POWERGEN xalqaro kontent tanlovi endi boshlandi! Biz kommunal xizmatlar va energiya ishlab chiqarish sohalaridan ma'ruzachilarni qidirmoqdamiz. Mavzular an'anaviy va qayta tiklanadigan energiya ishlab chiqarish, elektr stansiyalarini raqamli transformatsiya qilish, energiyani saqlash, mikrotarmoqlar, zavodlarni optimallashtirish, joyida energiya ta'minoti va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Mualliflar yangi energiya loyihasi spetsifikatsiyalarini qayta-qayta ko'rib chiqdilar, bunda zavod dizaynerlari odatda kondensator va yordamchi issiqlik almashtirgich quvurlari uchun 304 yoki 316 zanglamaydigan po'latni tanlaydilar. Ko'pchilik uchun zanglamaydigan po'lat atamasi yengilmas korroziya aurasini yaratadi, aslida esa zanglamaydigan po'latlar ba'zan eng yomon tanlov bo'lishi mumkin, chunki ular mahalliy korroziyaga moyil. Va sovutish suvi tarkibi uchun toza suvning kamayishi davrida, yuqori konsentratsiyali sikllarda ishlaydigan sovutish minoralari bilan birgalikda, zanglamaydigan po'latning ishdan chiqishi mexanizmlari kattalashadi. Ba'zi ilovalarda 300 seriyali zanglamaydigan po'lat ishdan chiqishdan oldin atigi bir necha oy, ba'zan esa faqat bir necha hafta davomida saqlanib qoladi. Ushbu maqolada hech bo'lmaganda kondensator naychasi materiallarini suvni tozalash nuqtai nazaridan tanlashda e'tiborga olinishi kerak bo'lgan masalalarga e'tibor qaratilgan. Ushbu maqolada muhokama qilinmagan, ammo material tanlashda rol o'ynaydigan boshqa omillar orasida materialning mustahkamligi, issiqlik uzatish xususiyatlari va charchoq va eroziya korroziyasi kabi mexanik kuchlarga qarshilik mavjud.
Po'latga 12% yoki undan ko'proq xrom qo'shilishi qotishmaning ostidagi asosiy metallni himoya qiluvchi uzluksiz oksid qatlamini hosil qilishiga olib keladi. Shuning uchun zanglamaydigan po'lat atamasi paydo bo'ldi. Boshqa qotishma materiallari (ayniqsa nikel) bo'lmaganda, uglerodli po'lat ferrit guruhiga kiradi va uning birlik katakchasi tanaga yo'naltirilgan kubik (BCC) tuzilishga ega.
Nikel qotishma aralashmasiga 8% yoki undan yuqori konsentratsiyada, hatto atrof-muhit haroratida ham qo'shilganda, hujayra ostenit deb ataladigan yuz markazli kubik (FCC) strukturada mavjud bo'ladi.
1-jadvalda ko'rsatilganidek, 300 seriyali zanglamaydigan po'latlar va boshqa zanglamaydigan po'latlar tarkibida ostenitik tuzilish hosil qiluvchi nikel mavjud.
Ostenitik po'latlar ko'plab sohalarda, jumladan, elektr qozonlarida yuqori haroratli super isitgich va qayta isitgich quvurlari uchun material sifatida juda qimmatli ekanligi isbotlangan. Xususan, 300 seriyasi ko'pincha bug 'sirti kondensatorlarini o'z ichiga olgan past haroratli issiqlik almashtirgich quvurlari uchun material sifatida ishlatiladi. Biroq, aynan shu sohalarda ko'pchilik potentsial nosozlik mexanizmlarini e'tiborsiz qoldiradi.
Zanglamaydigan po'latning, ayniqsa mashhur 304 va 316 materiallarining asosiy qiyinchiligi shundaki, himoya oksidi qatlami ko'pincha sovutish suvidagi aralashmalar va aralashmalarni konsentratsiyalashga yordam beradigan yoriqlar va cho'kmalar tomonidan yo'q qilinadi. Bundan tashqari, o'chirish sharoitida turg'un suv mikroblarning o'sishiga olib kelishi mumkin, ularning metabolik mahsulotlari metallarga juda zararli bo'lishi mumkin.
Sovutish suvining keng tarqalgan aralashmasi va iqtisodiy jihatdan olib tashlash eng qiyinlaridan biri bu xloriddir. Bu ion bug 'generatorlarida ko'plab muammolarga olib kelishi mumkin, ammo kondensatorlar va yordamchi issiqlik almashtirgichlarda asosiy qiyinchilik shundaki, yetarli konsentratsiyadagi xloridlar zanglamaydigan po'latdagi himoya oksidi qatlamiga kirib, uni yo'q qilishi mumkin, bu esa mahalliy korroziyaga, ya'ni chuqurchalarga olib keladi.
