Müəlliflər yeni güc layihəsinin spesifikasiyalarını dəfələrlə nəzərdən keçirmişlər ki, bu zaman zavod dizaynerləri adətən kondensator və köməkçi istilik dəyişdirici boruları üçün 304 və ya 316 paslanmayan polad seçirlər. Paslanmayan polad termini bir çoxları üçün yenilməz korroziya aurasını çağrışdırır, əslində paslanmayan poladlar bəzən yerli korroziyaya qarşı ən pis seçim ola bilirlər. yüksək konsentrasiya dövrlərində işləyən soyutma qüllələri ilə birlikdə soyuducu suyun makiyajı üçün şirin suyun qeyri-mümkünlüyü, potensial paslanmayan poladdan nasazlıq mexanizmləri böyüdülür. Bəzi tətbiqlərdə 300 seriyalı paslanmayan polad uğursuzluqdan əvvəl yalnız aylar, bəzən isə həftələr davam edəcək. gücü, istilik ötürmə xüsusiyyətləri və yorğunluq və eroziya korroziyası da daxil olmaqla mexaniki qüvvələrə qarşı müqavimət.
Polada 12% və ya daha çox xrom əlavə etmək, ərintinin altındakı əsas metalı qoruyan davamlı oksid təbəqəsi meydana gətirməsinə səbəb olur. Buna görə də paslanmayan polad termini deyilir. Digər alaşımlı materiallar (xüsusilə nikel) olmadıqda, karbon poladı ferrit qrupunun bir hissəsidir və onun vahid hüceyrəsi bədən mərkəzli kub (BCC) quruluşuna malikdir.
Nikel ərinti qarışığına 8% və ya daha yüksək konsentrasiyada əlavə edildikdə, hüceyrə hətta ətraf mühitin temperaturunda da austenit adlanan üz mərkəzli kub (FCC) strukturunda mövcud olacaqdır.
Cədvəl 1-də göstərildiyi kimi, 300 seriyalı paslanmayan poladlar və digər paslanmayan poladlar austenitik struktur yaradan nikel tərkibinə malikdir.
Ostenitik poladlar bir çox tətbiqlərdə, o cümlədən güclü qazanlarda yüksək temperaturlu qızdırıcı və təkrar qızdırıcı borular üçün material kimi çox dəyərli olduğunu sübut etdi. Xüsusilə 300 seriyası tez-tez buxar səthi kondensatorları da daxil olmaqla, aşağı temperaturlu istilik dəyişdirici borular üçün material kimi istifadə olunur. Bununla belə, bir çoxları potensial nasazlıq mexanizmlərini nəzərdən qaçırır.
Paslanmayan poladla, xüsusən də məşhur 304 və 316 materialları ilə bağlı əsas çətinlik ondan ibarətdir ki, qoruyucu oksid təbəqəsi tez-tez soyuducu sudakı çirklər və çirkləri cəmləşdirməyə kömək edən yarıqlar və çöküntülər tərəfindən məhv edilir. Bundan əlavə, bağlanma şəraitində, dayanan su mikrobların böyüməsinə səbəb ola bilər, onların metabolik yan məhsulları metallara yüksək dərəcədə zərər verə bilər.
Ümumi bir soyuducu suyun çirkliliyi və iqtisadi cəhətdən aradan qaldırılması ən çətin olanlardan biri xloriddir. Bu ion buxar generatorlarında bir çox problem yarada bilər, lakin kondensatorlarda və köməkçi istilik dəyişdiricilərində əsas çətinlik odur ki, kifayət qədər konsentrasiyada xloridlər paslanmayan poladda qoruyucu oksid təbəqəsinə nüfuz edə və məhv edə bilər, lokallaşdırılmış korroziyaya səbəb olur.
Çuxur korroziyanın ən məkrli formalarından biridir, çünki o, az metal itkisi ilə divarların nüfuz etməsinə və avadanlıqların sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.
