- 技術(shù)文章
海水淡化工程中管道材料選用
2017-09-08 12:51:32 來(lái)源:
海水淡化工程中管道材料選用浙江米勒潔凈設(shè)備科技有限公司
mile@china-mile.com
摘要:在近些年來(lái),海水淡化項(xiàng)目在沿海城市中得到了陸續(xù)的應(yīng)用。在海水淡化工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中,管道材料的選用是十分重要的,國(guó)內(nèi)外對(duì)耐海水腐蝕材料進(jìn)行大量的研究以及開(kāi)發(fā),可供選用材料有很多,怎樣結(jié)合不同工藝、不同條件、市場(chǎng)供貨情況,選擇性?xún)r(jià)比較優(yōu)的管道材料是海水淡化工程中的首要任務(wù)。下面就對(duì)海水淡化工程的管道材料選用進(jìn)行分析,希望可供相關(guān)從業(yè)者的參考借鑒。
關(guān)鍵詞:海水淡化工程;管道施工;材料選用前言:所謂海水淡化,其實(shí)是從海水中提取淡水的一項(xiàng)復(fù)雜而艱難的技術(shù)。反過(guò)來(lái)講,海水淡化過(guò)程也可以被看做是一個(gè)“海水濃縮”的過(guò)程。在現(xiàn)階段,低溫多效蒸發(fā)以及反滲透海水淡化技術(shù)在沿海城市得到了廣泛的應(yīng)用,本文就結(jié)合了海水腐蝕的因素以及海水中常用的防腐蝕性材料選擇的基礎(chǔ)上,針對(duì)了海水淡化工程中管道材料選用的原則進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述。
一、影響海水腐蝕的原因
海水是一種復(fù)雜地天然平衡體系,是腐蝕性電解質(zhì)溶液,有著較高的鹽量、導(dǎo)電性、生物活性,所以,海水有著較強(qiáng)地腐蝕性,然而腐蝕性的過(guò)程及其現(xiàn)象都是十分復(fù)雜的。金屬在不同區(qū)域的海水環(huán)境中其腐蝕的規(guī)律也是有所不同,在不同因素的多重作用下,表現(xiàn)了腐蝕特征也各不相同。中國(guó)科學(xué)院金屬研究所經(jīng)過(guò)了已取得的腐蝕數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模,研究海水環(huán)境因素對(duì)碳鋼以及低合金鋼的影響,表明了海水中的電化學(xué)反應(yīng)的陰極過(guò)程通常受氧擴(kuò)散速度控制,供氧十分充分,腐蝕的速度則快,海水是含鹽量較高的電解質(zhì)溶液,C1-是活性陰離子,C1-濃度增加則其金屬陽(yáng)也極溶解反應(yīng)的交換電流密度增加,使得了鈍化的膜受到了局部的破壞,發(fā)生了孔蝕、縫隙腐蝕等局部的腐蝕。海水的PH值呈現(xiàn)出了弱堿性的時(shí)候,對(duì)金屬氧化物保護(hù)膜的破壞性不大,因而降低海水腐蝕性。
二、耐海水腐蝕材料
耐海水腐蝕材料主要有銅合金、鈦合金、特種不銹鋼以及塑料等。
1.銅合金
銅合金通常都是作為清潔海水中冷卻器管子的材料,主要有海軍銅以及鋁黃銅等,表面形成了一層氧化亞銅保護(hù),進(jìn)而提升了銅管耐腐蝕性,銅管主要是產(chǎn)生沖蝕與沉積腐蝕的現(xiàn)象,所以工程中常用采取定期注入硫酸亞鐵鍍鋅的方法進(jìn)行減緩了腐蝕。
2.鈦合金
鈦合金在海洋大氣以及海水環(huán)境中有著優(yōu)異的耐腐蝕性能,其主要是因?yàn)殁佔(zhàn)陨砭陀衅浞(wěn)定的鈍化膜。鈦合金的耐濕氯氣以及氯化物溶液的腐蝕性也十分優(yōu)良,使用了溫度小于110℃不會(huì)發(fā)生腐蝕或是吸氫,但是其價(jià)格相對(duì)較為昂貴。
3.碳鋼以及低合金鋼
采用了防腐涂層,選用了普通碳鋼是經(jīng)濟(jì)合理的,其使用的壽命長(zhǎng)短取決于防腐層的附著力以及涂裝的施工質(zhì)量。在20世紀(jì)的90年代,低合金鋼就開(kāi)始得到了廣泛的使用。
4.不銹鋼
