POWERGEN Halkara Mazmun Çagyryşy indi açyk! Biz kommunal hyzmatlar we elektrik energiýasy öndürýän pudaklardan çykyş edýänleri gözleýäris. Temalar adaty we gaýtadan dikeldilýän elektrik energiýasy öndürmek, elektrik stansiýalarynyň sanly özgerdilmegi, energiýany saklamak, mikro torlar, stansiýalary optimizirlemek, ýerinde elektrik energiýasy we başgalary öz içine alýar.
Awtorlar täze elektrik taslamasynyň aýratynlyklaryny gaýta-gaýta gözden geçirdiler, bu ýerde zawod dizaýnerleri adatça kondensator we kömekçi ýylylyk çalşyjy turbalar üçin 304 ýa-da 316 dat almaýan polaty saýlaýarlar. Köpler üçin dat almaýan polat termini ýeňilmez poslamanyň awrasyny döredýär, aslynda bolsa dat almaýan polatlar käwagt ýerli poslama duýgur bolany üçin iň erbet saýlaw bolup biler. Şeýle hem, sowadyjy suw üçin täze suwuň elýeterliliginiň azalýan döwründe, ýokary konsentrasiýaly sikllerde işleýän sowadyjy diňler bilen birleşdirilende, dat almaýan polatyň näsazlyk mehanizmleri has-da güýçlenýär. Käbir ulanylyşlarda 300 seriýaly dat almaýan polat diňe aýlar, käwagt diňe hepdeler bozulmazdan öň ýaşaýar. Bu makala kondensator turba materiallaryny suwy arassalamak nukdaýnazaryndan saýlanda göz öňünde tutulmaly meselelere ünsi jemleýär. Bu makalada ara alnyp maslahatlaşylmadyk, ýöne material saýlamada rol oýnaýan beýleki faktorlara materialyň berkligi, ýylylyk geçirijilik häsiýetleri we mehaniki güýçlere, şol sanda ýadawlyk we eroziýa poslamasyna garşylyk girýär.
Polada 12% ýa-da ondan köp hrom goşulanda, ergin aşagyndaky esasy metaly goraýan üznüksiz oksid gatlagy emele gelýär. Şonuň üçin polat diýen söz döräpdir. Başga erginleşdiriji materiallaryň (esasanam nikeliň) ýoklugynda, uglerodly polat ferrit toparynyň bir bölegi bolup, onuň birlik öýjükleri göwre merkezli kub (BCC) gurluşa eýedir.
Nikel garyndy garyndysyna 8% ýa-da ondan ýokary konsentrasiýada, hatda daşky gurşawyň temperaturasynda hem goşulanda, öýjük austenit diýlip atlandyrylýan ýüz merkezli kubik (FCC) gurluşynda bolar.
1-nji tablisada görkezilişi ýaly, 300 seriýaly polatlar we beýleki polatlar awstenit gurluşyny emele getirýän nikel maddasyna eýedir.
Austenitik polatlar köp ulanylyşlarda, şol sanda elektrik gazanlarynda ýokary temperaturaly super gyzdyryjy we gaýtadan gyzdyryjy turbalar üçin material hökmünde örän gymmatlydygyny subut etdi. Hususan-da, 300 seriýasy köplenç bug ýüzi kondensatorlary bilen birlikde pes temperaturaly ýylylyk çalşyjy turbalar üçin material hökmünde ulanylýar. Şeýle-de bolsa, köp adamlar hut şu ulanylyşlarda mümkin bolan näsazlyk mehanizmlerini gözden gaçyrýarlar.
Polatdan ýasalan polatlaryň, esasanam meşhur 304 we 316 materiallarynyň esasy kynçylygy, gorag oksid gatlagynyň köplenç sowadyjy suwdaky hapaçylyklar we hapaçylyklary jemlemäge kömek edýän ýaryklar we çökündiler tarapyndan ýok edilmegidir. Mundan başga-da, ýapylýan şertlerde durgun suw mikroblaryň ösmegine sebäp bolup biler, olaryň metabolik önümleri metallara örän zyýan ýetirip biler.
Sowadyjy suwuň umumy hapaçylygy we ykdysady taýdan aýyrmagy iň kyn bolan zatlaryň biri hloriddir. Bu ion bug generatorlarynda köp kynçylyklary döredip biler, ýöne kondensatorlarda we kömekçi ýylylyk çalşyjylarda esasy kynçylyk, ýeterlik konsentrasiýadaky hloridleriň poslamaýan polatdaky gorag oksid gatlagyna aralaşyp, ony ýok edip, ýerli korroziýa, ýagny çukurlaryň döremegine sebäp bolmagydyr.
