POWERGEN Халыкара контент өчен чакыру хәзер ачык! Без коммуналь хезмәтләр һәм электр энергиясе җитештерү тармакларыннан чыгыш ясаучылар эзлибез. Темалар арасында гадәти һәм яңартыла торган энергия җитештерү, электр станцияләрен санлы трансформацияләү, энергия саклау, микрочелтәрләр, заводларны оптимизацияләү, урындагы электр белән тәэмин итү һәм башкалар бар.
Авторлар яңа энергетика проекты спецификацияләрен кат-кат карап чыктылар, анда завод дизайнерлары гадәттә конденсатор һәм ярдәмче җылылык алмаштыргыч торбалар өчен 304 яки 316 дат басмас корычны сайлыйлар. Күпләр өчен "дат басмас корыч" термины җиңелмәс коррозия аурасын уята, чынлыкта, дат басмас корычлар кайвакыт иң начар сайлау булырга мөмкин, чөнки алар локаль коррозиягә бирешүчән. Һәм, суыту суын тулыландыру өчен чиста суның аз булуы чорында, югары концентрацияле циклларда эшләүче суыту манаралары белән берлектә, дат басмас корычның ватылу механизмнары көчәя. Кайбер кушымталарда 300 серияле дат басмас корыч бары тик айлар, кайвакыт атналар гына эшли, ватылу алдыннан. Бу мәкаләдә ким дигәндә суны чистарту перспективасыннан конденсатор торба материалларын сайлаганда исәпкә алынырга тиешле мәсьәләләргә игътибар ителә. Бу мәкаләдә каралмаган, ләкин материал сайлауда роль уйнаган башка факторларга материал ныклыгы, җылылык үткәрү үзлекләре һәм механик көчләргә, шул исәптән арыганлык һәм эрозия коррозиясенә каршы тору керә.
Корычка 12% яки аннан да күбрәк хром өстәү корычның астагы төп металлны саклый торган өзлексез оксид катламы барлыкка китерүенә китерә. Шуңа күрә дат басмас корыч термины барлыкка килгән. Башка кушымча материаллары (бигрәк тә никель) булмаганда, углерод корычы феррит төркеменә керә, һәм аның берәмлек күзәнәге тәнгә үзәкләшкән куб (BCC) структурасына ия.
Никель эретмә катнашмасына 8% яки аннан да югарырак концентрациядә, хәтта әйләнә-тирә мохит температурасында да, өстәлгәндә, күзәнәк аустенит дип аталган йөзгә үзәкләштерелгән кубик (FCC) структурасында булачак.
1 нче таблицада күрсәтелгәнчә, 300 серияле дат басмас корычлар һәм башка дат басмас корычлар аустенит структурасын барлыкка китерә торган никель эчтәлегенә ия.
Аустенит корычлары күп кенә кушымталарда, шул исәптән югары температуралы җылыткычлар һәм җылыткычлар өчен материал буларак, бик кыйммәтле булып чыкты. Аерым алганда, 300 сериясе еш кына түбән температуралы җылылык алмаштыргычлар өчен, шул исәптән пар өслеге конденсаторлары өчен материал буларак кулланыла. Ләкин, нәкъ менә шушы кушымталарда күпләр потенциаль ватылу механизмнарын күрми кала.
Дат басмас корычның, бигрәк тә популяр 304 һәм 316 материалларының төп кыенлыгы шунда ки, саклагыч оксид катламы еш кына суыткыч судагы катнашмалар һәм катнашмаларны тупларга ярдәм итүче ярыклар һәм утырмалар белән җимерелә. Моннан тыш, сүндерү шартларында су торганда, микроблар үсешенә китерергә мөмкин, аларның метаболик продуктлары металларга бик зыян китерергә мөмкин.
Суыту суы катнашмасының еш очрый торган өлеше, һәм икътисади яктан иң авыр бетерүләрнең берсе - хлорид. Бу ион пар генераторларында күп проблемалар тудырырга мөмкин, ләкин конденсаторларда һәм ярдәмче җылылык алмаштыргычларда төп кыенлык шунда ки, җитәрлек концентрациядәге хлоридлар дат басмас корычтагы саклагыч оксид катламына үтеп кереп, аны җимерә ала, бу локаль коррозиягә, ягъни чокыр барлыкка килүгә китерә.