304 və 316 paslanmayan poladda çuxurun korroziyasına səbəb olmaq üçün xlorid konsentrasiyalarının çox yüksək olması lazım deyil və heç bir çöküntü və yarıq olmayan təmiz səthlər üçün tövsiyə olunan maksimum xlorid konsentrasiyaları indi hesab olunur:
Bir neçə amil asanlıqla həm ümumi, həm də lokallaşdırılmış yerlərdə bu təlimatları aşan xlorid konsentrasiyaları yarada bilər. Yeni elektrik stansiyaları üçün ilk növbədə birdəfəlik soyutmaya nəzər salmaq çox nadir haldır. Əksəriyyəti soyutma qüllələri və ya bəzi hallarda hava ilə soyudulan kondensatorlar (ACC) ilə tikilir. Soyuducu qüllələri olanlar üçün, misal üçün, “kolon”dakı çirklərin konsentrasiyası “kolon” ​​və ya kolonda çirkləri təşkil edə bilər. 50 mq/l beş konsentrasiya dövrü ilə işləyir və dövriyyədə olan suyun xlorid tərkibi 250 mq/l-dir. Təkcə bu, ümumiyyətlə 304 SS-ni istisna etməlidir. Bundan əlavə, yeni və mövcud zavodlarda bitkilərin doldurulması üçün şirin suyun dəyişdirilməsinə artan ehtiyac var. Ümumi alternativ bələdiyyə çirkab sularıdır.
Artan xlorid səviyyələrinə (və soyutma sistemlərində mikrob çirklənməsini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilən azot və fosfor kimi digər çirklərə) diqqət yetirin. Əsasən bütün boz sular üçün soyutma qülləsindəki hər hansı dövriyyə 316 SS tərəfindən tövsiyə olunan xlorid həddini keçəcək.
Əvvəlki müzakirə ümumi metal səthlərin korroziya potensialına əsaslanır. Qırıqlar və çöküntülər hekayəni kəskin şəkildə dəyişdirir, çünki hər ikisi çirklərin cəmləşə biləcəyi yerləri təmin edir. Kondensatorlarda və oxşar istilik dəyişdiricilərində mexaniki çatlar üçün tipik yer boru-boru təbəqəsi qovşağındadır. Boru içərisindəki çöküntü çöküntü sahəsində çatlar yarada bilər, daha çox çöküntü sərhəddi kimi xidmət edə bilər. Paslanmayan polad qorunmaq üçün davamlı oksid qatına əsaslanır, çöküntülər qalan polad səthi anoda çevirən oksigensiz sahələr yarada bilər.
Yuxarıdakı müzakirədə zavod dizaynerlərinin adətən yeni layihələr üçün kondensator və köməkçi istilik dəyişdirici boru materiallarını təyin edərkən nəzərə almadıqları məsələləri əks etdirir. 304 və 316 SS ilə bağlı düşüncə bəzən bu cür hərəkətlərin nəticələrini nəzərə almadan hələ də “bizim həmişə belə etmişik” kimi görünür. İndi bir çox daha sərt sərin su şəraiti ilə üzləşən bir çox bitkiləri idarə etmək üçün alternativ materiallar mövcuddur.
Alternativ metalları müzakirə etməzdən əvvəl başqa bir məqamı qısaca qeyd etmək lazımdır.Bir çox hallarda 316 SS və ya hətta 304 SS normal əməliyyat zamanı yaxşı işləyirdi, lakin elektrik kəsilməsi zamanı uğursuzluqla nəticələnir. Əksər hallarda nasazlıq kondensatorun və ya istilik dəyişdiricisinin zəif drenajı ilə bağlıdır və borularda suyun durğunluğuna səbəb olur. Bu mühit mikroorqanizmlərin inkişafı üçün mikroorqanizmlərin inkişafı üçün ideal şərait yaradır. boru metalını birbaşa korroziyaya uğradır.