Çukurlaryň döremegi korroziýanyň iň howply görnüşleriniň biridir, sebäbi ol diwarlaryň içine girip, enjamlaryň zaýalanmagyna sebäp bolup, metalyň az ýitgisi bilen ýüze çykyp biler.
304 we 316 polatdan ýasalan polatlarda çukurlaryň poslamagyna sebäp bolmak üçin hlorid konsentrasiýalarynyň gaty ýokary bolmagy hökman däl we hiç hili çökündi ýa-da ýaryk bolmadyk arassa ýüzler üçin hlorid konsentrasiýalarynyň maslahat berilýän iň ýokary derejesi indi şeýle hasaplanýar:
Birnäçe faktorlar, umumylykda we ýerli ýerlerde bu görkezmelerden ýokary bolan hlorid konsentrasiýalaryny aňsatlyk bilen döredip biler. Täze elektrik stansiýalary üçin ilki bir gezek sowadyjyny göz öňünde tutmak örän seýrek ýagdaýa öwrüldi. Köpüsi sowadyjy diňler ýa-da käbir ýagdaýlarda howa bilen sowadylýan kondensatorlar (ACC) bilen gurulýar. Sowadyjy diňleri bolanlar üçin kosmetika serişdelerindäki hapaçylyklaryň konsentrasiýasy "aýlanyp" bilýär. Mysal üçin, 50 mg/l hlorid konsentrasiýasy bolan sütun bäş konsentrasiýa sikli bilen işleýär we aýlanýan suwuň hlorid mukdary 250 mg/l. Diňe şu zat, adatça, 304 SS-i aradan aýyrmaly. Mundan başga-da, täze we bar bolan zawodlarda zawodyň gaýtadan doldurylmagy üçin täze suwuň ornuny tutmagyň zerurlygy artýar. Umumy alternatiwa şäher hapa suwlarydyr. 2-nji tablisada dört sany süýji suw üpjünçiliginiň seljermesi dört sany hapa suw üpjünçiligi bilen deňeşdirilýär.
Hlorid derejesiniň ýokarlanmagyna (we sowadyjy ulgamlarda mikrob hapalanmagyny ep-esli artdyryp bilýän azot we fosfor ýaly beýleki garyndylara) üns beriň. Esasan ähli çal suwlar üçin sowadyjy diňdäki islendik aýlanyşyk 316 SS tarapyndan maslahat berlen hlorid çäginden geçer.
Öňki ara alyp maslahatlaşma umumy metal ýüzleriniň korroziýa mümkinçiligine esaslanýar. Synmalar we çökündiler hekaýany düýpli üýtgedýär, sebäbi ikisi hem hapaçylyklaryň jemlenip biljek ýerlerini üpjün edýär. Kondensatorlarda we şuňa meňzeş ýylylyk çalşyjylarda mehaniki çatlaklaryň adaty ýeri turbalaryň arasyndaky listleriň birleşmelerinde ýerleşýär. Turbanyň içindäki çökündi çökündi serhedinde çatlaklar döredip biler we çökündiniň özi hapalanmak üçin ýer bolup hyzmat edip biler. Mundan başga-da, poslamaýan polat gorag üçin üznüksiz oksid gatlagyna daýanýandygy sebäpli, çökündiler galan polat ýüzüni anod öwürýän kislorodsyz ýerleri döredip biler.
Ýokardaky ara alyp maslahatlaşmada zawod dizaýnerleriniň täze taslamalar üçin kondensator we kömekçi ýylylyk çalşyjy turba materiallaryny kesgitleýänlerinde adatça göz öňünde tutmaýan meseleleri beýan edilýär. 304 we 316 SS baradaky pikirler käwagt şeýle hereketleriň netijelerini göz öňünde tutmazdan, "biz hemişe şeýle etdik" ýaly bolup görünýär. Häzirki wagtda köp zawodlaryň ýüzbe-ýüz bolýan has kyn sowadyjy suw şertlerini çözmek üçin alternatiw materiallar bar.
Alternatiw metallar barada gürrüň etmezden ozal, başga bir nokady gysgaça aýtmak gerek. Köp halatlarda 316 SS ýa-da hatda 304 SS adaty iş wagtynda gowy işleýärdi, ýöne elektrik kesilende şowsuz bolýardy. Köp halatlarda şowsuzlyk kondensatoryň ýa-da ýylylyk çalşyjynyň erbet drenajy sebäpli bolýar, bu bolsa turbalarda suwuň durgunlaşmagyna sebäp bolýar. Bu gurşaw mikroorganizmleriň ösmegi üçin ideal şertleri döredýär. Mikrob koloniýalary öz gezeginde turba metalyny gönüden-göni poslaýan poslaýan birleşmeleri öndürýär.