Чокырлар барлыкка килү - коррозиянең иң куркыныч төрләренең берсе, чөнки ул стеналарны үтеп керүгә һәм җиһазларның ватылуына китерергә мөмкин, металл югалту аз була.
304 һәм 316 дат басмас корычта чокырлы коррозия барлыкка китерү өчен хлорид концентрациясе бик югары булырга тиеш түгел, һәм утырмалар яки ярыклар булмаган чиста өслекләр өчен хлоридның тәкъдим ителгән максималь концентрацияләре хәзер түбәндәгечә дип санала:
Берничә фактор хлорид концентрациясен, гомумән алганда да, локальләшкән урыннарда да, җиңел генә арттырып җибәрә ала. Яңа электр станцияләре өчен бер тапкыр суытуны беренче тапкыр карау бик сирәк очрый башлады. Күпчелеге суыту манаралары, яисә кайбер очракларда һава белән суытыла торган конденсаторлар (ACC) белән төзелгән. Суыту манаралары булган кешеләр өчен косметикадагы катнашмалар концентрациясе "циклда" була ала. Мәсәлән, 50 мг/л хлорид концентрациясе булган колонка биш концентрация циклы белән эшли, һәм әйләнештәге суның хлорид күләме 250 мг/л тәшкил итә. Бу гына да, гадәттә, 304 SSны юкка чыгарырга тиеш. Моннан тыш, яңа һәм гамәлдәге заводларда заводны тулыландыру өчен чиста суны алыштыру ихтыяҗы арта бара. Еш очрый торган альтернатива - шәһәр агын сулары. 2 нче таблицада дүрт чиста су запасларының анализы дүрт агын су запаслары белән чагыштырыла.
Хлорид дәрәҗәсенең артуына (һәм башка катнашмаларга, мәсәлән, азот һәм фосфорга) игътибар итегез, алар суыту системаларында микроб пычрануын сизелерлек арттырырга мөмкин. Барлык соры су өчен дә, суыту манарасындагы теләсә нинди циркуляция 316 SS тарафыннан тәкъдим ителгән хлорид чиген артып китәчәк.
Алдагы фикер алышу гадәти металл өслекләренең коррозия потенциалына нигезләнгән. Ярылулар һәм утырмалар хикәяне кискен үзгәртә, чөнки икесе дә пычраклыклар туплана алырлык урыннар бирә. Конденсаторларда һәм охшаш җылылык алмаштыргычларда механик ярыклар өчен гадәти урын - торбадан торбага катлам тоташу урыннары. Торба эчендәге утырма утырма чигендә ярыклар барлыкка китерергә мөмкин, һәм утырма үзе пычрану урыны булып хезмәт итә ала. Моннан тыш, дат басмас корыч саклау өчен өзлексез оксид катламына таянганлыктан, утырмалар кислородка ярлы урыннар барлыкка китерә ала, бу калган корыч өслеген анодка әйләндерә.
Югарыдагы фикер алышуда завод дизайнерлары яңа проектлар өчен конденсатор һәм ярдәмче җылылык алмаштыргыч торба материалларын билгеләгәндә гадәттә исәпкә алмаган мәсьәләләр сурәтләнә. 304 һәм 316 SS турында фикер йөртү кайвакыт мондый гамәлләрнең нәтиҗәләрен исәпкә алмыйча, "без һәрвакыт шулай эшләдек" кебек тоела. Күп заводлар хәзерге вакытта очрашкан авыррак суыту шартларын җайга салу өчен альтернатив материаллар бар.
Альтернатив металлар турында сөйләшер алдыннан, тагын бер фикерне кыскача әйтеп үтәргә кирәк. Күп очракларда 316 SS яки хәтта 304 SS гадәти эш вакытында яхшы эшләде, ләкин электр энергиясе өзелгәндә эшләмәде. Күп очракларда эшләмәү конденсатор яки җылылык алмаштыргычның начар дренажы аркасында килеп чыга, бу исә торбаларда суның туктап калуына китерә. Бу мохит микроорганизмнарның үсеше өчен идеаль шартлар тудыра. Микроб колонияләре үз чиратында торба металлын турыдан-туры коррозияли торган коррозик кушылмалар җитештерә.
