnegir a austenîtîk a 6% molîbden û pola zengarnegir a superferrîtîk. Ev alloy di heman demê de li hember MIC jî berxwedêr in. Her çend tîtanîum li hember korozyonê pir berxwedêr tê hesibandin jî, avahiya wê ya krîstal a şeşalî ya nêzîk-pakêtkirî û modula elastîk a pir nizm wê ji zirara mekanîkî re hesas dike. Ev alloy ji bo sazkirinên nû yên bi avahiyên piştgiriya lûleyên bihêz çêtirîn e. Alternatîfek hêja pola zengarnegir a super ferîtîk Sea-Cure® e. Pêkhateya vê materyalê li jêr tê nîşandan.
Pola krom zêde lê nîkel kêm e, ji ber vê yekê ew pola zengarnegir a ferîtîk e ne pola zengarnegir a austenîtîk. Ji ber naveroka nîkelê ya kêm, lêçûna wê ji alavên din pir erzantir e. Hêza bilind û modula elastîk a Sea-Cure dihêle ku dîwar ji materyalên din ziravtir bin, ku di encamê de veguhastina germê çêtir dibe.
Taybetmendiyên başkirî yên van metalan di nexşeya "Hejmara Hevwateya Berxwedana Pittingê" de têne nîşandan, ku wekî navê wê diyar e, prosedurek ceribandinê ye ku ji bo destnîşankirina berxwedana gelek metalan li hember korozyona pittingê tê bikar anîn.
Yek ji pirsên herî gelemperî ev e: "Nirxa herî zêde ya klorîdê ku pola taybetî ya pola zengarnegir dikare tehemûl bike çi ye?" Bersiv pir diguherin. Faktor pH, germahî, hebûn û celebê şikestinan, û potansiyela cureyên biyolojîk ên çalak vedihewîne. Amûrek li ser eksena rastê ya Wêne 5-an hatiye zêdekirin da ku di vê biryarê de bibe alîkar. Ew li ser bingeha pH-ya bêalî, ava herikî ya 35°C ye ku bi gelemperî di gelek serîlêdanên BOP û kondensasyonê de tê dîtin (ji bo pêşîgirtina li çêbûna depo û çêbûna şikestinan). Dema ku alloyek bi pêkhateyek kîmyewî ya taybetî hate hilbijartin, PREn dikare were destnîşankirin û dûv re bi xêza guncan ve were qut kirin. Asta herî zêde ya klorîdê ya pêşniyarkirî dûv re dikare bi xêzkirina xêzek horizontî li ser eksena rast were destnîşankirin. Bi gelemperî, heke alloyek ji bo serîlêdanên şor an ava deryayê were hesibandin, pêdivî ye ku CCT-ya wê ji 25 pileya Celsius-ê jortir be wekî ku bi testa G 48 ve hatî pîvandin.
Zelal e ku alavên super ferîtîk ên ku ji hêla Sea-Cure® ve têne temsîl kirin bi gelemperî ji bo serîlêdanên ava deryayê jî guncan in. Feydeyek din a van materyalan heye ku divê were tekez kirin. Pirsgirêkên korozyona manganê ji bo 304 û 316 SS bi salan e, di nav de li santralên li kêleka Çemê Ohio. Di demên dawî de, guhêrkerên germê li santralên li kêleka Çemên Mississippi û Missouri rastî êrîşê hatine. Korozyona manganê di pergalên çêkirina ava bîrê de jî pirsgirêkek hevpar e. Mekanîzmaya korozyonê wekî dîoksîda manganê (MnO2) ku bi biyosîdek oksîdan re reaksiyonê dike da ku di bin depoyê de asîda hîdroklorîk çêbike hatiye nas kirin. HCl ew e ku bi rastî êrîşî metalan dike. [WH Dickinson û RW Pick, "Korozyona Girêdayî Manganê di Pîşesaziya Hêza Elektrîkê de"; di Konferansa Korozyonê ya Salane ya NACE ya 2002-an de, Denver, CO. hate pêşkêş kirin] Polayên ferîtîk li hember vê mekanîzmaya korozyonê berxwedêr in.
