De skriuwers hawwe besjoen nije macht projekt spesifikaasjes tiid en tiid wer, wêryn plant ûntwerpers typysk kieze 304 of 316 RVS foar condenser en helptiidwurd waarmte Exchanger buizen. Foar in protte, de term RVS toant in aura fan ûnoerwinlike corrosie, doe't yn feite, RVS stielen kinne soms wêze de slimste kar, om't se binne sus sus yn dit fermindere fan farsk wetter, en fermindere kar foar koel wetter. make-up, keppele oan koeltuorren dy't wurkje by hege konsintraasje cycles, potinsjele roestfrij stiel falen meganismen wurde fergrutte. Yn guon applikaasjes, 300 rige RVS sil allinnich oerlibje foar moannen, soms allinnich wiken, foardat mislearjen. Dit artikel rjochtet him op op syn minst de saken dy't moatte wurde beskôge by it kiezen fan condenser buis materialen út in wetter behanneling perspektyf, mar besprekt in rol fan ferset yn dit materiaal en ferset materiaal, mar oerdracht fan materiaal yn dit materiaal seleksje, cal krêften, ynklusyf wurgens en eroazje corrosie.
It tafoegjen fan 12% of mear chromium oan stiel feroarsaket de alloy te foarmjen in trochgeande okside laach dat beskermet de basis metaal underneath.Hence de term RVS. By it ûntbrekken fan oare alloying materialen (benammen nikkel), koalstof stiel is in part fan de ferrite groep, en syn ienheid sel hat in lichem-sintraal kubike (BCC) struktuer.
Wannear't nikkel wurdt tafoege oan de alloy mingsel by in konsintraasje fan 8% of heger, de sel sil bestean yn in face-centered kubike (FCC) struktuer neamd austenite, sels by ambient temperatuer.
Lykas werjûn yn Tabel 1, 300 rige RVS en oare RVS hawwe in nikkel ynhâld dat produsearret in austenitic struktuer.
Austenitic stielen hawwe bewiisd te wêzen hiel weardefol yn in protte applikaasjes, ynklusyf as materiaal foar hege temperatuer superheater en reheater buizen yn macht boilers.The 300 rige benammen wurdt faak brûkt as materiaal foar lege temperatuer waarmte Exchanger buizen, ynklusyf stoom oerflak condensers.
De wichtichste swierrichheid mei RVS, benammen de populêre 304 en 316 materialen, is dat de beskermjende okside laach wurdt faak ferneatige troch ûnreinheden yn it koelwetter en troch spleten en ôfsettings dy't helpe konsintrearje ûnreinheden.Downjonken, ûnder shutdown betingsten, steande wetter kin liede ta mikrobiële groei, waans metabolike byprodukten kinne tige skealik wêze foar metalen.
In mienskiplike kuolwetter ûnreinens, en ien fan de dreechste te ferwiderjen ekonomysk, is chloride.This ion kin feroarsaakje protte problemen yn stoomgenerators, mar yn condensers en helptiidwurd waarmte Exchangers, de wichtichste muoite is dat chlorides yn genôch konsintraasjes kinne penetrearje en ferneatigje de beskermjende okside laach op RVS, wêrtroch't lokale pitting corrosie.
Pitting is ien fan 'e meast ferrifeljende foarmen fan korrosysje, om't it muorrepenetraasjes en apparatuerfalen kin feroarsaakje mei lyts metaalferlies.
Chloridekonsintraasjes hoege net heul heech te wêzen om pittingkorrosje te feroarsaakjen yn 304 en 316 roestfrij stiel, en foar skjinne oerflakken sûnder ôfsettings of spleten wurde de oanbefellende maksimale chloridekonsintraasjes no beskôge as:
Ferskate faktoaren kinne maklik produsearje chloride konsintraasjes dy't boppe dizze rjochtlinen, sawol yn it algemien en op pleatslike lokaasjes. mei fiif konsintraasjesyklusen, en de chloride-ynhâld fan it sirkulearjende wetter is 250 mg/l. Dit allinnich soe oer it generaal 304 SS moatte útslute. Dêrnjonken is der yn nije en besteande planten in tanimmende needsaak om swiet wetter te ferfangen foar plant opladen. In mienskiplik alternatyf is gemeentlik ôffalwetter. Tabel 2 fergeliket de analyze fan 'e fjouwer swietwetterfoarsjenningen mei de fjouwer swietwetterfoarsjenningen.