Бу механизм, микроблар китереп чыгарган коррозия (MIC) дип атала, берничә атна эчендә дат басмас корыч торбаларны һәм башка металларны юк итә. Әгәр җылылык алмаштыргычтан су агып чыкмаса, вакыт-вакыт суны җылылык алмаштыргыч аша әйләндереп торырга һәм процесс барышында биоцид өстәргә җитди карарга кирәк. (Дөрес урнаштыру процедуралары турында тулырак мәгълүмат өчен, карагыз: Д. Яниковски, “Конденсатор һәм BOP алмаштыргычларын катламлап урнаштыру – Игътибар ителгән мәсьәләләр”; 2019 елның 4-6 июнендә Шампейн, Иллинойс штатында үткәрелгән, 39 нчы Электр Коммуналь Химиясе Симпозиумында тәкъдим ителгән.)
Югарыда күрсәтелгән кырыс мохитләр, шулай ук ​​тозлы су яки диңгез суы кебек кырысрак мохитләр өчен, пычрануларны бетерү өчен альтернатив металлар кулланылырга мөмкин. Өч эретмә төркеме уңышлы булып чыкты: коммерциядә чиста титан, 6% молибден аустенитлы дат басмас корыч һәм суперферритлы дат басмас корыч. Бу эретмәләр шулай ук ​​MICка чыдам. Титан коррозиягә бик чыдам дип саналса да, аның алты почмаклы тыгыз кристалл структурасы һәм бик түбән эластик модуле аны механик зыянга бирешүчән итә. Бу эретмә нык торба терәк структуралары булган яңа җайланмалар өчен иң яхшысы. Бик яхшы альтернатива - суперферритлы дат басмас корыч Sea-Cure®. Бу материалның составы түбәндә күрсәтелгән.
Корычта хром күп, ләкин никель аз, шуңа күрә ул аустенитлы дат басмас корыч түгел, ә ферритлы дат басмас корыч. Никель күләме түбән булу сәбәпле, ул башка эретмәләргә караганда күпкә арзанрак. Sea-Cure'ның югары ныклыгы һәм эластик модуле башка материалларга караганда нечкәрәк стеналар булдырырга мөмкинлек бирә, бу исә җылылык үткәрүчәнлеген яхшырта.
Бу металларның яхшыртылган үзлекләре "Чокырлауга каршы тору эквивалент саны" таблицасында күрсәтелгән, ул, исеменнән күренгәнчә, төрле металларның чокырлау коррозиясенә каршы торучанлыгын билгеләү өчен кулланыла торган сынау процедурасы.
Иң еш бирелә торган сорауларның берсе - "Татланмаган корычның билгеле бер маркасы күтәрә алырлык максималь хлорид күләме нинди?" Җаваплар төрлечә. Факторларга pH, температура, ярылуларның булуы һәм төре, шулай ук ​​актив биологик төрләрнең булу мөмкинлеге керә. Бу карарны кабул итәргә ярдәм итү өчен 5 нче рәсемнең уң күчәренә корал өстәлде. Ул нейтраль pH, 35°C агымлы суга нигезләнгән, гадәттә күп BOP һәм конденсация кушымталарында очрый (катламнар барлыкка килүне һәм ярыклар барлыкка килүне булдырмас өчен). Билгеле бер химик составлы корычма сайланганнан соң, PREn билгеләргә һәм аннары тиешле кисемтә белән кисәргә мөмкин. Аннары тәкъдим ителгән максималь хлорид дәрәҗәсен уң күчәрдә горизонталь сызык сызып билгеләргә мөмкин. Гомумән алганда, әгәр корычма тозлы яки диңгез суы куллану өчен каралачак булса, аның G 48 тесты белән үлчәнгән 25 градус Цельсийдан югарырак CCT булырга тиеш.
