Pemilihan Bahan Dan Anti-kakisan Peralatan Penyahgaraman Air Laut
Pemilihan bahan dan anti-kakisan peralatan penyahgaraman air lautDalam proses penyahgaraman, banyak bahan digunakan. Cengkerang dan bahan pertukaran haba yang biasa digunakan ialah keluli karbon, keluli tahan karat, paip titanium, paip keluli dan paip aluminium. Berikut adalah pengenalan ringkas kepada kakisan bahan-bahan ini dalam air laut. Dan menunjukkan beberapa langkah anti-kakisan yang sepadan.
pengenalan produk
Kelakuan Kakisan Logam dalam Air Laut dan Suasana Marin
1. Besi tuang
Jenis kakisan: Kakisan grafit (besi larut, rangka grafit kekal).
Ciri-ciri:
Mengekalkan bentuk/saiz tetapi mengurangkan berat & kekuatan.
Selepas mengeluarkan grafit + produk kakisan → kakisan permukaan yang tidak rata.
Kadar kakisan (Besi tuang kelabu HT200 dalam air laut, Qingdao):
0.5 tahun → 0.19 mm/a
1 tahun → 0.16 mm/s (purata pit 0.27 mm, maks. pit 0.45 mm)
1.5 tahun → 0.14 mm/a
→ Kadar berkurangan dengan masa pendedahan.
Perbandingan dengan keluli karbon:
Zon terendam sepenuhnya: 0.18 mm/a (1 tahun).
Suasana marin: 0.06 mm/a (1 tahun).
Besi tuang-nikel tinggi:
1.5 tahun: ~⅓ kadar besi tuang biasa.
Maks. kedalaman lubang < 0.20 mm.
2. Keluli Tahan Karat (Persekitaran Marin, Qingdao My Island: 36 darjah 03′N, 125 darjah 25′E, T=13.6 darjah , kemasinan=32‰, pH=8.2)
Pendedahan atmosfera (8 tahun):
F179, Cr19Ni10, 00Cr18Mo2 (~17% Cr): tiada kakisan, hanya kehilangan kilauan.
Kadar < 0.3 μm/tahun.
2Cr13 (Cr rendah): lapisan karat coklat, kakisan penuh.
Kadar ≈ 5 μm/tahun, maks. lubang < 0.2 mm.
Zon rendaman penuh:
Kedudukan rintangan kakisan:
00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13.
3. Aloi Aluminium
Kelebihan: Kekuatan tinggi, ketumpatan rendah, rintangan air laut umumnya baik.
Bentuk kakisan: Pitting, kakisan celah, kakisan antara butiran.
Pengaruh fouling:
Tiada keupayaan antifouling → organisma marin memburukkan kakisan.
Oyster fouling → kakisan celah setempat dalam.
Permukaan bersih → kakisan lubang yang lebih ringan tetapi lebih padat.
4. Tiub Titanium untuk Sistem Air Laut
Sifat bahan:
Ketumpatan rendah, kekuatan khusus tinggi (≈3× keluli tahan karat, 1.3× aloi aluminium).
Pempasifan kuat daripada filem oksida penyembuhan sendiri-yang stabil.
Pemindahan haba yang baik (faedah daripada dinding nipis + pemeluwapan titisan).
Tahan terhadap penskalaan dan biofouling.
Kelebihan berbanding tiub aloi kuprum dalam penyahgaraman:
Dinding yang lebih nipis:
Aloi kuprum: 0.9–1.2 mm.
Titanium: ~0.5 mm.
Pemindahan haba:
Titanium: 17 W/(m·K).
Loyang aluminium: 100 W/(m·K).
70/30 Cu-Ni: 29 W/(m·K).
Berdinding{0}}titanium nipis > 70/30 Cu-Ni dalam prestasi.
Daya saing ekonomi:
Ketumpatan titanium ≈ 50% daripada aloi kuprum.
Untuk kawasan pemindahan haba yang sama → berat tiub titanium ≈ 25% tiub aloi kuprum.
hayat perkhidmatan:
Titanium menahan serangan Br⁻, hakisan pasir, kakisan biofouling.
Stabil walaupun dalam keadaan suntikan oksigen (aloi tembaga gagal di sini).
Jadual Perbandingan Pantas
bahan | Jenis Kakisan Utama dalam Air Laut | Kadar / Kedalaman (biasa) | Teguran |
Besi tuang (HT200) | hakisan grafit | 0.14–0.19 mm/a (1–1.5 tahun); lubang maksimum 0.45 mm | Kadar menurun dengan masa |
Tinggi-Ni Cast Iron | Hakisan setempat (lebih ringan) | ~⅓ daripada CI biasa; lubang maks < 0.20 mm | Rintangan yang lebih baik |
Keluli Karbon | Kakisan am | 0.18 mm/a (rendam); 0.06 mm/a (suasana) | Serupa dengan besi tuang |
Keluli Tahan Karat ( Lebih besar daripada atau sama dengan 17% Cr) | Atmosfera → diabaikan; Rendaman → berbeza-beza | <0.3 μm/a (atmosphere); immersion resistance order: 00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13 | Mo-keluli aloi terbaik |
Aloi Aluminium | Pitting, celah, intergranular | Lubang dalam setempat esp. di bawah fouling | Ringan tetapi sensitif-. |
Tiub Titanium | Pasif yang kuat, tiada pitting | Secara praktikal kebal dalam air laut | Jangka hayat yang panjang, dinding-nipis, pilihan terbaik untuk penyahgaraman |
Cool tags:
Anda mungkin juga berminat
Hantar pertanyaan
