Përdorimi i Ujit të Detit për Ftohje në Centralat Elektrike Bregdetare: Zgjedhja e Materialit për Tubat prej Çeliku të Pakorrozueshëm

Për qarqet e ftohjes me ujë deti në centralat e energjisë bregdetare, çeliku i qëndrueshëm standard 316L zakonisht nuk është i mjaftueshëm; uji i ngrohtë i detit, i pasur me kloride dhe me rritje mikrobike, kërkon materiale me aliazh më të lartë, si p.sh. çeliku duplex 2205, grade super-austenitike 6Mo, çeliku super-duplex 2507 ose titani, të zgjedhur sipas temperaturës, shpejtësisë së rrjedhës dhe regjimit të klorinimit. Kërcënimi kryesor është korrozioni i shkaktuar nga kloridet (pitting dhe korrozioni në fisure), korrozioni i influencuar nga mikroorganizmat nën filmat biologjikë, si dhe korrozioni i erodimit në shpejtësi të lartë të rrjedhës; prandaj, zgjedhja e duhur e materialit duhet të balancojë rezistencën ndaj korrozionit, fortësinë mekanike dhe koston, duke marrë parasysh detyrën specifike të tubave hyrëse, tubave të kondensatorit dhe ndërruesve të nxehtësisë.

Sfida e Ftohjes me Ujë të Detit
Planti termikë dhe bërthamorë bregdetarë hedhin sasi të mëdha nxehtësie në det, duke tërhequr vëllime të mëdha uji deti përmes strukturave të hyrjes, filtrave, pompave, kondensatorëve dhe tubave të daljes. Uji deti është po aq agresiv sa janë lëngjet industriale. Ai përmban rreth 19 000 ppm kloridë, është plotësisht oksigjenuar, është biologjikisht i gjallë dhe shpesh merr më shumë nxehtësi kur kalon nëpër kondensator. Çdo njëra nga këto faktorë vepron kundër çelikut të pakorrozueshëm konvencional.
Tre mekanizma dominojnë. Kloridët shkatërrojnë filmën pasive duke shkaktuar korrozion me pikë dhe, në hapësirat e ngushta, korrozion me fisure. Organizmat detarë vendosen në sipërfaqe dhe formojnë biofilme që krijojnë fisure me diferencial oksigjeni dhe drejtojnë korrozionin e influencuar nga mikroorganizmat (MIC), i cili mund të perforoje tubat shumë shpejt nën depozita. Dhe sepse këto sisteme lëvizin ujin shumë shpejt, shpejtësia e lartë heq filmat mbrojtës dhe erozionon metalin në erozion-korrozion, ndërsa zonat e qetësira gjatë pushimeve lejojnë që depozitat dhe MIC të vendosen.

Pse 316L Shpesh Nuk Është I Mjaftueshëm
316L, me rreth 2% molibden dhe një PREN afër 24, është shumë e mirë në shumicën e aplikimeve me kloridë, por kufizuese në ujë të ngrohtë deti. Temperatura kritike e saj e korrozionit të pikave në kloride të ngjashme me ujin e detit është e ulët, prandaj pika korrozioni ndodhin mbi temperaturat e moderuara, dhe është veçanërisht e ekspozuar ndaj korrozionit të çarjeve nën mbulimet, lidhjet tub-tubeshit dhe depozitat e biofoulingut. Në ujë të detit që rrjedh, 316L mund të mbijetojë në temperatura të ulta në kushte të pastër, por kombinimi i ngrohjes, qëndrimit gjatë ndalimeve dhe i mbulimit shkakton rregullisht dëmtime.
Mësimi nga dekadat e operimit në bregdet është të specifikohet përdorimi në ujë të detit sipas PREN dhe rezistencës ndaj korrozionit të çarjeve, jo sipas përvojës së përgjithshme me kloridët. Një referencë e dobishme: rezistenca e besueshme ndaj korrozionit të çarjeve në ujë të detit zakonisht kërkon një PREN prej rreth 40 ose më lart, shumë më lart se ajo që ofron 316L.

Zgjidhje me aliazh më të lartë
Disa familje materiale plotësojnë sfidën e ujit të kripur, secila me fushën e saj të veçantë të përcaktuar nga temperatura, fortësia dhe buxheti. Duplex 2205, me rreth 3% molibden, azot dhe një PREN në mesin e viteve 30, ofron rreth dyfishin e fortësisë së gradeve austenitike dhe funksionon mirë në ujë të kripur më të ftohtë ose me kontroll të klorinimit, edhe pse mund të jetë në kufi për shfrytëzimin e ujit të kripur të ngrohtë në zonat e mbledhjes. Grade superaustenitike 6Mo, me rreth 6% molibden dhe 0,2% azot për një PREN mbi 40, janë një zgjidhje e provuar për tubacionet dhe ndërnxehësit e ujit të kripur. Super duplex 2507, me rreth 4% molibden, një PREN mbi 40 dhe fortësi shumë të lartë, është e përshtatshme për shfrytëzime të kërkuara të ujit të kripur, përfshirë tubacione me mur të hollë dhe me shtypje të lartë. Titanumi është praktikisht i pakrahasueshëm ndaj korrozionit të pikave dhe të zonave të mbledhjes nga kloridet dhe mbetet zgjidhja tradicionale për tubat e kondensatorëve, me kufizime kryesisht nga çmimi, si dhe nga fortësia dhe rigjidsia më të ulëta.