Sea-Cure® тәкъдим иткән суперферритлы эретмәләрнең, гадәттә, хәтта диңгез суы куллану өчен дә яраклы булуы ачык. Бу материалларның тагын бер өстенлеге бар, аны ассызыкларга кирәк. Марганец коррозиясе проблемалары 304 һәм 316 SS өчен күп еллар дәвамында күзәтелә, шул исәптән Огайо елгасы буендагы заводларда да. Күптән түгел Миссисипи һәм Миссури елгалары буендагы заводлардагы җылылык алмаштыргычларга һөҗүм ителде. Марганец коррозиясе шулай ук ​​скважина суы составы системаларында еш очрый торган проблема. Коррозия механизмы марганец диоксиды (MnO2) оксидлаштыручы биоцид белән реакциягә кереп, ятма астында тоз кислотасы барлыкка китерүе буларак ачыкланды. HCl чыннан да металларга һөҗүм итә. [В.Х. Дикинсон һәм Р.В. Пик, "Электр энергетикасы сәнәгатендә марганецка бәйле коррозия"; 2002 елгы NACE еллык коррозия конференциясендә, Денвер, Колорадо штатында тәкъдим ителде.] Ферритлы корычлар бу коррозия механизмына чыдам.
Конденсатор һәм җылылык алмаштыргыч торбалар өчен югарырак сыйфатлы материаллар сайлау суны эшкәртү химиясен дөрес контрольдә тотуны алыштыра алмый. Автор Бьюкер алдагы энергетика инженериясе мәкаләсендә билгеләп үткәнчә, кабырчыклану, коррозия һәм пычрану мөмкинлеген минимальләштерү өчен дөрес эшләнгән һәм эшли торган химик эшкәртү программасы кирәк. Полимер химиясе суыту манарасы системаларында коррозия һәм кабырчыклануны контрольдә тоту өчен иске фосфат/фосфонат химиясенә көчле альтернатива буларак барлыкка килә. Микроб пычрануын контрольдә тоту мөһим мәсьәлә булды һәм шулай булып калачак. Хлор, агартучы яки охшаш кушылмалар белән оксидлашу химиясе микроб контроленең нигезе булса да, өстәмә эшкәртү еш кына эшкәртү программаларының нәтиҗәлелеген арттыра ала. Шундый мисалларның берсе - тотрыклыландыру химиясе, ул суга зарарлы кушылмалар кертмичә, хлор нигезендәге оксидлашу биоцидларының чыгарылу тизлеген һәм нәтиҗәлелеген арттырырга ярдәм итә. Моннан тыш, оксидлашмый торган фунгицидлар белән өстәмә тукландыру микроб үсешен контрольдә тотуда бик файдалы булырга мөмкин. Нәтиҗәдә, электр станцияләренең җылылык алмаштыргычларының тотрыклылыгын һәм ышанычлылыгын яхшыртуның күп ысуллары бар, ләкин һәр система төрле, шуңа күрә материаллар һәм химик процедуралар сайлау өчен җентекләп планлаштыру һәм тармак белгечләре белән киңәшләшү мөһим. Моның күбесе Мәкалә суны чистарту перспективасыннан язылган булса да, без материал карарларында катнашмыйбыз, ләкин җиһазлар эшли башлагач, бу карарларның йогынтысын идарә итүдә ярдәм итүебез сорала. Материал сайлау буенча соңгы карарны завод хезмәткәрләре һәр куллану өчен күрсәтелгән берничә фактор нигезендә кабул итәргә тиеш.
Автор турында: Брэд Бьюкер - ChemTreat компаниясендә өлкән техник публицист. Аның энергетика тармагында 36 еллык тәҗрибәсе бар, аның күбесенчә пар җитештерү химиясе, суны чистарту, һава сыйфатын контрольдә тоту өлкәләрендә, һәм City Water, Light & Power (Спрингфилд, Иллинойс) компаниясендә эшли. Канзас-Сити Power & Light Company компаниясе Канзас штатының Ла Сигне станциясендә урнашкан. Ул шулай ук ​​ике ел химия заводында су/агынды сулар буенча җитәкче вазифаларын башкаручы булып эшләде. Бьюкер Айова дәүләт университетында химия буенча бакалавр дәрәҗәсенә ия, өстәмә рәвештә сыеклык механикасы, энергия һәм материаллар тигезлеге һәм алдынгы органик булмаган химия буенча курслар үткәрә.
Дэн Яниковски - Plymouth Tube компаниясенең техник менеджеры. 35 ел дәвамында ул металл эшкәртү, бакыр эретмәләре, дат басмас корыч, никель эретмәләре, титан һәм углерод корыч кебек торбасыман продуктлар җитештерү һәм сынау белән шөгыльләнә. 2005 елдан бирле Plymouth Metro компаниясендә эшләп килүче Яниковски, 2010 елда техник менеджер булганчы төрле җитәкче вазыйфаларны биләгән.