Cad é an Costas-Tiús Drain Optamaithe le haghaidh 316 Téitheoir Umar Stórála Cruach Dhosmálta i dtuaslagán Hiodrocsaíde Sóidiam 30% ag 50 céim le Saol Dearaidh Cúig Bliana

An Trádáil Bhunúsach-as sa tSeirbhís Loiscneach Meánteocht

Is gnáth-iarratas é hiodrocsaíd sóidiam 30% ag 50 céim, cé go ndéantar míthuiscint air go minic, ar 316 téitheoir cruach dhosmálta ar umair stórála hiodrocsaíde sóidiam. Ag an teocht agus an tiúchan seo, tá 316 cruach dhosmálta i gcoitinne resistant a chreimeadh. Mar gheall ar chruthú sciath éighníomhach cobhsaí, cosanta sa timpeallacht loiscneach tiubhaithe, tá rátaí creimeadh aonfhoirmeach an-íseal (0.01–0.03 mm in aghaidh na bliana de ghnáth). Ar bhonn ionsaí aonfhoirmeach amháin, d'fhéadfadh balla 1.0 mm a bheith caite go teoiriciúil ó 33 go 100 bliain. Ní creimeadh forleathan iad na fíorghuaiseacha, ach dhá fheiniméin logánta: creimthe struis loiscneach ag scoilteadh ag an gcomhéadan gal leachta agus polladh ó éilliú clóiríde a tugadh isteach le linn líonta nó ó bheatha loiscneach eisíon. Mar sin ní shainmhínítear an tiús sceala optamaithe le haghaidh saolré deartha cúig bliana ag lamháltas creimthe sa chiall chlasaiceach ach ag an íos-thiús chun seasamh suas go háitiúil, chun stóinseacht mheicniúil a sholáthar le haghaidh suiteála agus glantacháin agus chun costais neamhriachtanacha ábhair a chosc. Forbraítear an fíorchostas-tiús optamaithe sa taighde seo bunaithe ar an trádáil idir costais ábhair agus an riosca-saol seirbhíse coigeartaithe.

Liúntas Creimthe Éide Cúig Bliana Seirbhíse

Léiríonn sonraí creimthe do 316 cruach dhosmálta i hiodrocsaíd sóidiam 30% ag 50 céim, arna fhoilsiú ag NACE agus ASTM International, ráta creimeadh aonfhoirmeach de 0.01-0.03 mm/bliain i gcoinníollacha aeraithe agus fiú níos ísle (0.005-0.015 mm/bliain) faoi choinníollacha díothaithe is gnách ar a stóráil ocsaigine. Is é caillteanas miotail aonfhoirmeach iomlán 0.05-0.15 mm in aghaidh na cúig bliana. Is é an tiús íosta de sheath cruach dhosmálta 316 chun sláine brú agus neart meicniúil a chaomhnú thart ar 0.4-0.5 mm. Nuair a chuirtear an liúntas creimthe cúig bliana leis an íosmhéid seo, beidh tiús riachtanach teoiriciúil 0.45–0.65 mm. Ní fheabhsaíonn tiús níos mó ná 0.7 mm friotaíocht creimeadh comhsheasmhach. Tá gach ceann de na ballaí 1.2 mm, 1.5 mm agus 2.0 mm a thairgeann monaróirí téitheoirí i bhfad níos faide ná an t-íosmhéid seo. Ó thaobh creimeadh aonfhoirmeach íon, tá an truaill is tanaí atá ar fáil go tráchtála (1.0-1.2 mm de ghnáth) níos oiriúnaí do shaolré dearadh cúig bliana.

Riosca Ionsaithe Logánta agus Ceanglas maidir le Corrlach Thruite

The uniform corrosion is small but the localised attack due to chloride contamination or due to the creation of caustic concentration cells at the liquid-vapor interface demands greater metal reserve. Technical sodium hydroxide usually comprises 50-500 ppm chloride as a contaminant from the production process (membrane cell or diaphragm cell procedures). 316 stainless steel in 30% caustic with 200 ppm chlorides has a critical pitting temperature of >60 céim ag 50 céim mar sin ní bheifí ag súil le pitting faoi ghnáthchoinníollacha. Is féidir le tiúchan logánaithe clóirídí teacht chun cinn ag an dromchla truaill le linn timthriallta galú, áfach, má théitear an umar agus ansin ligtear dó fuarú, nó má théann an téitheoir ar siúl agus as. Faoi choinníollacha turrainge den sórt sin, is féidir rátaí piteála chomh hard le 0.1–0.3 mm/bliain ar feadh tréimhsí gearra. D'fhéadfadh doimhneacht chlais 0.025-0.075 mm thar cúig bliana a bheith mar thoradh ar mhí amháin de choinníollacha neamhsocraithe fiú. Níos tábhachtaí fós, tá gá le meascán de strus teanntachta, tiúchan loiscneach agus teocht mhéadaithe le haghaidh scoilteadh creimeadh struis loiscneach ag an gcomhéadan gal leachta. Tá an baol CSCC ag 50 céim beag ach níl sé nialas. Má thosaítear, beidh an ráta fáis briste thart ar 0.05-0.2 mm/bliain. Bhrisfeadh briste ag 0.1 mm/bliain trí bhalla 1.2 mm i 12 bhliain. Dá mbeadh an balla 1.0 mm tiubh bhrisfeadh sé i 10 mbliana Tá an dá cheann go maith do shaolré dearadh cúig bliana. Ach bheadh balla níos tanaí 0.8 mm bréifneach in ocht mbliana, rud a fhágann lamháil sábháilteachta trí bliana." Mar sin, ní mór don tiús chostas-optamaithe lamháil sábháilteachta a sholáthar i gcoinne ionsaí logánta neamhbhraite. Léiríonn taithí allamuigh le háiseanna stórála loiscneach go dtabharfaidh tiús íosta 1.0-1.2 mm lamháil sábháilteachta cúig bliana inghlactha don chuid is mó de na suiteálacha. oibriú, ionas go gcuirfidh tiús níos mó ná 1.5 mm costas leis gan laghdú comhréireach ar riosca.

