Блог

Яагаад исэлдэхээс хамгаалах чанар нь далайн ангийн цэвэр төмрийн болтын тодорхойлогч шинж чанар болж байна вэ?

Далайн усанд өртөх электрочимийн даралт

Далайн усны давсны агууламж нь цахилгаан дамжуулагч шиг үйлчилж, металл тэжээлийн задралыг электрохимийн урвалын тусламжтайгаар хурдасгадаг. Зэвэрдэггүй ган болтнууд хромын исэлтийн нимгэн давхрага буюу эвлүүлэгчийн далавчийг задлахаас сэргийлэх хамгаалалтын эсрэг тогтмол тэмцэлддэг, энэ нь ерөнхийдөө зэвийг гадаргуу дээр жигд тархахаас сэргийлдэг. Харин жижигхэн трещины дотор хлорид ион орох үед асуудал гарч ирдэг бөгөөд энэ нь болтны гадаргуу дээр жижиг цахилгаан бөмбөлгүүдийг үүсгэж, түүний зарим хэсгийг харгалзах хэсгийн эсрэг эерэг туйл болгоход хүргэдэг. Мэргэжлийн өгөгдлөөр далайн орчинд коррози жигд усны нөхцөл байдлаас ойролцоогоор 3-5 дахин хурдан явагддаг. Энэ нь тав тэнхлэгийн резьб, толгой ба биеийн хоорондох холболт зэрэг мэдээллийн цэгүүдэд жил бүр ойролцоогоор 15 хувь металлын алдагдал гарч, энэ нь хойгийн бүс нутагт чийгшилд өртөмтгий байдалд нөлөөлдөг. Далайн бүтээцтэй ажилладаг инженерүүдийн хувьд эдгээр хамгаалалтын давхрагыг бүрэн байлгах нь зөвхөн сайн материалыг сонгох асуудал биш, харин бүх систем стресс дор бат бөх үлдэх эсэхэд шууд нөлөөлдөг.

Хлоридууд нэрэлт ба хайрцгийн коррозийг нержисэх болтын болтод яаж үүсгэдэг вэ

Хлорид ионууд гадаргуугийн дутагдалд цуглах, хромын исэлтийг уусгах, пассив давхрагийг илүү их задлах хүчиллэг микро орчинг үүсгэх замаар өөрөө үргэлжлүүлэн нэг дор байдаг процессаар нэг дор байгаа коррозийг эхлүүлдэг.

Угаагчийн доор эсвэл бөгж, болтны хооронд шүлтлэг орчин үүсч, хлоридын агууламжтай болох нь идэвхжилтийг өөрөө тэжээх урвалыг үүсгэдэг. Дулаан далайн усанд байрласан стандарт 316 зэвэрдэггүй ган болтны цоорол жилд 1 мм-ээр хурдан өсөж болно. Мэргэжлийн тайлангуудад бараг хагас далайн болтны эвдрэл нь холболтын цэг дээрх ийм нууц идэвхжилээс эхлэдэг гэж зааж байна. Хайлш руу молибден нэмэх нь асуудлыг шийдвэрлэхэд тусалдаг яагарай гэвэл молибдатын нэгдлүүд үүсгэж, хлоридыг нэвтрэхээс сааруулж, металлын хамгаалах давхаргийг илүү урт хугацаагаар хадгалж өгдөг.