Mikrobioloji səbəb olan korroziya (MIC) kimi tanınan bu mexanizmin paslanmayan polad boruları və digər metalları həftələr ərzində məhv etdiyi məlumdur. İstilik dəyişdiricisi boşaldıla bilmirsə, suyun istilik dəyişdiricisi vasitəsilə dövriyyəyə buraxılmasına və proses zamanı biosidin əlavə edilməsinə ciddi diqqət yetirilməlidir. -6, 2019, Champaign, IL, 39-cu Elektrik Kimyası Simpoziumunda təqdim edildi.)
Yuxarıda vurğulanan sərt mühitlər, eləcə də duzlu su və ya dəniz suyu kimi daha sərt mühitlər üçün çirkləri dəf etmək üçün alternativ metallar istifadə edilə bilər. Üç ərinti qrupu müvəffəqiyyətli, kommersiya baxımından təmiz titan, 6% molibden austenit paslanmayan polad və superferrit paslanmayan poladdan ibarətdir. bucaqlı sıx kristal quruluşu və son dərəcə aşağı elastik modulu onu mexaniki zədələrə qarşı həssas edir. Bu ərinti güclü boru dayaq strukturları olan yeni qurğular üçün ən uyğundur. Əla alternativ super ferritik paslanmayan polad Sea-Cure®-dir. Bu materialın tərkibi aşağıda göstərilmişdir.
Polad xromda yüksəkdir, lakin nikeldə azdır, ona görə də austenit paslanmayan poladdan daha çox ferritik paslanmayan poladdır. Aşağı nikel tərkibinə görə, digər ərintilərə nisbətən çox daha ucuzdur. Sea-Cure-un yüksək gücü və elastik modulu divarları digər materiallardan daha incələşdirməyə imkan verir, nəticədə istilik ötürülməsi yaxşılaşır.
Bu metalların təkmilləşdirilmiş xassələri, adından da göründüyü kimi, müxtəlif metalların çuxur korroziyasına qarşı müqavimətini təyin etmək üçün istifadə edilən sınaq proseduru olan “Çuxurlara Müqavimət Ekvivalent Say” cədvəlində göstərilmişdir.
Ən çox görülən suallardan biri, "Müəyyən bir paslanmayan poladın dözə biləcəyi maksimum xlorid tərkibi nədir?"Cavablar geniş şəkildə dəyişir. Faktorlara pH, temperatur, qırıqların mövcudluğu və növü və aktiv bioloji növlərin potensialı daxildir. Bu qərara kömək etmək üçün Şəkil 5-in sağ oxuna alət əlavə edilmişdir. O, neytral pH-a əsaslanır, bir çox BOP və kondensasiya tətbiqlərində tez-tez rast gəlinən 35°C axan suya (çöküntü əmələ gəlməsinin qarşısını almaq və PREO-nun spesifik tərkibi ilə müəyyən edilə bilər). Müvafiq kəsik işarəsi ilə təyin edilir. Tövsiyə olunan maksimum xlorid səviyyəsi daha sonra sağ oxda üfüqi xətt çəkməklə müəyyən edilə bilər. Ümumiyyətlə, əgər ərinti duzlu və ya dəniz suyu tətbiqləri üçün nəzərdə tutulursa, G 48 sınağı ilə ölçüldüyü kimi onun CCT 25 dərəcədən yuxarı olmalıdır.