Chuqurchalar korroziyaning eng xavfli shakllaridan biridir, chunki u devorga kirib borishi va uskunaning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin, bu esa metallning ozgina yo'qotilishiga olib keladi.
304 va 316 zanglamaydigan po'latlarda chuqurchalar korroziyasini keltirib chiqarish uchun xlorid konsentratsiyasi juda yuqori bo'lishi shart emas va hech qanday cho'kma yoki yoriqlarsiz toza yuzalar uchun tavsiya etilgan maksimal xlorid konsentratsiyasi endi quyidagicha hisoblanadi:
Bir nechta omillar, umuman olganda ham, mahalliy joylarda ham, ushbu ko'rsatmalardan oshib ketadigan xlorid konsentratsiyasini osongina keltirib chiqarishi mumkin. Yangi elektr stansiyalari uchun bir martalik sovutishni birinchi marta ko'rib chiqish juda kam uchraydi. Ko'pchilik sovutish minoralari yoki ba'zi hollarda havo bilan sovutiladigan kondensatorlar (ACC) bilan qurilgan. Sovutish minoralariga ega bo'lganlar uchun kosmetikadagi iflosliklarning konsentratsiyasi "aylanishi" mumkin. Masalan, 50 mg/l xlorid konsentratsiyasiga ega bo'lgan ustun beshta konsentratsiya tsikli bilan ishlaydi va aylanma suvdagi xlorid miqdori 250 mg/l ni tashkil qiladi. Faqat shu narsa odatda 304 SS ni istisno qilishi kerak. Bundan tashqari, yangi va mavjud zavodlarda zavodni qayta zaryadlash uchun toza suvni almashtirish zarurati ortib bormoqda. Keng tarqalgan alternativa shahar oqava suvidir. 2-jadvalda to'rtta chuchuk suv ta'minoti tahlili to'rtta oqava suv ta'minoti bilan taqqoslanadi.
Xlorid miqdorining ortishiga (va sovutish tizimlarida mikrobial ifloslanishni sezilarli darajada oshirishi mumkin bo'lgan azot va fosfor kabi boshqa aralashmalarga) e'tibor bering. Deyarli barcha kulrang suvlar uchun sovutish minorasidagi har qanday aylanish 316 SS tomonidan tavsiya etilgan xlorid chegarasidan oshib ketadi.
Oldingi muhokama keng tarqalgan metall yuzalarning korroziya salohiyatiga asoslangan. Yoriqlar va cho'kindilar hikoyani tubdan o'zgartiradi, chunki ikkalasi ham aralashmalar to'planishi mumkin bo'lgan joylarni ta'minlaydi. Kondensatorlar va shunga o'xshash issiqlik almashtirgichlardagi mexanik yoriqlar uchun odatiy joy naychadan naychaga varaq birikmalaridadir. Naycha ichidagi cho'kindi cho'kindi chegarasida yoriqlar hosil qilishi mumkin va cho'kindining o'zi ifloslanish joyi bo'lib xizmat qilishi mumkin. Bundan tashqari, zanglamaydigan po'lat himoya qilish uchun uzluksiz oksid qatlamiga tayanganligi sababli, cho'kindilar qolgan po'lat yuzasini anodga aylantiradigan kislorod kam bo'lgan joylarni hosil qilishi mumkin.
Yuqoridagi muhokamada zavod dizaynerlari odatda yangi loyihalar uchun kondensator va yordamchi issiqlik almashtirgich naychalari materiallarini belgilashda e'tiborga olmaydigan masalalar bayon etilgan. 304 va 316 SS ga oid mentalitet ba'zan bunday harakatlarning oqibatlarini hisobga olmasdan "biz har doim shunday qilganmiz" kabi ko'rinadi. Ko'pgina zavodlar hozirda duch keladigan og'irroq sovutish suvi sharoitlariga dosh berish uchun muqobil materiallar mavjud.
Muqobil metallarni muhokama qilishdan oldin, yana bir narsani qisqacha aytib o'tish kerak. Ko'pgina hollarda, 316 SS yoki hatto 304 SS normal ishlash paytida yaxshi ishladi, ammo elektr uzilishi paytida ishdan chiqdi. Ko'pgina hollarda, ishdan chiqish kondensator yoki issiqlik almashtirgichning yomon drenajlanishi tufayli yuzaga keladi, bu esa quvurlarda suvning turg'unligiga olib keladi. Bu muhit mikroorganizmlarning o'sishi uchun ideal sharoitlarni yaratadi. Mikrob koloniyalari o'z navbatida quvurli metallni to'g'ridan-to'g'ri zanglaydigan korroziy birikmalar hosil qiladi.
