וויפיל כלאָריד?: אויסוואל פון מאַטעריאַלן פֿאַר היץ־אויסטוישערס אין קראַפטווערק

דער POWERGEN אינטערנאציאנאלער רוף פאר אינהאלט איז איצט אפן! מיר זוכן רעדנער פון די יוטיליטיעס און קראפט דזשענעריישאַן אינדוסטריעס. טעמעס אַרייַננעמען קאַנווענשאַנאַל און רינואַבאַל קראפט דזשענעריישאַן, דיגיטאַל טראַנספאָרמאַציע פון ​​קראפטווערק, ענערגיע סטאָרידזש, מיקראָגרידס, פאַבריק אָפּטימיזאַציע, אויף-פּלאַץ קראפט, און מער.
די מחברים האבן איבערגעקוקט נייע ענערגיע פראיעקט ספעציפיקאציעס מאל נאך מאל, אין וועלכע פלאנט דיזיינערס טיפיש קלייבן 304 אדער 316 נישט-ראסטיקע שטאל פאר קאנדענסער און הילפס-היץ אויסטוישער רערן. פאר פילע, רופט דער טערמין נישט-ראסטיקע שטאל אן אוירא פון אומבאזיגבארער קעראזיע, ווען אין פאקט, קענען נישט-ראסטיקע שטאל מאל זיין די ערגסטע ברירה ווייל זיי זענען אונטערטעניק צו לאקאליזירטע קעראזיע. און, אין דעם תקופה פון פארקלענערטע צוטריטלעכקייט פון פריש וואסער פאר קיל-וואסער אויסשטעל, צוזאמען מיט קיל-טורעמס וואס ארבעטן ביי הויכע קאנצענטראציע ציקלען, ווערן פאטענציעלע נישט-ראסטיקע שטאל דורכפאל מעקאניזמען פארגרעסערט. אין עטלעכע אפליקאציעס, וועט 300 סעריע נישט-ראסטיקע שטאל נאר איבערלעבן פאר חדשים, מאל נאר וואכן, איידער עס פאלט דורך. דער ארטיקל פאקוסירט אויף לפחות די פראבלעמען וואס מען זאל באטראכטן ווען מען קלייבט קאנדענסער רער מאטעריאלן פון א וואסער באהאנדלונג פערספעקטיוו. אנדערע פאקטארן וואס ווערן נישט דיסקוטירט אין דעם פאפיר אבער וואס שפילן א ראלע אין מאטעריאל אויסוואל זענען מאטעריאל שטארקייט, היץ טראנספער אייגנשאפטן, און קעגנשטאנד צו מעכאנישע כוחות, אריינגערעכנט מידקייט און עראזיע קעראזיע.
צולייגן 12% אדער מער כראָם צו שטאָל פאַראורזאַכט אַז די צומיש זאָל פאָרמירן אַ קאָנטינויִערלעכע אָקסייד שיכט וואָס באַשיצט דעם באַזע מעטאַל אונטער. דעריבער דער טערמין ומבאַפלעקט שטאָל. אין דער אַוועק פון אַנדערע צומיש מאַטעריאַלן (ספּעציעל ניקעל), איז קאַרבאָן שטאָל טייל פון דער פעריט גרופּע, און זיין איינהייט צעל האט אַ גוף-צענטרירטע קובישע (BCC) סטרוקטור.
ווען ניקעל ווערט צוגעגעבן צו דער צומיש געמיש אין א קאנצענטראציע פון ​​8% אדער העכער, אפילו ביי אמביענט טעמפעראטור, וועט די צעל עקזיסטירן אין א פנים-צענטרירטער קוביש (FCC) סטרוקטור גערופן אוסטענייט.
ווי געוויזן אין טאַבעלע 1, 300 סעריע ומבאַפלעקט שטאָל און אַנדערע ומבאַפלעקט שטאָל האָבן אַ ניקעל אינהאַלט וואָס פּראָדוצירט אַן אַוסטעניטישע סטרוקטור.
