อุปกรณ์หมุนเวียนในการทำความเย็น ถังเก็บน้ำอุณหภูมิคงที่สำหรับอาหาร- และท่ออุ่นน้ำเสียที่มีความเข้มข้นต่ำ- ล้วนมีคลอไรด์ไอออนปริมาณน้อยและสารมลพิษอินทรีย์ที่เป็นกรดอ่อน ท่อทำความร้อนที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนอย่างรวดเร็วและมีการรั่วไหลปานกลางภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยเช่นนี้ ในทางตรงกันข้าม ตัวเลือกป้องกันการกัดกร่อน-ระดับสูง-ซึ่งรวมถึงท่อไทเทเนียม ท่อซิลิกาหลอม และชิ้นส่วนทำความร้อน PFA ที่หุ้มไว้ทั้งหมด มีประสิทธิภาพซ้ำซ้อนมากเกินไปและต้นทุนการจัดซื้อสูงเกินไป ซึ่งจะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ไม่จำเป็นสำหรับองค์กรการผลิต ท่อทำความร้อนสแตนเลส 316 เป็นเกรดสแตนเลสที่ได้รับการดัดแปลงโมลิบดีนัม{7}}จึงกลายเป็นอุปกรณ์ทำความร้อนที่ได้มาตรฐานซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับสถานการณ์การทำงานที่มีการกัดกร่อนต่ำ-ในอุตสาหกรรมทั่วไป บทความนี้อธิบายรายละเอียดความแข็งแกร่งของวัสดุที่แท้จริง ขอบเขตที่บังคับใช้ได้ชัดเจน และหลักการเลือกทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ พร้อมด้วยตารางเปรียบเทียบประสิทธิภาพที่ออกแบบใหม่สำหรับวัสดุทำความร้อนกระแสหลักสี่ชนิด
1. ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพหลักของเหล็กกล้าไร้สนิม 316
แตกต่างจากสแตนเลส 304 ทั่วไป ธาตุโมลิบดีนัมที่เติมเข้าไปช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนของรอยแยกที่เกิดจากคลอไรด์- และการกัดกร่อนแบบรูพรุนในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำกร่อย ในระหว่างรอบการทำความร้อนและความเย็นซ้ำๆ ชั้นฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูงสามารถสร้างใหม่ได้อย่างต่อเนื่องบนผนังด้านนอกของท่อ ทำให้เกิดสิ่งกีดขวางที่มั่นคงเพื่อป้องกันการบุกรุกของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ในแง่ของประสิทธิภาพเชิงกลและความสามารถในการปรับตัวในการประมวลผล โลหะผสมนี้มีความแข็งแกร่งของโครงสร้างที่โดดเด่นและต้านทานความล้าจากความร้อน สามารถทนต่อการขจัดคราบสกปรกที่ไหลของของเหลวในระยะยาว-และการกระโดดของอุณหภูมิบ่อยครั้ง โดยไม่มีการบิดงออย่างถาวรหรือการปิดผนึกล้มเหลว หลีกเลี่ยงความเหนื่อยหน่ายของสายไฟต้านทานความร้อนภายในที่เกิดจากการเจาะทะลุปานกลางได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ กระบวนการตัด การดัดงอ และการเชื่อมอาร์กอนอาร์กอนที่สมบูรณ์ยังสนับสนุนการประมวลผลรูปทรงพิเศษ-แบบกำหนดเอง ซึ่งสามารถปรับให้เข้ากับช่องว่างในการติดตั้งที่แคบ โครงสร้างถังที่ไม่ปกติ และ-ข้อกำหนดเค้าโครงไปป์ไลน์ที่ไม่ได้มาตรฐาน-ในไซต์งานได้อย่างยืดหยุ่น
2. ตารางเปรียบเทียบประสิทธิภาพที่ออกแบบใหม่
表格
| ส่วนประกอบเครื่องทำความร้อน | ความต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ | ความเสถียรทางความร้อนในระยะยาว- | ความต้านทานต่อการขัดถูของของไหล | ความถี่ในการบำรุงรักษาตามปกติ | ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจตลอดชีวิต- |
|---|---|---|---|---|---|
| สแตนเลส 316 | การป้องกันชั้นฟิล์มทู่ที่เสถียร เหนือกว่า 304 มาก | ความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานที่ยาวนาน-เป็นเลิศ | ความสามารถในการป้องกันสิ่งสกปรก-สูง | การตรวจสอบประจำไตรมาสเท่านั้น | ประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ครอบคลุมที่เหมาะสมที่สุด |
