Materialevalg og anti-korrosion af havvandsafsaltningsudstyr
Materialevalg og anti-korrosion af udstyr til afsaltning af havvandI afsaltningsprocessen bruges mange materialer. Almindeligt anvendte skaller og varmevekslermaterialer er kulstofstål, rustfrit stål, titaniumrør, stålrør og aluminiumsrør. Her er en kort introduktion til korrosion af disse materialer i havvand. Og påpegede nogle tilsvarende anti-korrosionsforanstaltninger.
Produkt introduktion
Korrosionsadfærd af metaller i havvand og havatmosfære
1. Støbejern
Type korrosion: Grafitkorrosion (jern opløses, grafitskeletrester).
Karakteristika:
Bevarer form/størrelse, men taber vægt og styrke.
Efter fjernelse af grafit + korrosionsprodukter → ujævn overfladekorrosion.
Korrosionshastighed (grått støbejern HT200 i havvand, Qingdao):
0,5 år → 0,19 mm/a
1 år → 0,16 mm/a (gennemsnitlig hul 0,27 mm, maks. hul 0,45 mm)
1,5 år → 0,14 mm/a
→ Raten falder med eksponeringstiden.
Sammenligning med kulstofstål:
Fuldt nedsænket zone: 0,18 mm/a (1 år).
Marine atmosfære: 0,06 mm/a (1 år).
Højt-nikkelstøbejern:
1,5 år: ~⅓ rate af almindeligt støbejern.
Maks. grubedybde < 0,20 mm.
2. Rustfrit stål (Marine Environment, Qingdao My Island: 36 grader 03′N, 125 grader 25′E, T=13.6 grad, saltholdighed=32‰, pH=8.2)
Atmosfæreeksponering (8 år):
F179, Cr19Ni10, 00Cr18Mo2 (~17% Cr): ingen korrosion, kun tab af glans.
Rate < 0,3 μm/år.
2Cr13 (lav Cr): brunt rustlag, fuld korrosion.
Rate ≈ 5 μm/år, max. pit < 0,2 mm.
Fuld nedsænkningszone:
Korrosionsbestandighedsrangering:
00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13.
3. Aluminiumslegeringer
Fordele: Høj styrke, lav densitet, generelt god havvandsbestandighed.
Korrosionsformer: Pitting, spaltekorrosion, intergranulær korrosion.
Begroningspåvirkning:
Ingen antifouling evne → marine organismer forværrer korrosion.
Østersbegroning → dyb lokaliseret sprækkekorrosion.
Rengør overflader → lettere, men tættere grubetæring.
4. Titaniumrør til havvandssystemer
Materiale egenskaber:
Lav densitet, høj specifik styrke (≈3× rustfrit stål, 1,3× aluminiumslegering).
Stærk passivering fra stabil,-selvhelbredende oxidfilm.
God varmeoverførsel (fordele ved tynde vægge + dråbevis kondensering).
Modstandsdygtig over for afskalning og biobegroning.
Fordele i forhold til rør af kobberlegering ved afsaltning:
Tyndere vægge:
Kobberlegering: 0,9–1,2 mm.
Titanium: ~0,5 mm.
Varmeoverførsel:
Titanium: 17 W/(m·K).
Aluminiums messing: 100 W/(m·K).
70/30 Cu-Ni: 29 W/(m·K).
Tynd-vægget titanium > 70/30 Cu-Ni i ydeevne.
Økonomisk konkurrenceevne:
Titanium densitet ≈ 50% af kobberlegeringer.
For lige varmeoverførselsareal → titaniumrørvægt ≈ 25% af kobberlegeringsrør.
Levetid:
Titanium modstår Br⁻-angreb, sanderosion, biobegroningskorrosion.
Stabil selv under oxygeninjektionsforhold (kobberlegeringer fejler her).
Hurtig sammenligningstabel
Materiale | Hovedkorrosionstype i havvand | Hastighed/dybde (typisk) | Bemærkninger |
Støbejern (HT200) | Grafit korrosion | 0,14-0,19 mm/a (1-1,5 år); max brønd 0,45 mm | Raten falder med tiden |
Højt-Ni støbejern | Lokaliseret korrosion (mildere) | ~⅓ af almindelig CI; max brønd < 0,20 mm | Bedre modstand |
Kulstofstål | Generel korrosion | 0,18 mm/a (nedsænkning); 0,06 mm/a (atmosfære) | Svarende til støbejern |
Rustfrit stål (større end eller lig med 17% Cr) | Atmosfærisk → ubetydelig; Fordybelse → varierer | <0.3 μm/a (atmosphere); immersion resistance order: 00Cr18Mo2 > 0Cr19Ni10 > 1Cr18Ni19Ti > F179 > 2Cr13 | Mo-legeret stål bedst |
Aluminiumslegeringer | Pitting, sprække, intergranulær | Lokaliserede dybe gruber, især. under begroning | Let, men begroningsfølsom- |
Titanium rør | Stærk passivering, ingen pitting | Praktisk talt immun i havvand | Lang levetid, tynd-væg, bedste valg til afsaltning |
Populære tags:
Du kan også lide
Send forespørgsel