אויסטעניטישע שטאָל האָבן זיך אַרויסגעוויזן צו זיין זייער ווערטפול אין פילע אַפּליקאַציעס, אַרייַנגערעכנט ווי אַ מאַטעריאַל פֿאַר הויך טעמפּעראַטור סופּערכייטער און ריכייטער רערן אין מאַכט בוילערס. די 300 סעריע אין באַזונדער ווערט אָפט געניצט ווי אַ מאַטעריאַל פֿאַר נידעריק טעמפּעראַטור היץ וועקסלער רערן, אַרייַנגערעכנט דאַמף ייבערפלאַך קאָנדענסערס. אָבער, עס איז אין די אַפּליקאַציעס אַז פילע איבערקוקן פּאָטענציעלע דורכפאַל מעקאַניזמען.
די הויפּט שוועריקייט מיט נישט-ראַסטיק שטאָל, ספּעציעל די פּאָפּולערע 304 און 316 מאַטעריאַלן, איז אַז די פּראַטעקטיוו אָקסייד שיכט ווערט אָפט חרובֿ דורך אומריינקייטן אין די קיל וואַסער און דורך שפּאַלטן און אַוועקלייגונגען וואָס העלפֿן קאָנצענטרירן אומריינקייטן. דערצו, אונטער שאַטדאַון באדינגונגען, קען שטייענדיק וואַסער פירן צו מיקראָביאַל וווּקס, וועמענס מעטאַבאַליק בייפּראָדוקטן קענען זיין העכסט שעדלעך פֿאַר מעטאַלן.
א געוויינטלעכע קיל-וואסער אומריינקייט, און איינע פון ​​די שווערסטע צו באזייטיגן עקאנאמיש, איז כלוריד. די יאן קען פאראורזאכן אסאך פראבלעמען אין פארע דזשענעראטארן, אבער אין קאנדענסארן און הילפס-היץ אויסטוישערס, איז די הויפט שוועריקייט אז כלורידן אין גענוג קאנצענטראציעס קענען דורכדרינגען און פארניכטן די שיצנדיקע אקסייד שיכט אויף נישט-ראסטיקן שטאל, וואס פאראורזאכט לאקאליזירטע קאראזיע, ד.ה. פּיטינג.
פּיטינג איז איינע פון ​​די מערסט געפערלעכע פארמען פון קעראָוזשאַן ווייַל עס קען פאַרשאַפן וואַנט דורכדרינגונגען און ויסריכט דורכפאַל מיט קליין מעטאַל פארלוסט.
כלאָריד קאָנצענטראַציעס דאַרפן נישט זיין זייער הויך צו פאַראורזאַכן פּיטינג קעראָוזשאַן אין 304 און 316 ומבאַפלעקט שטאָל, און פֿאַר ריינע ייבערפלאַכן אָן קיין דעפּאַזאַץ אָדער שפּאַלטן, די רעקאָמענדירטע מאַקסימום כלאָריד קאָנצענטראַציעס ווערן איצט באַטראַכט ווי:
עטלעכע פאַקטאָרן קענען לייכט פּראָדוצירן קלאָריד קאָנצענטראַציעס וואָס יבערשטייגן די גיידליינז, סיי אין אַלגעמיין און סיי אין לאָקאַליזירטע לאָקאַציעס. עס איז געוואָרן זייער זעלטן צו ערשט באַטראַכטן איין מאָל-דורכקאָלן פֿאַר נייע קראַפטווערק. רובֿ זענען געבויט מיט קיל-טורעמס, אָדער אין עטלעכע פאַלן, לופט-געקילטע קאָנדענסערס (ACC). פֿאַר יענע מיט קיל-טורעמס, קען די קאָנצענטראַציע פון ​​אומריינקייטן אין קאָסמעטיקס "ציקל אַרויף". למשל, אַ זייַל מיט אַ באַשטאַנד וואַסער קלאָריד קאָנצענטראַציע פון ​​50 מג/ל אַרבעט מיט פינף קאָנצענטראַציע ציקלען, און די קלאָריד אינהאַלט פון די סערקולירנדיק וואַסער איז 250 מג/ל. דאָס אַליין זאָל בכלל אויסשליסן 304 SS. אין דערצו, אין נייע און עקזיסטירנדיקע ווערק, איז דאָ אַ וואַקסנדיק נויט צו פאַרבייַטן פריש וואַסער פֿאַר פאַבריק ריטשאַרדזש. אַ געוויינטלעכע אָלטערנאַטיוו איז שטאָטיש אָפּפאַל וואַסער. טאַבעלע 2 פאַרגלייכט די אַנאַליז פון די פיר פריש וואַסער סאַפּלייז מיט די פיר אָפּפאַל וואַסער סאַפּלייז.