Pas op foar ferhege chloridenivo's (en oare ûnreinheden, lykas stikstof en fosfor, dy't mikrobiele fersmoarging yn koelsystemen sterk ferheegje kinne). Foar yn essinsje alle griis wetter sil elke sirkulaasje yn 'e koeltoer de chloridelimyt oanrikkemandearre troch 316 SS.
De foargeande diskusje is basearre op it corrosie potinsjeel fan gewoane metalen oerflakken. Fraktueren en sediminten dramatysk feroarje it ferhaal, as beide soargje plakken dêr't ûnreinheden kinne konsintrearje. In typyske lokaasje foar meganyske skuorren yn condensers en ferlykbere waarmte Exchangers is by tube-to-tube sheet junctions. mear, omdat RVS fertrout op in trochgeande okside laach foar beskerming, de ôfsettings kinne foarmje soerstof-earme sites dy't draaie de oerbleaune stielen oerflak yn in anode.
De boppesteande diskusje sketst saken dy't plantûntwerpers typysk net beskôgje by it opjaan fan condensator en helpwarmtewikseler buis materialen foar nije projekten. De mentaliteit oangeande de 304 en 316 SS liket soms noch te wêzen "dat is wat wy hawwe altyd dien" sûnder beskôgje de gefolgen fan sokke aksjes.
Foardat it besprekken fan alternative metalen, moat in oar punt koart oanjûn wurde. Yn in protte gefallen hat in 316 SS of sels in 304 SS goed prestearre tidens normale operaasje, mar mislearre by in stroomûnderbrekking. Yn 'e measte gefallen komt it mislearjen troch minne ôfwettering fan' e kondensor of waarmtewikseler wêrtroch stilsteand wetter yn 'e buizen feroarsaket. metaal.
Dit meganisme, bekend as microbially induced corrosie (MIC), is bekend te ferneatigjen roestfrij stiel buizen en oare metalen binnen wiken. As de waarmte Exchanger kin net wurde drained, serieus omtinken jûn wurde oan periodyk sirkulearjen fan wetter troch de waarmte Exchanger en it tafoegjen fan biocide tidens it proses. 6, 2019 yn Champaign, IL Presintearre op it 39th Electric Utility Chemistry Sympoasium.)
Foar de drege omjouwings markearre hjirboppe, likegoed as hurdere omjouwings lykas brak wetter of see wetter, alternative metalen kinne brûkt wurde om ward off ûnreinheden.Trije alloy groepen hawwe bewiisd suksesfol, kommersjeel suver titanium, 6% molybdeen austenitic RVS en superferritic RVS. al close-packed crystal struktuer en ekstreem lege elastic modulus meitsje it gefoelich foar meganyske skea.This alloy is bêste geskikt foar nije ynstallaasjes mei sterke buis stipe structures.In poerbêst alternatyf is de super ferritic RVS Sea-Cure®.De gearstalling fan dit materiaal wurdt werjûn hjirûnder.
It stiel is heech yn chromium, mar leech yn nikkel, dus it is in ferritysk roestfrij stiel yn stee fan in austenityske roestfrij stiel. Troch syn lege nikkelynhâld kostet it folle minder as oare alloys.Sea-Cure's hege sterkte en elastyske modulus jouwe tinner muorren as oare materialen, wat resulteart yn ferbettere waarmteferfier.
De ferbettere eigenskippen fan dizze metalen wurde werjûn op 'e diagram "Pitting Resistance Equivalent Number", dy't, lykas de namme al fermoeden docht, in testproseduere is dy't brûkt wurdt om de wjerstân fan ferskate metalen te bepalen tsjin pittingkorrosje.
