Ar Pa Gyfuniad Penodol o Ganolbwyntio Clorid a Thymheredd Arwyneb Gwain Sy'n Newid Gwain Dur Di-staen 1.6 Milimedr 316 o Gyrydiad Pyllau Goddefol i Gyrydiad Gweithredol mewn Gwasanaeth Gwresogi Tanc Storio Atmosfferig?

Ar gyfer y peiriannydd proses sy'n gyfrifol am wresogyddion trochi trydan mewn tanciau storio atmosfferig sy'n cynnwys hydoddiannau sy'n dwyn clorid, megis dŵr wedi'i gynhyrchu, elifion desalter, a dŵr golchi diwydiannol, y gwahaniaeth rhwng cyrydiad tyllu goddefol a gweithredol yw'r gwahaniaeth rhwng gwain dur di-staen 316 sy'n para deng mlynedd neu ddeg wythnos. Ond mae'r amgylchiadau mewn tanciau storio aer yn sefydlog neu'n symud yn araf gyda chrynodiadau clorid amrywiol oherwydd anweddiad a haeniad tra bod hydoddiant ffres mewn cysylltiad cyson â'r wain mewn systemau llif parhaus. Trwch wal nodweddiadol yw 1.6 mm. Mae'n gyfaddawd rhwng cryfder mecanyddol a throsglwyddo gwres ymarferol. Nid yw'r tymheredd tyllu critigol a'r crynodiad clorid critigol ar gyfer 316 yn niferoedd statig ond maent yn rhyngweithio â drychiad tymheredd wyneb y wain a achosir gan y dwysedd wat cymhwysol. Mae'r papur hwn yn cyflwyno'r crynodiad clorid a thymheredd wyneb y wain lle mae wal 1.6 mm yn newid o oddefol (cyfradd cyrydu<0.05 mm/year) to active pitting (penetration within months).

Y Tymheredd Tyllu Critigol a'r Rhyngweithio â Chlorid
Y tymheredd tyllu critigol o 316 o ddur di-staen mewn crynodiad clorid penodol yw'r tymheredd y gall pyllau sefydlog gnewyllo a thyfu. Islaw'r tymheredd hwn mae'r ffilm oddefol yn parhau'n gyfan ac mae cyfraddau cyrydiad yn ddibwys. Mae'n berthynas gwrthdro. Po uchaf yw'r crynodiad clorid, yr isaf yw'r tymheredd tyllu critigol. Y tymheredd tyllu critigol yw tua 80oC mewn clorid 100 ppm. Mewn clorid 1,000 ppm mae'n gostwng i 55 gradd. Ar 5,000 ppm clorid mae'n gostwng i 35 C. Ar 10,000 ppm clorid (1% NaCl), mae'r tymheredd tyllu critigol tua 25 gradd. Mae'r fflwcs gwres o wresogyddion trochi yn achosi tymheredd wyneb y wain fod 15-40 gradd yn uwch na thymheredd y tanc swmp. Gall tymheredd wyneb gwain tanc ar 40 gradd gyda gwresogydd 8 W/cm² fod yn 60–70 gradd. Os yw'r crynodiad clorid yn y tanc yn 1,000 ppm, eir y tu hwnt i'r tymheredd tyllu critigol o 55 gradd a bydd cychwyn tyllu yn digwydd o fewn wythnosau. Mae'r amser i drydylliad unwaith y bydd y tyllu'n dechrau yn cael ei reoli gan drwch y wal o 1.6 mm, sydd ar gyfraddau lluosogi nodweddiadol o 0.5-2.0 mm y mis yn golygu methiant o fewn 1-3 mis.

1.6 Trothwyon Trosiannol Critigol Gwain Milimetr
Mae profion trochi gyda 316 o samplau gyda sglein arwyneb sy'n nodweddiadol o wainiau gwresogydd swaged wedi cynhyrchu'r trothwyon pontio canlynol ar gyfer wal 1.6 mm ar ddwysedd wat o 6-10 W/cm2. Disgwylir i dymheredd y tanc swmp fod 10-20 gradd yn is na thymheredd wyneb y wain.

Crynodiad Clorid (ppm) Tymheredd Crynhoi Crynhoi ar gyfer 316 ( gradd ) Isafswm Tymheredd Arwyneb Gwain ar gyfer Goddefol -i-Trosglwyddiad Gweithredol Tymheredd Swmp Tanc Diogel ar gyfer 1.6 mm Gwain ar 8 W/cm2Uwchben bywyd gwasanaeth disgwyliedig Pontio
< 100 ppm < 80°C 80°C < 65°C 5-10 years 100 - 500 ppm 65 - 80°C 65 - 80°C < 50 - 65°C 2-5 years 500 - 1,000 ppm 55 - 65°C 55 - 65°C < 40 - 50°C 1-2 years 1,000 - 2,000 ppm 45 - 55°C 45 - 55°C < 30 - 40°C 6-12 months 2,000 - 5,000 ppm 35 - 45°C 35 - 45°C < 20 - 30°C 3-6 months 5,000 - 10,000 ppm 25 - 35°C 25 - 35°C < 10 - 20°C 1-3 months
>10,000 ppm< 25 °CBelow 25 degrees CNot safe regardless of temperature Weeks to months
Ar gyfer y tanc storio gyda thymheredd swmp o 50 gradd C a 1.6 mm o wain ar 8 W/cm 2, mae tymheredd wyneb y wain tua 65-70 gradd C. Rhaid i'r crynodiad clorid fod yn llai na 500 ppm i aros yn uwch na'r tymheredd tyllu critigol. Bydd tyllu gweithredol yn dechrau o fewn wythnosau ar y lefel hanfodol o 55 gradd gyda lefel clorid o 1,000 ppm a thymheredd yr arwyneb. Os yw'r cynnwys clorid yn y tanc yn fwy na 2,000 ppm, nid yw 316 yn briodol ar unrhyw dymheredd swmp ymarferol, oherwydd bydd tymheredd wyneb y wain sydd ei angen i gynhyrchu hyd yn oed llif gwres bach dros y tymheredd critigol ar gyfer tyllu.