Hilbijartina materyalên pola bilindtir ji bo lûleyên kondenser û guhêrkerê germê hîn jî ne cîgirê kontrola kîmyaya dermankirina avê ya rast e. Wekî ku nivîskar Buecker di gotarek berê ya endezyariya hêzê de destnîşan kiriye, bernameyek dermankirina kîmyewî ya bi rêkûpêk hatî sêwirandin û xebitandin ji bo kêmkirina potansiyela şikandina avê, korozyon û qirêjbûnê pêdivî ye. Kîmyaya polîmer wekî alternatîfek bihêz ji kîmyaya fosfat/fosfonat a kevntir derdikeve holê da ku korozyon û şikandina avê di pergalên bircê sarkirinê de kontrol bike. Kontrolkirina qirêjiya mîkrobî mijarek krîtîk bûye û dê berdewam bike. Her çend kîmyaya oksîdatîf bi klor, spîker, an pêkhateyên wekhev kevirê bingehîn ê kontrola mîkrobî ye, dermankirinên zêde pir caran dikarin bandora bernameyên dermankirinê baştir bikin. Nimûneyek wusa kîmyaya stabîlîzasyonê ye, ku dibe alîkar ku rêjeya berdanê û bandora biyosîdên oksîdatîf ên li ser bingeha klorê zêde bike bêyî ku ti pêkhateyên zirardar têxe nav avê. Wekî din, xwarina zêde bi fungîsîdên ne-oksîdatîf dibe ku di kontrolkirina pêşkeftina mîkrobî de pir sûdmend be. Encam ev e ku gelek rê hene ku domdarî û pêbaweriya guhêrkerên germê yên santralên elektrîkê baştir bikin, lê her pergal cûda ye, ji ber vê yekê plansazkirin û şêwirmendiya baldar bi pisporên pîşesaziyê re ji bo hilbijartina materyal û prosedurên kîmyewî girîng e. Piraniya vê gotarê ji a hatiye nivîsandin. Ji perspektîfa dermankirina avê, em di biryarên materyalan de beşdar nabin, lê ji me tê xwestin ku em di rêvebirina bandora wan biryaran de alîkariyê bikin gava ku alav dest bi xebatê dikin. Biryara dawî li ser hilbijartina materyalan divê ji hêla karmendên santralê ve li gorî hejmarek faktorên ku ji bo her serîlêdanê hatine destnîşankirin were dayîn.
Derbarê Nivîskar: Brad Buecker Peyamnêrê Teknîkî yê Bilind li ChemTreat e. Ew xwedî 36 sal ezmûna di pîşesaziya enerjiyê de an jî bi wê ve girêdayî ye, piraniya wê di kîmyaya hilberîna buharê, dermankirina avê, kontrolkirina kalîteya hewayê de û li City Water, Light & Power (Springfield, IL) û Kansas City Power & Light Company li La Cygne Station, Kansas de ye. Wî her weha du sal wekî çavdêrê av/ava qirêj li kargehek kîmyewî xebitî. Buecker xwediyê lîsansa Kîmyayê ji Zanîngeha Dewleta Iowa ye û digel xebata dersên din di Mekanîka Şilavan, Hevsengiya Enerjî û Materyalan, û Kîmyaya Neorganîk a Pêşketî de ye.
Dan Janikowski Rêveberê Teknîkî yê Plymouth Tube ye. 35 sal in, ew di pêşvebirina metalan, çêkirin û ceribandina berhemên lûleyî de, di nav de alavên sifir, pola zengarnegir, alavên nîkel, tîtanyûm û pola karbonê, beşdar e. Janikowski ji sala 2005an vir ve li Plymouth Metro ye û berî ku di sala 2010an de bibe Rêveberê Teknîkî, di gelek postên bilind de kar kiriye.