Mikrobial korroziya (MIC) deb nomlanuvchi bu mexanizm zanglamaydigan po'lat quvurlar va boshqa metallarni bir necha hafta ichida yo'q qilishi ma'lum. Agar issiqlik almashtirgichni to'kib tashlashning iloji bo'lmasa, vaqti-vaqti bilan suvni issiqlik almashtirgich orqali aylantirish va jarayon davomida biotsid qo'shishga jiddiy e'tibor qaratish kerak. (To'g'ri yotqizish tartiblari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun D. Janikowskining "Kondensator va BOP almashtirgichlarini qatlamlarga ajratish - mulohazalar" asariga qarang; 2019-yil 4-6-iyun kunlari Champaign, IL shahrida bo'lib o'tgan, 39-chi Elektr Kommunal Kimyosi Simpoziumida taqdim etilgan.)
Yuqorida ta'kidlangan qattiq muhitlar, shuningdek, sho'r suv yoki dengiz suvi kabi qattiqroq muhitlar uchun nopokliklarni oldini olish uchun muqobil metallardan foydalanish mumkin. Uchta qotishma guruhi muvaffaqiyatli ekanligi isbotlangan: tijoratda sof titan, 6% molibden ostenitik zanglamaydigan po'lat va superferrit zanglamaydigan po'lat. Bu qotishmalar ham MICga chidamli. Titan korroziyaga juda chidamli deb hisoblansa-da, uning olti burchakli yaqin joylashgan kristall tuzilishi va juda past elastiklik moduli uni mexanik shikastlanishga moyil qiladi. Ushbu qotishma kuchli naychali tayanch tuzilmalariga ega yangi o'rnatishlar uchun eng mos keladi. Ajoyib alternativa super ferrit zanglamaydigan po'lat Sea-Cure® hisoblanadi. Ushbu materialning tarkibi quyida ko'rsatilgan.
Po'lat tarkibida xrom miqdori yuqori, ammo nikel miqdori kam, shuning uchun u ostenitik zanglamaydigan po'lat emas, balki ferrit zanglamaydigan po'latdir. Nikel miqdori pastligi sababli, u boshqa qotishmalarga qaraganda ancha arzon. Sea-Cure ning yuqori mustahkamligi va elastik moduli boshqa materiallarga qaraganda yupqaroq devorlarga ega bo'lish imkonini beradi, bu esa issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilaydi.
Ushbu metallarning yaxshilangan xususiyatlari "Chuqurchaga chidamlilik ekvivalenti soni" jadvalida ko'rsatilgan, bu nomidan ko'rinib turibdiki, turli metallarning chuqurchaga chidamliligini aniqlash uchun ishlatiladigan sinov usuli hisoblanadi.
Eng keng tarqalgan savollardan biri bu "Zanglamaydigan po'latning ma'lum bir navi bardosh bera oladigan maksimal xlorid miqdori qancha?" Javoblar juda xilma-xil. Omillar pH, harorat, sinishlarning mavjudligi va turi, shuningdek, faol biologik turlarning mavjudligini o'z ichiga oladi. Ushbu qarorga yordam berish uchun 5-rasmning o'ng o'qiga asbob qo'shildi. U ko'plab BOP va kondensatsiya dasturlarida (cho'kma hosil bo'lishi va yoriqlar hosil bo'lishining oldini olish uchun) uchraydigan neytral pH, 35°C oqayotgan suvga asoslangan. Muayyan kimyoviy tarkibga ega qotishma tanlangandan so'ng, PREn ni aniqlash va keyin tegishli kesishma bilan kesish mumkin. Keyin tavsiya etilgan maksimal xlorid darajasini o'ng o'qga gorizontal chiziq chizish orqali aniqlash mumkin. Umuman olganda, agar qotishma sho'r yoki dengiz suvi uchun ko'rib chiqilishi kerak bo'lsa, u G 48 sinovi bilan o'lchangan 25 darajadan yuqori CCT ga ega bo'lishi kerak.