Aydındır ki, Sea-Cure® ilə təmsil olunan super ferritik ərintilər ümumiyyətlə hətta dəniz suyu tətbiqləri üçün də uyğundur. Bu materialların başqa bir faydası var ki, onu da vurğulamaq lazımdır. Manqan korroziya problemləri uzun illərdir ki, 304 və 316 SS-də, o cümlədən Ohayo çayı boyunca yerləşən zavodlarda müşahidə olunur. Bu yaxınlarda, Missisipi çayı boyunca yerləşən zavodlarda istilik dəyişdiriciləri və Mississipi Quellusunda da ümumi problem yaranıb. su makiyaj sistemləri. Korroziya mexanizmi manqan dioksid (MnO2) yatağın altında hidroklor turşusu yaratmaq üçün oksidləşdirici biosidlə reaksiyaya girərək müəyyən edilmişdir. HCl həqiqətən metallara hücum edir. [WH Dickinson və RW Pick, "Elektrik Enerji Sənayesində Manqandan Asılı Korroziya";2002-ci il NACE İllik Korroziya Konfransında təqdim edilmişdir, Denver, CO.] Ferritik çeliklər bu korroziya mexanizminə davamlıdır.
Kondensator və istilik dəyişdirici borular üçün yüksək dərəcəli materialların seçilməsi hələ də suyun düzgün təmizlənməsi kimyasına nəzarəti əvəz edə bilməz. Müəllif Bueckerin əvvəlki energetika məqaləsində qeyd etdiyi kimi, miqyaslanma, korroziya və çirklənmə potensialını minimuma endirmək üçün düzgün tərtib edilmiş və idarə olunan kimyəvi təmizləmə proqramı lazımdır. soyutma qülləsi sistemlərində təmizlənmə. Mikrob çirklənməsinə nəzarət kritik məsələ olmuşdur və bundan sonra da olacaq. Xlor, ağartıcı və ya oxşar birləşmələrlə oksidləşdirici kimya mikrob nəzarətinin təməl daşı olsa da, əlavə müalicələr tez-tez müalicə proqramlarının səmərəliliyini artıra bilər. Belə nümunələrdən biri, hər hansı bir oksidləşdirici birləşmənin və ya oksidləşdirici birləşmələrin səmərəliliyini artırmağa kömək edən sabitləşdirmə kimyasıdır. suya.Bundan əlavə, oksidləşdirici olmayan funqisidlərlə əlavə yem mikrobların inkişafına nəzarətdə çox faydalı ola bilər. Nəticə odur ki, elektrik stansiyasının istilik dəyişdiricilərinin davamlılığını və etibarlılığını artırmaq üçün bir çox yol var, lakin hər sistem fərqlidir, buna görə də materialların və kimyəvi prosedurların seçimi üçün diqqətli planlaşdırma və sənaye mütəxəssisləri ilə məsləhətləşmələr vacibdir. avadanlıq işə salındıqdan və işə salındıqdan sonra həmin qərarların təsiri. Material seçimi ilə bağlı yekun qərar hər bir tətbiq üçün müəyyən edilmiş bir sıra amillər əsasında zavodun işçiləri tərəfindən qəbul edilməlidir.
Müəllif haqqında: Brad Buecker ChemTreat-da Baş Texniki Publisistdir. O, elektrik sənayesində 36 illik təcrübəyə malikdir və ya onunla əlaqəlidir, bunun çoxu buxar istehsalı kimyası, suyun təmizlənməsi, havanın keyfiyyətinə nəzarət və City Water, Light & Power (Springfield, IL) və Kanzas City Power & Light Company-də, həmçinin La Cy/Ass-də iki ildir su sahəsində fəaliyyət göstərir. kimya zavodu. Buecker Maye Mexanikası, Enerji və Materiallar Tarazlığı və Qabaqcıl Qeyri-üzvi Kimya üzrə əlavə kurs işi ilə Ayova Dövlət Universitetində Kimya üzrə bakalavr dərəcəsinə malikdir.
Dan Canikowski Plymouth Tube-da Texniki Menecerdir. 35 ildir ki, o, mis ərintiləri, paslanmayan polad, nikel ərintiləri, titan və karbon polad daxil olmaqla metalların inkişafı, boru məmulatlarının istehsalı və sınaqları ilə məşğul olub. 2005-ci ildən Plymouth Metropolitenində işləyən Canikowski əvvəllər müxtəlif yüksək vəzifələrdə çalışıb.01.