Matrics Amlen Gweithredu Diogel Siaced 1.6 Milimetr
Mae'r tabl isod yn rhestru uchafswm tymheredd tanc swmp diogel ar gyfer gwain 1.6 mm 316 ar wahanol ddwysedd wat a chrynodiadau clorid. Mae'r gwerthoedd hyn yn sicrhau bod tymheredd wyneb y wain o leiaf 5 gradd yn is na'r tymheredd tyllu critigol ar gyfer y crynodiad clorid hwnnw.

Crynodiad clorid (ppm) GWAIN WYNEB TYMHEREDD TYMHEREDD GWAIN WYNEB TYMHEREDD GWAIN WYNEB (5 W/cm2) (8 W/cm2) Mwyaf Diogel Uchafswm Diogel Uchafswm Diogel Uchafswm Tymheredd Swmp Diogel 12W/cm²
Islaw 100 ppm 75 gradd 65 gradd 60 gradd 50 gradd 100 – 250 ppm 70 gradd 60 gradd 55 gradd 45 gradd 250 – 500 ppm 65 gradd 55 gradd 50 gradd 40 gradd 500 – 750 ppm 60 gradd 50 gradd 50 – 45 gradd 55 gradd 45 gradd 40 gradd 30 gradd 1,000 – 1,500 ppm 50 gradd 40 gradd 35 gradd 25 gradd 1,500 – 2,000 ppm 45 gradd 35 gradd 30 gradd 20 gradd
2000ppmDdim yn ddiogel Ddim yn ddiogel Ddim yn ddiogel Ddim yn ddiogel
Os yw'r tymheredd arwyneb gwain a gyfrifwyd yn fwy na'r tymheredd tyllu critigol ar gyfer y cynnwys clorid a adroddir, yna mae methiant tyllu yn anochel ar gyfer unrhyw gais. Mae trwch wal 1.6 mm yn cynnig peth amser lluosogi, fodd bynnag dylid ystyried bod gan y gwresogydd oes gwasanaeth cyfyngedig, rhagweladwy mewn misoedd yn hytrach na blynyddoedd.

Newidiadau i'r Cynllun i Osgoi Pontio Tyllu
Ger ffin pontio goddefol i weithredol o amodau'r broses, gellir gweithredu tri addasiad i'r dyluniad er mwyn osgoi tyllu heb addasu'r deunydd gwain na thrwch y wal. Y cyntaf yw lleihau dwysedd watedd. Pan fydd tymheredd wyneb y wain yn gostwng 15-25 gradd ar 5 W / cm² yn lle 10 W / cm², gall y drefn weithredol newid i gyfundrefn oddefol. Yr ail newid yw hybu'r cylchrediad dros wyneb cyfan y wain. Gall cynhyrfwr neu bwmp cylchrediad bach leihau'r cynnydd yn nhymheredd wyneb y wain o 40-60%, gan gadw'r wain o dan y trothwy critigol hyd yn oed ar ddwysedd wat cymedrol. Y newid nesaf yw gosod stiliwr monitro cyrydiad, cwpon bach 316 wedi'i gysylltu'n drydanol â gwain y gwresogydd. Mae cynnydd sydyn mewn cerrynt galfanig yn dynodi dechrau tyllu gweithredol ac yn rhoi rhybudd cynnar o dreiddiad gwain. Os yw'r crynodiad clorid yn y tanc yn amrywio oherwydd anweddiad neu newidiadau swp, dylai peirianwyr nodi 316L gyda rhif cyfatebol gwrthiant tyllu uwch ac ystyried uwchraddio i 317 o ddur di-staen (3.5% molybdenwm) neu Alloy 825 ar gyfer gwasanaeth dibynadwy hirdymor. Mae cost cynyddrannol aloi mwy gwrthiannol yn gyffredinol yn llai na chost methiant twll sengl mewn tanc storio, gan gynnwys halogiad cynnyrch, draenio tanc ac ailosod gwresogydd. • Wrth nodi gwresogyddion ar gyfer tanciau storio sy'n cario clorid, dylech bob amser fesur y crynodiad clorid gwirioneddol ar y tymheredd gweithredu a ragwelir. Cyfrifwch dymheredd arwyneb y gwain ar y dwysedd wat a argymhellir. Ar gyfer defnydd hirdymor gyda gwain 1.6 mm 316, cynghorir byffer diogelwch o leiaf 10 gradd yn is na'r tymheredd tyllu critigol.