זייט אָפּגעהיט פֿאַר פֿאַרגרעסערטע קלאָריד לעוועלס (און אַנדערע פֿאַרפּעסטיקונגען, ווי נייטראָגען און פֿאָספֿאָר, וואָס קענען שטאַרק פֿאַרגרעסערן מיקראָביאַלע קאָנטאַמינאַציע אין קיל סיסטעמען). פֿאַר כּמעט אַלע גרויע וואַסער, וועט יעדע צירקולאַציע אין די קיל טורעם איבערשטײַגן די קלאָריד לימיט רעקאָמענדירט דורך 316 SS.
די פריערדיקע דיסקוסיע איז באזירט אויף דעם קעראָוזשאַן פּאָטענציעל פון געוויינטלעכע מעטאַל ייבערפלאַכן. פראַקטשורז און סעדימענטן ענדערן דראַמאַטיש די געשיכטע, ווייַל ביידע צושטעלן ערטער ווו ימפּיוראַטיז קענען קאַנסאַנטרירן. א טיפּיש אָרט פֿאַר מעכאַנישע ריסן אין קאָנדענסערז און ענלעכע היץ וועקסלערס איז ביי רער-צו-רער בויגן דזשאַנקשאַנז. סעדימענט אין די רער קענען שאַפֿן ריסן ביי די סעדימענט גרענעץ, און די סעדימענט זיך קענען דינען ווי אַ פּלאַץ פֿאַר קאַנטאַמאַניישאַן. דערצו, ווייַל ומבאַפלעקט שטאָל רילייז אויף אַ קאַנטיניואַס אָקסייד שיכטע פֿאַר שוץ, די דיפּאַזאַץ קענען שאַפֿן זויערשטאָף-אָרעם זייטלעך וואָס מאַכן די רוען שטאָל ייבערפלאַך אין אַן אַנאָדע.
די אויבנדערמאנטע דיסקוסיע באַשרייבט פּראָבלעמען וואָס פאַבריק דיזיינערס טיפּיש באַטראַכטן נישט ווען זיי ספּעציפיצירן קאָנדענסער און הילפס-היץ וועקסלער רער מאַטעריאַלן פֿאַר נייע פּראָיעקטן. די מענטאַליטעט וועגן די 304 און 316 SS מיינט נאָך מאַנטשמאָל צו זיין "דאָס איז וואָס מיר האָבן שטענדיק געטאָן" אָן באַטראַכטן די קאַנסאַקווענצן פון אַזעלכע אַקציעס. אַלטערנאַטיווע מאַטעריאַלן זענען בנימצא צו שעפּן די שטרענגערע קיל-וואַסער באדינגונגען וואָס פילע פאַבריקן איצט שטייען אַנטקעגן.
איידער מיר רעדן וועגן אלטערנאטיווע מעטאלן, מוז מען קורץ דערמאנען נאך א פונקט. אין אסאך פעלער, האט א 316 SS אדער אפילו א 304 SS גוט געארבעט בעת נארמאלן אפעראציע, אבער האט דורכגעפאלן בעת ​​אן אויספאל פון עלעקטריע. אין רוב פעלער, איז דער דורכפאל צוליב א שלעכטן דריינאזש פונעם קאנדענסאר אדער היץ-אויסטוישער, וואס האט געפירט צו שטילשטאנד וואסער אין די רערן. די סביבה גיט אידעאלע באדינגונגען פארן וואוקס פון מיקראארגאניזמען. מיקראביאלע קאלאניעס פראדוצירן אין דער ריי קאראדירנדע פארבינדונגען וואס קאראדירן גלייך דעם רער-מעטאל.