Mikroblar tarapyndan döredilen korroziýa (MIC) diýlip atlandyrylýan bu mehanizm poslamaýan polat turbalary we beýleki metallary birnäçe hepde içinde ýok edýändigi mälim. Eger ýylylyk çalşyjyny boşadyp bolmasa, suwuň ýylylyk çalşyjy arkaly wagtal-wagtal aýlanmagyna we prosesiň dowamynda biosid goşmagyna çynlakaý üns berilmelidir. (Dogry gatlaklamak amallary barada has giňişleýin maglumat üçin D. Janikowskiniň “Kondensator we BOP çalşyjylaryny gatlaklamak – üns berilmeli zatlar” atly makalasyna serediň; 2019-njy ýylyň 4-6-njy iýunynda Şampaign, IL şäherinde geçirilen we 39-njy Elektrik Kommunal Himiýasy Simpoziumynda hödürlenen.)
Ýokarda görkezilen kyn gurşawlar, şeýle hem duzly suw ýa-da deňiz suwy ýaly has kyn gurşawlar üçin, hapaçylyklaryň öňüni almak üçin alternatiw metallar ulanylyp bilner. Üç sany garyndy topary üstünlikli bolandygyny subut etdi: täjirçilik taýdan arassa titan, 6% molibden austenitik polat we superferrit polat. Bu garyndylar şeýle hem MIC-e çydamlydyr. Titan korroziýa garşy örän çydamly hasaplansa-da, onuň altyburçlukly berk kristal gurluşy we örän pes elastiklik moduly ony mehaniki zeperlere sezewar edýär. Bu garyndy berk turba goldaw gurluşlary bolan täze gurnamalar üçin iň amatlydyr. Ajaýyp alternatiwa super ferrit polat Sea-Cure®-dir. Bu materialyň düzümi aşakda görkezilen.
Polat hrom bilen baý, ýöne nikel az, şonuň üçin ol austenitik polat däl-de, ferritli polatdyr. Nikeliň az mukdary sebäpli, ol beýleki garyndylardan has arzan. Sea-Cure-iň ýokary berkligi we elastik moduly beýleki materiallara garanyňda diwarlaryň inçe bolmagyna mümkinçilik berýär, bu bolsa ýylylyk geçirijiliginiň gowulanmagyna getirýär.
Bu metallaryň güýçlendirilen häsiýetleri, adyndan görnüşi ýaly, dürli metallaryň çukurlaryň korroziýasyna garşylygyny kesgitlemek üçin ulanylýan synag usuly bolan “Çukurlaryň garşylygynyň deň san” diagrammasynda görkezilen.
Iň köp duş gelýän soraglaryň biri "Patlamaýan polatdan ýasalan belli bir görnüşli iň ýokary hlorid mukdary näçe?" Jogaplar dürli-dürli bolýar. Faktorlara pH, temperatura, döwülmeleriň bolmagy we görnüşi, şeýle hem işjeň biologik görnüşleriň bolmagynyň mümkinçiligi girýär. Bu karara kömek etmek üçin 5-nji suratyň sag okuna gural goşuldy. Ol köp BOP we kondensasiýa ulanylyşlarynda (çöküntüleriň we çatlaklaryň döremeginiň öňüni almak üçin) duş gelýän neýtral pH, 35°C akýan suwa esaslanýar. Belli bir himiki düzümi bolan ergin saýlanandan soň, PREn kesgitlenip, soňra degişli kesiş çyzygy bilen kesişdirilip bilner. Maslahat berilýän iň ýokary hlorid derejesini soňra sag okda gorizontal çyzyk çekmek arkaly kesgitläp bolýar. Umuman, eger ergin duzly ýa-da deňiz suwy ulanylyşlary üçin göz öňünde tutulmaly bolsa, onuň G 48 synagy bilen ölçenýän 25 gradus Selsiýden ýokary CCT bolmagy zerurdyr.
Sea-Cure® bilen görkezilen super ferrit garyndylarynyň, adatça, hatda deňiz suwy üçin hem amatlydygy aýdyňdyr. Bu materiallaryň nygtalmaly başga bir peýdasy bar. 304 we 316 SS üçin köp ýyllaryň dowamynda, şol sanda Ogaýo derýasynyň ugrundaky zawodlarda hem marganes korroziýa meseleleri syn edildi. Soňky döwürde Missisipi we Missuri derýalarynyň ugrundaky zawodlardaky ýylylyk çalşyjylaryna hüjüm edildi. Marganes korroziýasyna guýularyň suwunyň düzümi ulgamlarynda hem umumy mesele bar. Korroziýa mehanizmi marganes dioksidiniň (MnO2) çökündiniň aşagynda duz kislotasyny döretmek üçin oksidleýji biosid bilen reaksiýa girmegi hökmünde kesgitlenildi. HCl metallara hakykatdanam hüjüm edýän zatdyr. [WH Dikinson we RW Pik, "Elektrik energiýasy senagatynda marganesden bagly korroziýa"; 2002-nji ýylda Denverde geçirilen NACE ýyllyk korroziýa konferensiýasynda hödürlendi.] Ferritli polatlar bu korroziýa mehanizmine çydamlydyr.
