ورق استیل دوپلکس در دریا

پروژه های اسمز معکوس آب دریا (SWRO) (حدود 1980 تا 1990) از درجه های مختلف پایین تر فولاد ضد زنگ بدون موفقیت استفاده کردند (جدول 1 (1)). تجربه در عربستان سعودی (با رنگ زرد مشخص شده است) نشان می دهد که اپراتورها آلیاژها را بر اساس کمترین هزینه انتخاب می کنند و سپس زمانی که آلیاژ انتخاب شده در ابتدا نشت می کند و نیاز به تعویض دارد، به گزینه کم هزینه بعدی جذب می شوند. به نظر می رسد تجربه مالت (با رنگ سبز) به ویژه دردناک باشد. حدود 10 سال آزمون و خطا طول کشید تا صنعت بپذیرد که آلیاژهای مولیبدن 6 درصد در آن زمان تنها گریدهای ضد زنگ موجود در بازار مناسب برای استفاده در سیستم های لوله کشی آب دریا با فشار بالا (HPSF) و آب نمک (BR) هستند. با این حال، برخی از اپراتورها هنوز اصرار دارند که آلیاژهایی مانند 316L، 904L و 2205 به خوبی کار کرده اند.

در اوایل دهه 1990 فولادهای ضد زنگ فوق العاده دوبلکس (SDSS) وارد بازار شدند. تجربه خوب در خنک کننده آب دریا کلر، سیستم های حفاظت در برابر آتش و پمپاژ آب دریا در کاربردهای نفت و گاز دریایی به پیمانکاران SWRO اعتماد به نفس برای استفاده از این آلیاژها را داد. همچنین اختلاف هزینه بین SDSS و گریدهای مولیبدن 6 درصد حدود 30 درصد برای صنعت SWRO جذاب بود.
در اوایل سال 2000، SDSS ها به مواد انتخابی برای کارهای لوله های جدید HPSF و BR تبدیل شدند. پیمانکارانی که به استفاده از آلیاژهای 6٪ Mo ادامه دادند ، این کار را انجام دادند زیرا تجربه قبلی خوبی در استفاده از آنها داشتند و نمی خواستند تغییر کنند. همچنین فناوری بازیابی غشا و انرژی در این زمان به طور قابل توجهی بهبود یافت و هزینه های آنها کاهش یافت. این امر باعث شد که گیاهان SWRO به راحتی مقیاس پذیر و مقرون به صرفه برای استفاده شهری در مقیاس بزرگ باشند. در نتیجه، افزایش ناگهانی در تعداد پروژه های ساخت و ساز جدید وجود داشت که بسیاری از آنها از نمرات SDSS استفاده می کردند (شکل 1).
ظرفیت نیروگاه های SWRO در حال ساخت با یک مرتبه افزایش یافت، معمولا از 20,000 متر مکعب در روز به 200,000 متر مکعب در روز. امروزه، ما گیاهانی داریم که 600000 متر مکعب در روز آب آشامیدنی تولید می کنند. روند استفاده از SDSS ادامه دارد و تقریبا تمام پروژه های جدید ساخت و توسعه استفاده از SDSS را برای سیستم های لوله کشی HPSF و BR مشخص می کنند.

شکل 2. پیکربندی تست و انواع نمونه مورد استفاده در هنگام اندازه گیری CPT و RCCT

تست مقاومت در برابر خوردگی

شرکت ما یک روش آزمایشی را توسعه داده است تا به ما امکان می دهد مقاومت به خوردگی درجات مختلف فولاد را در سرویس آب دریا ارزیابی کنیم. این نشان می‌دهد که حفره‌های بحرانی (CPT) و دمای نسبی شکاف بحرانی (RCCT) در آب دریا ثابت‌های مادی نیستند، آنها با پتانسیل تغییر می‌کنند. فولادهای ضد زنگ در آب طبیعی دریا پس از تشکیل یک بیوفیلم، پتانسیلی در حدود 250+ تا 300+ میلی ولت (SCE) دارند. اگر آب دریا کلر شود، پتانسیل تا حدود 600+ میلی ولت (SCE) افزایش می یابد. در مورد SWRO، آب دریا برای ضدعفونی کردن آن کلر می شود و سپس با افزودن مواد شیمیایی مانند متابی سولفیت سدیم، کلر زدایی می شود. این کار باید انجام شود زیرا غشاهای پلی آمیدی به کلر غیر قابل تحمل هستند و در حضور کلر اکسید می شوند و اجازه می دهند نمک بیش از حد از آن عبور کند. از آنجایی که این مواد شیمیایی نیز جاذب کننده اکسیژن هستند، باعث کاهش پتانسیل بین 100+ تا 200+ میلی ولت (SCE) می شوند. این پتانسیل توسط پیمانکاران RO کنترل می شود زیرا غشاها در این محدوده بهترین عملکرد را دارند. شکل 2 تجهیزات مورد استفاده برای تعیین CPT و RCCT را در یک پتانسیل معین در محلول مصنوعی آب دریا نشان می دهد. همچنین انواع نمونه های مورد استفاده را نشان می دهد. CPT ماده اصلی با آزمایش نمونه گلوله در انتهای گل میخ برنجی اندازه گیری می شود. برای اندازه گیری RCCT، با قرار دادن یک مهر و موم حلقه O در اطراف نمونه گلوله، شکافی ایجاد می شود. اصطلاح "نسبی" به این دلیل استفاده می شود که اندازه گیری انجام شده نسبت به هندسه شکاف مهر و موم O-ring است.

خلاصه و نتیجه گیری

SDSS اکنون آلیاژهای انتخابی برای سیستم های لوله کشی HPSF و BR در کارخانه های SWRO هستند. زیرا این آلیاژها از نظر تجاری جذاب ترین راه حل هستند که مقاومت خوردگی لازم را در شدیدترین شرایط SWRO فراهم می کنند. با این حال، ادامه کاربرد موفقیت آمیز این گریدها مستلزم آن است که پیمانکاران مهندسی رویکردی منظم در انتخاب سازنده، مشخصات و کیفیت محصول، فرآیندها و رویه های ساخت و نصب به کار گیرند.