די מעכאניזם, באקאנט אלס מיקראָביעלי אינדוצירטע קעראָוזשאַן (MIC), איז באַקאַנט צו צעשטערן ומבאַפלעקט שטאָל רערן און אנדערע מעטאַלן אין עטלעכע וואָכן. אויב דער היץ וועקסלער קען נישט ווערן אויסגעליידיקט, זאָל מען ערנסט באַטראַכטן צו פּעריִאָדיש צירקולירן וואַסער דורך דעם היץ וועקסלער און צולייגן בייאָסייד בעת דעם פּראָצעס. (פֿאַר מער פרטים וועגן ריכטיקע לייַאַפּ פּראָצעדורן, זען ד. דזשאַניקאָווסקי, "לייַערינג אַפּ קאָנדענסער און BOP וועקסלערס - באַטראַכטונגען"; געהאלטן יוני 4-6, 2019 אין שאַמפּיין, IL פּרעזענטירט ביי די 39סטע עלעקטריק יוטיליטי כעמיע סימפּאָזיום.)
פֿאַר די שווערע סביבות וואָס זענען אויבן דערמאָנט געוואָרן, ווי אויך שווערערע סביבות ווי זאַלץ וואַסער אָדער ים וואַסער, קענען אַלטערנאַטיווע מעטאַלן גענוצט ווערן צו אָפּהיטן אומריינקייטן. דריי צומיש גרופּעס האָבן זיך אַרויסגעוויזן אַלס מצליח, קאמערציעל ריין טיטאַניום, 6% מאָליבדענום אַוסטעניטיש ומבאַפלעקט שטאָל און סופּערפֿעריטיש ומבאַפלעקט שטאָל. די צומישן זענען אויך MIC קעגנשטעליק. כאָטש טיטאַניום ווערט באַטראַכט אַלס זייער קעגנשטעליק צו קעראָוזשאַן, מאַכט זיין העקסאַגאָנאַל נאָענט-פּאַקט קריסטאַל סטרוקטור און גאָר נידעריק עלאַסטיש מאָדולוס עס סאַסעפּטאַבאַל צו מעכאַנישע שעדיקן. די צומיש איז בעסטן פּאַסיק פֿאַר נייַע אינסטאַלאַציעס מיט שטאַרקע רער שטיצע סטרוקטורן. אַן אויסגעצייכנטע אַלטערנאַטיווע איז די סופּער פעריטיש ומבאַפלעקט שטאָל Sea-Cure®. די קאָמפּאָזיציע פון ​​דעם מאַטעריאַל איז געוויזן אונטן.
דער שטאָל איז רייך אין כראָם אָבער נידעריק אין ניקעל, אַזוי איז עס אַ פעריטישע שטאָל אַנשטאָט אַן אַוסטעניטישע שטאָל. צוליב זיין נידעריקן ניקעל אינהאַלט, קאָסט עס פיל ווייניקער ווי אַנדערע אַלויז. סי-קיור'ס הויך שטאַרקייט און עלאַסטישע מאָדולוס ערמעגלעכן דין ווענט ווי אַנדערע מאַטעריאַלן, וואָס רעזולטירט אין פֿאַרבעסערטע היץ איבערפֿירונג.
די פֿאַרבעסערטע אייגנשאַפֿטן פֿון די מעטאַלן ווערן געוויזן אויף דער "פּיטינג קעגנשטעל עקוויוואַלענט נומער" טשאַרט, וואָס, ווי דער נאָמען סאַגדזשעסט, איז אַ טעסט פּראָצעדור געניצט צו באַשטימען די קעגנשטעל פֿון פֿאַרשידענע מעטאַלן צו פּיטינג קעראָוזשאַן.