304 vs 316 Зэвэрдэггүй ган болт: Ажиллагаа, хязгаарлалт, бодит далайн нөхцөлд баталгаажуулалт

316 Зэвэрдэггүй ган болтны пассив давхаргийг тогтворжуулахад молибдены чухал үүрэг

304 ба 316 зэвэрдэггүй болтны хоорондох гол ялгаа нь молибден байдаг. Эдгээр хоёр төрлийн аль алинар ойролцоогоор 18% хром, 8-с 10% никель агуулагддаг ч зөвхөн 316-д л 2-оос 3% молибден агуулагддаг бөгөөд энэ нь ихээхэн ялгааг үүсгэдэг. Далайн усанд өртөх үед молибден нь хүчилтөрөгчтэй холбогдон молибдат гэж нэрлэгддэг уусдаггүй нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Эдгээр жижигхэн химийн бүтэц нь металлын гадаргуугийн хамгаалах хромын исэлтийн давхаргын жижигхэн цоорхой, дутагдалтай хэсгүүдийг бөглөж өгдөг. Энэ нэмэлт хамгаалалтын тавил 316 болтнууд далайн орчимд ашиглах үед ердийн 304 болтноос хлоридын нөлөөгөөр үүсэх зэврэлтийн харшлах чадвараар ойролцоогоор гурван дахин илүү тэсвэртэй байдаг. Олон улиралд чанга зэврэлтгүй ажиллахыг хүсч буй хүн бүрт далайны устай тасралтгүй харьцах тоног төхөөрөмж ашиглаж байгаа бол 316-г сонгох нь зөвхөн илүү сайн сонголт биш харин бараг заавал шаардлагатай юм.

Талын нотолгоо: 8 жилийн турш далайн хөвмөл орчинд (Роттердамын боомт) байршуулсан 316L зэвэрдэггүй болтын болт

Эрдэм шинжилгээний ажилтнууд Роттердамын боомтын далайн хөвмөл бүсэд найман жилийн турш байршуулсан зэвэрдэггүй болтын болтонд юу тохиолдсон талаар судалж үзсэн. Үйлдвэрлэлийн явцад асуудал үүсэхээс сэргийлэхийн тулд нүүрстөрөгчийн агууламж багатай 316L төрлийн холбогчид усанд байнга дүрэгдэж, агаарт өртөх эсвэл ил гарах нөхцөлд маш бага газарт (0.1 мм-с бага гүн) цоорлын хоолой үүссэн боловч ихэвчлэн сайн хадгалагдаж байсан. Харин ойролцоох 304 төрлийн болтнууд утасны хавтангийн хүрээнд муруй хэсэгт харвасан хэсэгтээ ивэрхий хонхорлогдож, ихэвчлэн стресс ихтэй байсан хэсгүүдэд материал нь 0.8 мм-с илүү алдагдсан. Илүү нарийвчлан судлахад 304 төрлийн загварт нийлмэлийн хоорондын хонхорлох шинж илэрсэн бол 316L төрлийнхэд ямар ч илрээгүй. Энэ нь 316L-ийн илүү сайн пассив хамгаалалт нь цаг хугацаа өнгөрөх тутамдаа давуу талтай байдгийг, тусгайлан хүчилтөрөгчийн түвшин тогтмол өөрчлөгдөж, хонхорлохыг хурдасгаж буй нөхцөлд илүү сайн хамгаалалт үзүүлдэг гэдгийг тодорхой харуулж байна.

Стандарт 316 хангалтгүй үед: Цөмрийн онцгой нөхцөлд зориулсан өндөр үзүүлэлт бүхий цэвэр төмөр болт

Цахилгаан шохойжилтын үйлдвэрүүд болон далайн ёроолын дэд бүтцийн супер аустенит (254 SMO, AL-6XN) ба дуплекс (2205, 2507) цэвэр төмөр болтууд