| สแตนเลส 304 | ไวต่อการเกิดรูพรุนในท้องถิ่นในน้ำที่มีคลอไรด์-อุดมสมบูรณ์ | ความสามารถในการต่อต้าน-การเสื่อมสภาพจากความร้อนโดยเฉลี่ย | ความต้านทานการกัดกร่อนแบบธรรมดา | การตรวจสอบเป็นประจำทุกเดือน | ต้นทุนเริ่มต้นต่ำ อายุการใช้งานสั้นในน้ำเค็ม |
| ท่อทำความร้อนไทเทเนียมบริสุทธิ์ | สารต้านการกัดกร่อนของคลอไรด์-ระดับสูงสุด-ภายใต้ความเค็มสูง | ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง-เสถียรเป็นพิเศษ- | มีความทนทานสูงต่อการชะล้าง-ในระยะยาว | โดยพื้นฐานแล้วไม่ต้องบำรุงรักษา- | ราคาวัตถุดิบสูง เกินคุณสมบัติสำหรับสภาวะการกัดกร่อนเล็กน้อย |
| หลอดซิลิก้าควอทซ์ผสม | มีความเสถียรทางเคมีในของเหลวที่เป็นกรดเดี่ยวเท่านั้น ใช้ไม่ได้กับตัวกลางคลอไรด์ | วัสดุทนความร้อน-แต่เปราะมาก | ประสิทธิภาพการป้องกันการชน-ต่ำมาก | ความถี่ในการเปลี่ยนสูงหลังจากการแคร็ก | ค่าบำรุงรักษาภายหลังความล้มเหลว-สูง เฉพาะสำหรับปฏิกิริยากรดในห้องปฏิบัติการคงที่เท่านั้น |
3. ข้อบกพร่องโดยธรรมชาติและเงื่อนไขการใช้งานที่ต้องห้าม
สแตนเลส 316 ไม่สามารถถือเป็นวัสดุป้องกันการกัดกร่อน-สากลได้ การแช่ - ในระยะยาวในกรดแก่เข้มข้นที่มีอุณหภูมิสูง ด่างแก่ และน้ำเกลือที่มีความเค็มสูง- ที่มีความอิ่มตัวสูงจะทำลายฟิล์มฟิล์มทู่ที่พื้นผิวอย่างถาวร ซึ่งส่งผลให้ผนังบางลงอย่างต่อเนื่องและการรั่วไหลของเศษในขั้นสุดท้าย สำหรับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงเหล่านี้ ท่อทำความร้อนไทเทเนียมหรืออุปกรณ์ทำความร้อนแบบหุ้ม PFA- เป็นตัวเลือกการเปลี่ยนที่เชื่อถือได้มากกว่า
นอกจากนี้ ภายใต้สภาพการทำงานที่มีอนุภาคของแข็งกวนด้วยความเร็วสูง-และผลกระทบจากของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างรุนแรง ฟิล์มฟิล์มกรองแสงจะมีรอยขีดข่วนทางกลไกและไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ทันเวลา เร่งให้เกิดความล้มเหลวในการกัดกร่อนในท้องถิ่น และทำให้วงจรการบริการของท่อความร้อนสั้นลงอย่างมาก
4. หลักการคัดเลือกและข้อสรุปขั้นสุดท้าย
ท่อทำความร้อนที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316 ทำหน้าที่เป็นโซลูชันทำความร้อนที่ประหยัดและเชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับระบบน้ำหมุนเวียนแบบธรรมดาที่มีการกัดกร่อนเล็กน้อยโดยได้ประโยชน์จากโมลิบดีนัม-ความต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่เพิ่มขึ้น สมบัติทางกลที่มั่นคง และประสิทธิภาพการประมวลผลที่ยืดหยุ่น ในการเลือกประเภททางวิศวกรรม ควรให้ความสำคัญกับผลิตภัณฑ์นี้เป็นอันดับแรกสำหรับคลอไรด์-ที่มีท่อหมุนเวียน -อุปกรณ์ทำความร้อนเกรดอาหาร และอุปกรณ์อุ่นน้ำเสียที่อุณหภูมิปกติ- เมื่อตัวกลางใช้งานเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง สารอัลคาไลเข้มข้น ความเค็มสูง และสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง จะต้องเปลี่ยนวัสดุป้องกันการกัดกร่อนเกรด-สูง-ล่วงหน้า การจับคู่คุณลักษณะของวัสดุกับสภาพการทำงานจริงเท่านั้นที่จะรับประกัน-การทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ทำความร้อนในระยะยาว และการควบคุมต้นทุนโดยรวมของโครงการได้อย่างสมเหตุสมผล