按照相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,不銹鋼在海水侵泡試驗(yàn)之后其耐海水腐蝕性的優(yōu)勢(shì)順序與其腐蝕電位正負(fù)順序一致。鈍化能力強(qiáng)的不銹鋼在海水中的腐蝕電位趨于穩(wěn)定的時(shí)間較長(zhǎng),穩(wěn)態(tài)電位較正,其耐腐蝕性較好,按照在海水中抗點(diǎn)蝕系數(shù)來(lái)行亮了不銹鋼耐局部腐蝕的能力。
5.塑料材料
聚乙烯化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,耐海水侵蝕,無(wú)電化學(xué)腐蝕。
期刊文章分類(lèi)查詢(xún),盡在期刊圖書(shū)館
鋼骨架增加聚乙烯塑料復(fù)合管式以高密度聚乙烯為基材,以氬弧對(duì)接焊多孔薄壁鋼管,點(diǎn)焊優(yōu)質(zhì)低碳絲網(wǎng)或簾子線的混合線束編織網(wǎng)為增強(qiáng)層,在自動(dòng)控制生產(chǎn)線上把骨架與基體連續(xù)擠出,均勻的復(fù)合在一起,而加工成新型雙面腐蝕壓力管道。
除此之外,碳鋼襯聚乙烯復(fù)合管同樣適合海水輸送,鋼管襯塑就是把塑料管擠出成型并外涂粘結(jié)層后套入了鋼管內(nèi)與鋼管一起加熱,加壓并且冷卻定型,把塑料管與鋼管牢固復(fù)合在一起。另外的一種加工工藝是在一定加熱溫度下用探頭噴涂塑料至鋼管的內(nèi)壁。玻璃鋼也是一種塑料,玻璃鋼夾砂管是一種新型復(fù)合管材,所用的原材料是不飽和聚脂及玻璃纖維經(jīng)過(guò)一定工藝制作而成的,不僅耐海水腐蝕性較好,其耐壓強(qiáng)度也極高,逐漸的應(yīng)用到海水管道中。
三、對(duì)海水淡化工程不銹鋼管道材料的選擇
不銹鋼有兩百多種,僅有部分品種可以用在海水淡化工程。海水淡化工程所用的不銹鋼要求其在各種復(fù)雜環(huán)境下的良好耐腐蝕性。奧氏體不銹鋼316L和317是制造海水淡化設(shè)備*主要的材料。316L可以經(jīng)受住海洋環(huán)境下的腐蝕,但是長(zhǎng)期浸在海水中會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。
在處理熱濃縮海水的海水淡化設(shè)備中使用的不銹鋼,其在含氯離子環(huán)境下的點(diǎn)蝕是非常值得注意的。盡管熱海水缺氧降低了點(diǎn)腐蝕的趨勢(shì),且316L不銹鋼是蒸發(fā)器的傳統(tǒng)材料,但是大多現(xiàn)代多級(jí)閃蒸海水淡化裝置(MSF)不使用316L不銹鋼,而大多海水淡化設(shè)備生產(chǎn)商開(kāi)始采用雙相不銹鋼作為替代材料。
雙相不銹鋼之所以逐漸成為海水淡化用不銹鋼重要的一類(lèi)材料,是由于它具有優(yōu)異的耐蝕性,特別是耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是在一定溫度下,材料在腐蝕環(huán)境下,有拉應(yīng)力存在的條件下造成材料突然失效的一種腐蝕方式。雙相不銹鋼的強(qiáng)度是奧氏體不銹鋼的兩倍,特別是其優(yōu)異的力學(xué)性能可以降低材料成本。雙相不銹鋼還是優(yōu)異的工程材料。2205雙相不銹鋼已經(jīng)應(yīng)用于多級(jí)閃蒸(MSF)海水淡化裝置蒸發(fā)器的外殼。建于2004年的利比亞Melittah海水淡化廠和建于2005年的阿爾及利亞Skikda海水淡化廠均采用了2205雙相不銹鋼。
意大利生產(chǎn)海水淡化設(shè)備的工廠FISIA采用雙相不銹鋼作為工程材料。施工案例為阿布扎比的Taweelah B擴(kuò)建工程、迪拜的Jebel Ali L工程和卡塔爾的Ras Abu Fontas工程。這些工程采用“全雙相”的理念,2205雙相不銹鋼用于苛刻的環(huán)境下,節(jié)約型雙相不銹鋼用于稍弱的腐蝕環(huán)境。節(jié)約型雙相不銹鋼是一種經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼,其相對(duì)于2205雙相不銹鋼具有較低的鎳、鉬含量。耐腐蝕性能與316L相近。由于其高的力學(xué)性能,節(jié)約型雙相不銹鋼相對(duì)于奧氏體不銹鋼可以減輕50%的設(shè)備自重,從而節(jié)約35%~40%的成本。