Далай болон тэнгисийн уснаас давс авах төхөөрөмж, усан доорх нефтийн цэцэрлэг эсвэл халуун тропикийн далайн ус шиг маш хатуу орчинд ажиллах үед хлоридын хэмжээ ба температур ихэвчлэн ердийн 316 маркийн цэвэрхэн гангаас илүү өндөр байдаг. Ийм нөхцөлд бид илүү сайн чанартай хайлшууд руу шилжихгүй бол тоосго болон стрессийн коррозийн цооролт зэрэг асуудлууд жинхэнэ аюул болон гарч ирдэг. Жишээлбэл супер аустенитийн маркийг авч үзье. 254 SMO болон AL-6XN зэрэг материалын хувьд молибден 6-7.5 хувь агуулагдах ба азот нэмэгдсэн байдаг бөгөөд ингэснээрээ Тогтвортой Цоорлын Эсэргүүцлийн Тоо (PREN) 40-өөс дээш болдог. Энэ юу гэсэн үг вэ гэвэл эдгээр материалын хувьд хлоридын агууламж 100,000 миллионы нэгэн хэсэгт хүрэх, температур 60 хэмээс дээш байх нөхцөлд ч гэсэн найдвартай ажилладаг гэсэн үг юм. Энэ нь стандарт 316 гангаас гурван дахин сайн тэсвэртэй байдаг гэсэн үг. 2205 болон 2507 шиг дуплекс хайлш нь аустенит болон ферритийн бүтцийг хослуулсан байдагтайгаар өөр өөрөөр ажилладаг. Энэ хослол нь усны илүү их гүнд хэрэглэх үед тэдгээрийг илүү бат бөх болгох ба стрессийн коррозийн цооролтоос илүү сайн хамгаалдаг. Хойд далайгаас сайн жишээ гарч ирж байна. 2507 болт нь онцгой байдлын бүсэд таван арван таван жилийн турш гэмтэлгүй үлдсэн бол ижил нөхцөлд стандарт 316 холбоосууд нь зазгины поилтын улмаас газардаж эхэлсэн нь зөвхөн таван жилийн дараа л илэрсэн.

Цэвэр төмрийн болт сонгох: Далайн инженерүүдийн ажлын шийдвэр гаргалтын хүрээ

Далай тэнгисийн инженерүүд бодит төслүүд дээр ажиллахдаа ерөнхий зүйлсэд тулгуурлах нь илүү ашиггүй болсон. Тэд таамаглалаас хэтрэхгүй, жинхэнэ нөхцөл байдлын үндсэн дээр шийдвэр гаргах үйл явцыг дагаж мөрдөх шаардлагатай. Эхлээд орчны хүнд хэвийг тодорхойлох хэрэгтэй. Зөвхөн агаарт өртөх газруудад 316 цэвэршүүлсэн гангаар хийсэн болтууд сайн ажилладаг ч, чийгшил ихтэй эсвэл урсгалтай байдалд орох үед инженерүүд 2205 эсвэл 2507 шиг дуплекс материалыг сонгохыг харах хэрэгтэй, учир нь эдгээр нь хлоридтойгоо сайн тэмцдэг. Дараа нь материал стрессийг тэсвэрлэж чадах эсэхийг шалгах шаардлагатай. ASM International-ийн өнгөрсөн жилийн судалгаанаас харахад дуплекс хайлшуудын хүч нь ердийн 316 болтоос ойролцоогоор хоёр дахин илүү бөгөөд тогтмол хөдөлгөөн, хэлбийлтийг авч үзэх үед энэ нь ихэвчлэн ялгааг бий болгодог. Эцэст нь, хэн ч цаашдаа юу хэмнэхээ мэдэлгүйгээр анхнаасаа мөнгө зарцуулахыг хүсэхгүй. Урвуу осмосын төхөөрөмжид тохиолдох шиг хатуу орчинд 254 SMO шиг супер аустенитийн болтууд анхдагчаар илүү өртөгтэй ч, маш их хугацаагаар үргэлжлэх тул ихэнх суурилуулалт нь солих зардлаас урдчилан ойролцоогоор 60% хэмнэдэг. Энэ гурван алхамт аргачлалыг дагаснаар бүх зүйл жилээд итгэлтэй ажиллах, засвар үйлчилгээний зардлыг бага байлгах, хэн ч хүссэнгүй гэмтэл, уналтыг урьдчилан сэргийлэх боломжийг бүрдүүлдэг.