איינע פון ​​די מערסטע פארשפרייטע פראגעס איז "וואס איז דער מאקסימום כלוריד אינהאלט וואס א באשטימטע גראד פון נישט-ראסטיקן שטאל קען טאלערירן?" די ענטפערס זענען זייער אנדערש. פאקטארן שליסן איין pH, טעמפעראטור, אנוועזנהייט און טיפ פון ריסן, און די מעגלעכקייט פאר אקטיווע ביאלאגישע מינים. א געצייג איז צוגעגעבן געווארן אויף דער רעכטער אקס פון פיגור 5 צו העלפן מיט דעם באשלוס. עס איז באזירט אויף נייטראלן pH, 35°C פליסנדיק וואסער וואס מען געפינט געווענליך אין פילע BOP און קאנדענסאציע אפליקאציעס (צו פארמיידן אפזעצונג און ריס פארמאציע). ווען א צומיש מיט א ספעציפישע כעמישע קאמפאזיציע איז אויסגעקליבן געווארן, קען PREn באשטימט ווערן און דערנאך דורכגעשניטן ווערן מיטן צוגעפאסטן סלאַש. דער רעקאמענדירטער מאקסימום כלוריד לעוועל קען דערנאך באשטימט ווערן דורך צייכענען א האריזאנטאלע ליניע אויף דער רעכטער אקס. בכלל, אויב מען זאל באטראכטן א צומיש פאר ברעכיק אדער ים-וואסער אפליקאציעס, דארף עס האבן א CCT העכער 25 גראד צעלזיוס ווי געמאסטן דורך דעם G 48 טעסט.
עס איז קלאָר אַז די סופּער פעריטישע אַלויז רעפּרעזענטירט דורך Sea-Cure® זענען בכלל פּאַסיק אפילו פֿאַר ים-וואַסער אַפּליקאַציעס. עס איז דאָ נאָך אַ נוץ צו די מאַטעריאַלן וואָס מוז באַטאָנט ווערן. מאַנגאַן קעראָוזשאַן פּראָבלעמען זענען באמערקט געוואָרן פֿאַר 304 און 316 SS פֿאַר פילע יאָרן, אַרייַנגערעכנט אין פאַבריקן צוזאמען דעם אָהייאָ טייך. לעצטנס, היץ וועקסלערס אין פאַבריקן צוזאמען די מיסיסיפּי און מיזורי טייכן זענען אַטאַקירט געוואָרן. מאַנגאַן קעראָוזשאַן איז אויך אַ געוויינטלעך פּראָבלעם אין ברונעם וואַסער באַשטאַנד סיסטעמען. דער קעראָוזשאַן מעקאַניזאַם איז אידענטיפיצירט געוואָרן ווי מאַנגאַן דייאַקסייד (MnO2) וואָס רעאַגירט מיט אַן אָקסידייזינג בייאָסייד צו דזשענערירן הידראָטשלאָריק זויער אונטער די אַוועקלייגן. HCl איז וואָס טאַקע אַטאַקירט מעטאַלן. [WH Dickinson און RW Pick, "Manganese-Dependent Corrosion in the Electric Power Industry"; פּרעזענטירט ביי דער 2002 NACE יערלעך קעראָוזשאַן קאָנפֿערענץ, דענווער, CO.] פעריטישע שטאָל זענען קעגנשטעליק צו דעם קעראָוזשאַן מעקאַניזאַם.