Ien fan 'e meast foarkommende fragen is "Wat is de maksimale chloride-ynhâld dy't in bepaalde klasse fan roestfrij stiel kin tolerearje?"De antwurden fariearje breed.Faktoaren omfetsje pH, temperatuer, oanwêzigens en type fraktueren, en it potinsjeel foar aktive biologyske soarten. In ark is tafoege oan 'e rjochter as fan figuer 5 om te helpen mei dit beslút. It is basearre op neutrale pH, 35 °C streamend wetter gewoanlik te finen yn in protte BOP- en kondensaasjeapplikaasjes (om ôfsettingsfoarming en crackformaasje te foarkommen en kin dan in spesifyk gearstalling mei PR selektearre wurde, en dan kin in alle gemyske gearstalling wurde selektearre, en dan kin wurde selektearre mei PR. de passende slash.It oanrikkemandearre maksimum chloride nivo kin dan wurde bepaald troch it tekenjen fan in horizontale line op 'e rjochter as. Yn it algemien, as in alloy wurdt beskôge foar bracking of seewetter applikaasjes, it moat in CCT boppe 25 graden Celsius lykas mjitten troch de G 48 test.
It is dúdlik dat de super ferritic alloys fertsjintwurdige troch Sea-Cure® binne oer it algemien geskikt foar sels seewetter applications.There is in oar foardiel oan dizze materialen dy't moatte wurde beklamme. Mangaan corrosie problemen binne waarnommen foar 304 en 316 SS foar in protte jierren, ynklusyf by planten lâns de Ohio River. Koartlyn, waarmte Exchangers by planten lâns de rivier de Mississippi hawwe ek west in corrosion-oanfal yn Mississippi wetter. up systems.The corrosie meganisme is identifisearre as mangaan dioxide (MnO2) reagearje mei in oxidizing biocide te generearjen hydrochloric acid ûnder de boarch. HCl is wat echt oanfallen metalen.[WH Dickinson en RW Pick, "Manganese-Dependent Corrosion yn de Electric Power Industry";presintearre op de 2002 NACE Annual Corrosion Conference, Denver, CO.] Ferritic stielen binne resistint foar dizze corrosie meganisme.
It selektearjen fan hegere kwaliteitsmaterialen foar kondensor- en waarmtewikselerbuizen is noch altyd gjin ferfanging foar goede kontrôle fan wettersuveringskemien.As skriuwer Buecker hat sketst yn in earder artikel oer enerzjytechnyk, is in goed ûntwurpen en eksploitearre gemysk behannelingprogramma nedich om it potinsjeel foar skaalfergrutting, korrosysje en fersmoarging te minimalisearjen. It kontrolearjen fan mikrobiële fersmoarging is en bliuwt in kritysk probleem. Wylst oksidative skiekunde mei chloor, bleekmiddel, of ferlykbere ferbiningen de hoekstien is fan mikrobiële kontrôle, kinne oanfoljende behannelingen faaks de effisjinsje fan behannelingprogramma's ferbetterje. Dêrnjonken kin oanfoljende feed mei net-oksidearjende fungiciden tige foardielich wêze foar it kontrolearjen fan mikrobiële ûntwikkeling. It resultaat is dat d'r in protte manieren binne om de duorsumens en betrouberens fan waarmtewikselers fan enerzjysintrales te ferbetterjen, mar elk systeem is oars, dus soarchfâldige planning en oerlis mei saakkundigen fan 'e yndustry is wichtich foar de keuze fan materialen en gemyske prosedueres. In protte fan dit artikel is skreaun út in wettersuvering perspektyf, mar wy binne net besletten om te helpen, running.It definitive beslút oer materiaal seleksje moat wurde makke troch plant personiel basearre op in oantal faktoaren oantsjutte foar eltse applikaasje.
Oer de auteur: Brad Buecker is in senior technysk publisist by ChemTreat.Hy hat 36 jier ûnderfining yn of ferbûn mei de enerzjysektor, in protte dêrfan yn steamgeneraasje-chemie, wetterbehandeling, kontrôle fan loftkwaliteit en by City Water, Light & Power (Springfield, IL) en Kansas City Power & Light Company leit op La Cygne Station, Kansas, ek twa jier troch in gemyske plant. hat in BS yn Skiekunde fan Iowa State University mei ekstra kursuswurk yn Fluid Mechanics, Energy and Materials Equilibrium, en Advanced Anorganic Chemistry.
Dan Janikowski is technysk manager by Plymouth Tube. Foar 35 jier is hy belutsen by de ûntwikkeling fan metalen, it meitsjen en testen fan buisprodukten, ynklusyf koperlegeringen, roestfrij stiel, nikkellegeringen, titanium en koalstofstaal.