四、氧氣管道材料的選擇
氧氣管道材料可根據(jù)G B 50030的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì),根據(jù)使用溫度的不同選用相應(yīng)的材料,使用溫度小于二百攝氏度可選擇304,304「標(biāo)準(zhǔn)的不銹鋼作為管道材料,使用溫度大于二百攝氏度管道材料可選擇incone1600。氧氣管道中螺栓、螺母*好選用不銹鋼材料,氧氣管道避免使用快開(kāi)型閥門(mén)或快閉型閥門(mén),禁止使用ICJ閥,建議使用全通徑閥門(mén),其中閥門(mén)填料可使用膨脹石墨或聚四氟乙烯等物質(zhì)。氧氣管道的墊片材料可選用鎳金屬環(huán)墊、鎳金屬平墊、銅金屬平墊、纏繞式墊片等,氧氣管道及其組成部件需進(jìn)行脫脂處理,氧氣管道的各端口、各種材料的連接方式是焊接,在與閥門(mén)、設(shè)備連接時(shí)填充材料可為聚四氟乙烯薄膜、水玻璃、一氧化鉛等,禁止使用含有鉛紅的麻絲、棉絲、油脂材料。
五、結(jié)語(yǔ):
總而言之,在海水淡化工程的施工過(guò)程中,對(duì)其抗腐蝕性管道材料的選用是十分重要的,我們需按照工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,進(jìn)行有針對(duì)性的選擇,進(jìn)而有效的保證了其工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]GB699-2008.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件[S].
[2]GB8163-2008.流體輸送用無(wú)縫鋼管[S].
留言
-
產(chǎn)品搜索
-
產(chǎn)品分類(lèi)
-
不銹鋼人孔,衛(wèi)生級(jí)人孔
-
食品.制藥 機(jī)械配件系列
-
攪拌罐,移動(dòng)攪拌罐
-
不銹鋼卡箍 管夾系列
-
不銹鋼彎頭,衛(wèi)生級(jí)彎頭
-
乳品設(shè)備
-
過(guò)濾器系列
-
衛(wèi)生級(jí)不銹鋼液位計(jì)閥
-
石油,化工機(jī)械配件系列
-
不銹鋼絲扣閥門(mén)系列
-
不銹鋼離心泵,衛(wèi)生自吸泵
-
罐用組件,罐配件系列
-
食品,制藥,乳品,機(jī)械
-
【生化專(zhuān)用截止閥】
-
不銹鋼蒸汽疏水閥
-
不銹鋼鏡面管 食品級(jí)鋼管
-
不銹鋼輸酒軟管
-
不銹鋼封頭
-
卡箍式法蘭蒸汽電磁閥
-
潔凈穿墻套管
-
雙管板c
-
無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備
-
壓力.液位變送器
-
超潔凈不銹鋼管閥
-
乳化機(jī)#分散機(jī)#漿式攪拌機(jī)
-
大口徑不銹鋼管
-
06cr19ni10無(wú)菌不銹鋼法蘭
-
衛(wèi)生潔凈地漏系列
-
罐車(chē)人孔
-
油罐車(chē)人孔,
-
不銹鋼水帽 樹(shù)脂捕捉器
-
環(huán)保設(shè)備類(lèi)
-
米勒板
-
進(jìn)口防腐軟管
-
酒精塔填料
-
不銹鋼閥門(mén)
-
真空元件
-
衛(wèi)生級(jí)鋼管
-
壓力容器視鏡 條形視鏡
-
不銹鋼法蘭
-
不銹鋼活接頭
-
不銹鋼接頭
-
醫(yī)用真空負(fù)壓除菌過(guò)濾器
-
留 言
- 聯(lián)系人:張肖強(qiáng)
- 電 話(huà):0577-85822921
- 手 機(jī):15858585519
- 傳 真:0577-86810558
- 郵 編:325024
- 地 址:中國(guó)溫州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)沙城工業(yè)園
- 網(wǎng) 址:
https://dekang.cn.goepe.com/
http://xinhucpa.com