אויסקלויבן העכערע קוואַליטעט מאַטעריאַלן פֿאַר קאָנדענסער און היץ וועקסלער רערן איז נאָך אַלץ נישט קיין ערזאַץ פֿאַר געהעריק וואַסער באַהאַנדלונג כעמיע קאָנטראָל. ווי דער מחבר בועקער האָט אויסגעשמועסט אין אַ פריערדיקן אַרטיקל וועגן מאַכט אינזשעניריע, איז אַ ריכטיק דיזיינד און אָפּערירט כעמישע באַהאַנדלונג פּראָגראַם נייטיק צו מינאַמייזירן די פּאָטענציעל פֿאַר סקיילינג, קעראָוזשאַן און פאַרפּעסטיקונג. פּאָלימער כעמיע ווערט אַ שטאַרקע אַלטערנאַטיוו צו עלטערע פאָספֿאַט/פֿאָספֿאָנאַט כעמיע צו קאָנטראָלירן קעראָוזשאַן און סקיילינג אין קיל טורעם סיסטעמען. קאָנטראָלירן מיקראָביאַל קאַנטאַמאַניישאַן איז געווען און וועט ווייטער זיין אַ קריטישע פּראָבלעם. כאָטש אָקסידאַטיוו כעמיע מיט קלאָר, בליטש אָדער ענלעכע קאַמפּאַונדז איז דער ווינקלשטיין פון מיקראָביאַל קאָנטראָל, קענען סאַפּלעמענטאַל באַהאַנדלונגען אָפט פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייט פון באַהאַנדלונג פּראָגראַמען. איין אַזאַ בייַשפּיל איז סטאַביליזאַציע כעמיע, וואָס העלפּס פאַרגרעסערן די מעלדונג קורס און עפעקטיווקייט פון קלאָר-באַזירט אָקסידייזינג בייאָסיידז אָן ינטראָודוסינג קיין שעדלעך קאַמפּאַונדז אין די וואַסער. אין דערצו, סאַפּלעמענטאַל פיטער מיט ניט-אָקסידייזינג פאַנדזשאַסיידז קען זיין זייער נוציק אין קאָנטראָלירן מיקראָביאַל אַנטוויקלונג. דער רעזולטאַט איז אַז עס זענען פילע וועגן צו פֿאַרבעסערן די סאַסטיינאַביליטי און רילייאַבילאַטי פון מאַכט פאַבריק היץ וועקסלער, אָבער יעדער סיסטעם איז אַנדערש, אַזוי אָפּגעהיט פּלאַנירונג און קאָנסולטאַציע מיט אינדוסטריע עקספּערץ איז וויכטיק פֿאַר די ברירה פון מאַטעריאַלן און כעמישע פּראָוסידזשערז. פיל פון דער אַרטיקל איז געשריבן פֿון אַ וואַסער באַהאַנדלונג פּערספּעקטיוו, מיר זענען נישט ינוואַלווד אין מאַטעריאַל דיסיזשאַנז, אָבער מיר זענען געבעטן צו העלפֿן פאַרוואַלטן די פּראַל פון די דיסיזשאַנז אַמאָל די ויסריכט איז אַרויף און אַפּערייטינג. די לעצט באַשלוס אויף מאַטעריאַל סעלעקציע מוז זיין געמאכט דורך פאַבריק פּערסאַנעל באזירט אויף אַ נומער פון סיבות ספּעסיפיעד פֿאַר יעדער אַפּלאַקיישאַן.
וועגן דעם מחבר: ברעד בוקער איז א סיניער טעכנישער פובליציסט ביי ChemTreat. ער האט 36 יאר דערפארונג אין אדער פארבונדן מיט דער עלעקטריע אינדוסטריע, א גרויס טייל דערפון אין פארע דזשענעריישאַן כעמיע, וואסער באהאנדלונג, לופט קוואַליטעט קאָנטראָל און ביי City Water, Light & Power (Springfield, IL) און Kansas City Power & Light Company איז לאָוקייטאַד ביי La Cygne Station, Kansas. ער האט אויך פארבראכט צוויי יאר אלס אַקטינג וואַסער/אפפאל וואסער סופּערווייזער ביי א כעמישער פאַבריק. בוקער האט א BS אין כעמיע פון ​​Iowa State University מיט צוגעלייגטע קורס אַרבעט אין פלויד מעכאַניקס, ענערגיע און מאַטעריאַלן גלייכגעוויכט, און אַוואַנסירטע ינאָרגאַניק כעמיע.
דן יעניקאָווסקי איז טעכנישער מענעדזשער ביי פּלימאַוט טוב. פאר 35 יאר איז ער געווען פארמישט אין דער אנטוויקלונג פון מעטאַלן, דער פאבריקאציע און טעסטן פון טובולאַרע פּראָדוקטן אַרייַנגערעכנט קופּער אַלויז, ומבאַפלעקט שטאָל, ניקאַל אַלויז, טיטאַניום און קאַרבאָן שטאָל. זינט ער איז געווען מיט פּלימאַוט מעטראָ זינט 2005, האט יעניקאָווסקי געהאלטן פארשידענע עלטערע פאזיציעס איידער ער איז געווארן טעכנישער מענעדזשער אין 2010.


פּאָסט צייט: יולי-07-2022