Kondensator we ýylylyk çalşyjy turbalar üçin ýokary hilli materiallary saýlamak suwy arassalamak himiki gözegçiliginiň ornuny tutmaýar. Awtor Buecker öňki energetika inženerçilik makalasynda belläp geçişi ýaly, gabyklanma, poslama we hapalanma mümkinçiligini azaltmak üçin dogry dizaýn edilen we işleýän himiki arassalamak maksatnamasy zerurdyr. Polimer himiýasy sowadyjy diň ulgamlarynda poslama we gabyklanmany gözegçilikde saklamak üçin köne fosfat/fosfonat himiýasyna güýçli alternatiwa hökmünde peýda bolýar. Mikrob hapalanmagyny gözegçilikde saklamak möhüm mesele bolup geldi we şeýle bolmagynda galar. Hlor, agartyjy ýa-da şuňa meňzeş birleşmeler bilen oksidatiw himiýa mikrob gözegçiliginiň esasy bolsa-da, goşmaça bejergiler köplenç arassalamak maksatnamalarynyň netijeliligini ýokarlandyryp biler. Şeýle mysallaryň biri durnuklaşdyryjy himiýa bolup, ol suwa zyýanly birleşmeleri girizmezden hlor esasly oksidatiw biosidleriň bölünip çykma tizligini we netijeliligini ýokarlandyrmaga kömek edýär. Mundan başga-da, oksidatiw däl fungisidler bilen goşmaça iýmit mikroblaryň ösüşini gözegçilikde saklamakda örän peýdaly bolup biler. Netijede, elektrik stansiýasynyň ýylylyk çalşyjylarynyň durnuklylygyny we ygtybarlylygyny ýokarlandyrmagyň köp usullary bar, ýöne her bir ulgam tapawutlydyr, şonuň üçin materiallary we himiki amallary saýlamak üçin ünsli meýilnamalaşdyrmak we senagat hünärmenleri bilen maslahatlaşmak möhümdir. Munuň köpüsi Makala suwy arassalamak nukdaýnazaryndan ýazylan bolsa-da, biz maddy çözgütlere gatnaşmaýarys, ýöne enjamlar işe girizilenden soň, şol çözgütleriň täsirini dolandyrmaga kömek bermegimiz soralýar. Materiallary saýlamak boýunça soňky karar her bir ulanylyş üçin görkezilen birnäçe faktorlara esaslanyp, zawodyň işgärleri tarapyndan kabul edilmelidir.
Awtor barada: Bred Buecker "ChemTreat" kompaniýasynda uly tehniki publisist. Onuň energetika pudagynda 36 ýyllyk tejribesi bar ýa-da onuň bilen baglanyşykly, bu işiň köpüsi bug öndürýän himiýa, suwy arassalamak, howanyň hilini gözegçilik etmek we "City Water, Light & Power" (Springfield, IL) we "Kansas City Power & Light Company" kompaniýasynda (La Cygne Station, Kansas) ýerleşýär. Şeýle hem, ol iki ýyl himiýa zawodynda suw/zyňyndy suwlarynyň gözegçisiniň wezipesini ýerine ýetiriji bolup işledi. Buecker Aýowa Döwlet Uniwersitetinde himiýa boýunça bakalawr derejesine eýe bolup, goşmaça suwuklyk mehanikasy, energiýa we materiallaryň deňagramlylygy we ösen organiki däl himiýa boýunça okuwlary tamamlady.
Den Ýanikowski “Plymouth Tube” kompaniýasynda tehniki menejer bolup işleýär. 35 ýyl bäri ol metallaryň işlenip düzülmeginde, mis garyndylary, poslamaýan polat, nikel garyndylary, titan we uglerod polat ýaly turba görnüşli önümleriň önümçiliginde we synagdan geçirilmeginde işleýär. 2005-nji ýyldan bäri “Plymouth Metro” kompaniýasynda işleýän Ýanikowski 2010-njy ýylda tehniki menejer bolmazdan öň dürli ýokary wezipelerde işledi.