Tubat e kondensatorëve dhe shpejtësia e rrjedhës
Kondensatori është zemra e qarkut të ftohjes, dhe tubat me mure të holla janë pjesët më të ndjeshme ndaj korrozionit. Tubat e titanimi dhe të çelikut të pakuar me aliazh të lartë kanë zëvendësuar tradicionalisht legaturat e bakrit aty ku ngarkesat e kloridit dhe të ndotjes janë të larta, sepse ato tolerojnë mbulimin biologjik, klorimin dhe shpejtësinë që një kondensator i nënshtrohet.
Shpejtësia e rrjedhës duhet të jetë brenda një intervali të caktuar. Nëse është shumë e ulët, depozitat, qymyri dhe filmi biologjik vendosen, duke stimuluar korrozionin nën depozita dhe korrozionin e influencuar nga mikroorganizmat; nëse është shumë e lartë, korrozioni i erozionit heq filmat nga kthesat, hyrjet dhe skajet e tubave. Çelikët me përbërje të lartë antikorrozive, si 6Mo dhe super duplex, tolerojnë shpejtësi më të larta se legurat e bakrit, shpesh disa metra në sekondë, por projektuesit ende shmangin turbulencën e tepërt në hyrje, përdorin kalime të buta dhe ruajnë shpejtësinë mbi minimumin e nevojshëm për të parandaluar vendosjen. Klorinimi i vazhduar ose i ndërprerë kontrollon mbulimin biologjik, por legura e zgjedhur duhet të rezistojë kushteve oksiduese me kloridë që rezultojnë nga kjo, gjë që përsëri tregon nevojën për materiale me PREN të lartë.

Projektimi dhe praktika e funksionimit
Zgjedhja e materialit është vetëm një pjesë e besueshmërisë. Minimizoni çarjet me ngjitje me penetracion të plotë, gasketë mirë të vendosura dhe lidhje tub-tubeshit të rrotulluara ose të ngjitura si duhet, sepse edhe legurat më të mira kanë një kufi temperaturor për çarjet. Projektizoni sistemet në mënyrë që të drekohen dhe të larën me ujë të freskët gjatë pushimeve, në mënyrë që uji i kripur i qëndruar të mos koncentrojë kloridet dhe të ushqejë korrozionin mikrobik të indukuar (MIC). Mbrojtja katodike dhe një regjim i arsyeshëm klorinimi zgjasin jetëgjatësinë, ndërsa çiftet galvanike të metaleve të ndryshme duhet të shmangen ose të menaxhohen, pasi bashkimi i një komponenti me legur të lartë me një metal më pak të çmuar në ujë të kripur mund të korrodojë shpejt të fundit.
Wenqiang ofron tuba dhe tuba të paloshur dhe të ngjitura, armaturat dhe flanget prej çeliku duplex 2205 dhe super duplex 2507/S32750 sipas standardeve ASTM A312, A213, A269, A790 dhe A928, me certifikata testimi materiali EN 10204 3.1 ose 3.2. Testimet e brendshme PMI, kimike dhe mekanike, testimi hidrostatik dhe NDT konfirmojnë se çdo artikull plotëson kërkesat e kimisë dhe integritetit për përdorim në ujë të kripur.

Përfundim
Përdorimi i ujit të detit për ftohje shkakton dëme në materiale me specifikime të ulëta. Uji i detit i ngrohtë, i pasur me oksigjen, aktiv biologjik dhe me lëvizje të shpejtë, e mbush 316L-në, prandaj centralët elektrikë bregdetarë duhet të zgjedhin materiale sipas vlerës së PREN dhe rezistencës kundër korrozionit në çarje, duke përzgjedhur çelikun duplex 2205, çelikun super-austenitik me 6Mo, çelikun super-duplex 2507 ose titanin, varësisht nga temperatura, shpejtësia e rrjedhës dhe kostoja. Kur kombinohet me një dizajn pa çarje, rrjedhë të kontrolluar, klorimin dhe larjen gjatë ndërprerjeve, zgjedhja e duhur me aliazh të lartë siguron qarkullime ftohëse që rezistojnë kloridet, mbulimin biologjik dhe erozionin për periudha të gjata pune, siç kërkojnë këto centralë.

Pyetje të Bëra Shpesh
Pyetje: Pse nuk rekomandohet 316L për ftohjen me ujë të detit?
Përgjigje: Me vetëm rreth 2% molibden dhe një vlerë PREN afër 24, 316L formon shpërthime në ujin e ngrohtë të detit dhe është shumë i prekshëm nga korrozioni në çarje nën gasketë, lidhjet e tubave dhe mbulimin biologjik. Rezistenca e besueshme kundër korrozionit në çarje me ujë të detit kërkon zakonisht një vlerë PREN rreth 40 ose më të lartë.
Pyetje: Çfarë shpejtësie rrjedhjeje është e sigurtë për tubat e çelikut të pakorrozueshëm me ujë të detit?
A: Ekziston një dritare: shpejtësia duhet të mbetet e mjaftueshme për të parandaluar depozitat dhe filmat biologjikë që shkaktojnë korrozion nën depozita dhe korrozion mikrobiologjik, por e vogël sa të shmangë korrozionin nga erozioni. Grade me aliazhe të larta si 6Mo dhe duplexi i përmirësuar tolerojnë disa metra në sekondë, por kalimet e lehta dhe turbulenca e kontrolluar në hyrje dhe kthesa janë thelbësore.

Specifikoni tubacione duplex dhe duplex të përmirësuar për ujë të kripur me Wenqiang: +86 577 8922 2595 \/ https://www.chinawqsteel.com/