Sea-Cure® tomonidan ifodalangan superferrit qotishmalari odatda dengiz suvi bilan ishlash uchun ham mos kelishi aniq. Ushbu materiallarning yana bir afzalligi bor, uni ta'kidlash kerak. Marganets korroziyasi muammolari 304 va 316 SS uchun ko'p yillar davomida, jumladan, Ogayo daryosi bo'yidagi zavodlarda kuzatilgan. Yaqinda Missisipi va Missuri daryolari bo'yidagi zavodlardagi issiqlik almashinuvchilarga hujum qilindi. Marganets korroziyasi ham quduq suvini tashkil qilish tizimlarida keng tarqalgan muammo hisoblanadi. Korroziya mexanizmi marganets dioksidi (MnO2) kon ostida xlorid kislota hosil qilish uchun oksidlovchi biotsid bilan reaksiyaga kirishishi sifatida aniqlangan. HCl aslida metallarga hujum qiladigan narsadir. [WH Dickinson va RW Pick, "Elektr energetikasi sanoatida marganetsga bog'liq korroziya"; 2002-yilda Denver, Kolorado shtatidagi NACE yillik korroziya konferensiyasida taqdim etilgan.] Ferritli po'latlar bu korroziya mexanizmiga chidamli.
Kondensator va issiqlik almashtirgich naychalari uchun yuqori sifatli materiallarni tanlash hali ham suvni tozalash kimyosini to'g'ri nazorat qilishning o'rnini bosa olmaydi. Muallif Buecker avvalgi energetika muhandisligi maqolasida ta'kidlaganidek, quyqalanish, korroziya va ifloslanish ehtimolini minimallashtirish uchun to'g'ri ishlab chiqilgan va ishlaydigan kimyoviy tozalash dasturi zarur. Polimer kimyosi sovutish minorasi tizimlarida korroziya va quyqalanishni nazorat qilish uchun eski fosfat/fosfonat kimyosiga kuchli alternativa sifatida paydo bo'lmoqda. Mikrobial ifloslanishni nazorat qilish juda muhim masala bo'lib kelgan va shunday bo'lib qolaveradi. Xlor, oqartiruvchi yoki shunga o'xshash birikmalar bilan oksidlovchi kimyo mikrobial nazoratning asosi bo'lsa-da, qo'shimcha ishlov berish ko'pincha tozalash dasturlarining samaradorligini oshirishi mumkin. Bunday misollardan biri stabilizatsiya kimyosi bo'lib, u suvga zararli birikmalar kiritmasdan xlor asosidagi oksidlovchi biotsidlarning ajralib chiqish tezligi va samaradorligini oshirishga yordam beradi. Bundan tashqari, oksidlovchi bo'lmagan fungitsidlar bilan qo'shimcha ozuqa mikrobial rivojlanishni nazorat qilishda juda foydali bo'lishi mumkin. Natijada, elektr stantsiyasining issiqlik almashtirgichlarining barqarorligi va ishonchliligini oshirishning ko'plab usullari mavjud, ammo har bir tizim har xil, shuning uchun materiallar va kimyoviy protseduralarni tanlash uchun ehtiyotkorlik bilan rejalashtirish va sanoat mutaxassislari bilan maslahatlashish muhimdir. Buning ko'p qismi Maqola suvni tozalash nuqtai nazaridan yozilgan bo'lsa-da, biz moddiy qarorlar bilan shug'ullanmaymiz, lekin uskunalar ishga tushirilgandan so'ng, bizdan ushbu qarorlarning ta'sirini boshqarishda yordam berishimiz so'raladi. Materiallarni tanlash bo'yicha yakuniy qaror zavod xodimlari tomonidan har bir qo'llanma uchun belgilangan bir qator omillar asosida qabul qilinishi kerak.
Muallif haqida: Bred Buecker ChemTreat kompaniyasining katta texnik nashriyotchisi. U energetika sanoatida 36 yillik tajribaga ega yoki u bilan bog'liq, buning katta qismi bug 'hosil qilish kimyosi, suvni tozalash, havo sifatini nazorat qilish sohalarida va City Water, Light & Power (Springfield, IL) va Kanzas shtatining La Cygne stantsiyasida joylashgan Kanzas City Power & Light Company kompaniyasida ishlaydi. Shuningdek, u ikki yil davomida kimyo zavodida suv/oqova suvlar bo'yicha nazoratchi vazifasini bajaruvchi sifatida ishlagan. Buecker Ayova shtati universitetida kimyo bo'yicha bakalavr darajasiga ega, qo'shimcha ravishda suyuqlik mexanikasi, energiya va materiallar muvozanati va ilg'or noorganik kimyo bo'yicha kurs ishlari bilan shug'ullanadi.
Den Janikowski Plymouth Tube kompaniyasining texnik menejeri. 35 yil davomida u metallarni ishlab chiqarish, mis qotishmalari, zanglamaydigan po'lat, nikel qotishmalari, titan va uglerod po'lati kabi quvurli mahsulotlarni ishlab chiqarish va sinovdan o'tkazish bilan shug'ullangan. 2005-yildan beri Plymouth Metro kompaniyasida ishlab kelayotgan Janikowski 2010-yilda texnik menejer bo'lishdan oldin turli yuqori lavozimlarda ishlagan.