Neart meicniúil le haghaidh feistiú agus glanadh

Déantar dé-ocsaíd charbóin san atmaisféar a ionsú agus foirmíonn criostail carbónáit sóidiam, mar sin ní mór umair stórála hiodrocsaíde sóidiam a ghlanadh go tréimhsiúil. Is féidir téitheoirí a thógáil amach, a láimhseáil agus a chur ar ais le linn glantacháin. D'fhéadfaí iad a ghortú freisin ag uirlisí glantacháin nó ag an loiscneach reoite a fhoirmíonn uaireanta ar bhallaí na n-umar. Mar sin is díol spéise praiticiúla neart meicniúil an truaill a mheas. Is féidir balla 1.2 mm a chromadh nó a chlaonadh trí thionchar éadrom. Tá balla 1.5 mm i bhfad níos déine. Tá láimhseáil damáiste i bhfad níos resistant do bhalla 2.0 mm. Ach is minic go mbíonn an costas a bhaineann le deisiú nó le hathsholáthar téitheoir damáiste i bhfad níos lú ná an costas incriminteach a bhaineann le balla níos tibhe do chabhlach iomlán téitheoirí. Maidir le téitheoir aonair 3 kW, is é an difríocht costais ábhartha idir sheath 1.2 mm agus 2.0 mm thart ar 15-25% de chostas iomlán an téitheoir. Má tá an dóchúlacht go ndéanfar damáiste meicniúil le linn na tréimhse cúig bliana níos lú ná 10%, ansin tá costas réamh-mheasta an damáiste níos lú ná costas breise tosaigh an bhalla tiubh. I bhformhór na n-áiseanna stórála dea-bhainistithe ina gcaitear go cúramach leis na téitheoirí is é 1.2-1.5 mm an tiús atá optamaithe ó thaobh costais le haghaidh láidreacht mheicniúil. I bplandaí le láimhseáil garbh nó i gcás ina bhfuil na téitheoirí i suíomhanna dorochtana, féadfar 1.8-2.0 mm a chosaint.

Saincheisteanna a bhaineann le Costas Fuinnimh agus Feidhmíocht Theirmeach

Bíonn tionchar díreach ag an difríocht i friotaíocht teirmeach thar thiús ar úsáid fuinnimh thar cúig bliana. I gcás téitheoir 12 mm OD, i 30% NaOH ag 50 céim , is é an chomhéifeacht aistrithe teasa chomhiompair thart ar 600-1000 W/m^2K ag brath ar chorraí. Mar thoradh ar mhéadú ar thiús an bhalla ó 1.2 mm go 2.0 mm tá friotaíocht breise teirmeach de thart ar 0.004 m2K/W. I gcás téitheoir le limistéar sheath de 0.1 m² ag obair ag teocht chomhthimpeallach de 50 céim ar feadh 8000 uair sa bhliain (oibríocht leanúnach) tá an caillteanas teasa breise seo thart ar 0.004 uair an difríocht teochta agus an limistéar, nó thart ar 2-3% níos lú aschur teasa don ionchur leictreach céanna. Thar cúig bliana, ciallaíonn an caillteanas éifeachtúlachta seo 2000-3000 kWh breise d'úsáid leictreachais in aghaidh 10 kW de chumas téimh. Ar phraghas cumhachta tionsclaíoch de $0.08 in aghaidh an kWh, is é $160-240 in aghaidh an téitheoir 10 kW an costas breise fuinnimh thar chúig bliana. De ghnáth is é an difríocht i gcostas tosaigh idir truaill 1.2 mm agus 2.0 mm le haghaidh téitheoir 10 kW ná $50-100. Mar sin tugann an balla níos tanaí údar lena chostas ábhair níos ísle le héifeachtúlacht feabhsaithe agus mar sin is ionann é agus an rogha costas-optamaithe le haghaidh oibriú leanúnach. I gcás oibríochtaí corracha (2000 uair sa bhliain d’úsáid téitheoir), íslíonn an difríocht i gcostas fuinnimh go $40-60 ar feadh tréimhse 5 bliana agus b’fhéidir nach leor é chun an argóint éifeachtúlachta a bhailíochtú ach atá fós i bhfabhar an bhalla níos tanaí bunaithe ar chostas ábhartha amháin.

Tábla Anailíse Tiús Optamaithe Costais

Fachtóir Costais 1.2 mm Dtruaill 1.5 mm Dtruaill 2.0 milliméadar Dreach 2,5 mm dtruaill Costas ábhair (i gcomparáid le 1.2 mm) 1.00 1.10 1.17 1.31
Liúntas creimeadh aonfhoirmeach (5 bliana) 0.05-0.15 mm 0.05-0.15 mm 0.05-0.15 mm 0.05-0.15 mm
Corrlach marthanais trína chéile (pitting/CSCC) 1.05-1.15 mm 1.35-1.45 mm 1.85-1.95 mm 2.35-2.45 mm
Pionós éifeachtúlachta fuinnimh (5 bliana, leanúnach) 0% (bunlíne) 1-2% 2-3% 3-5%
Chosain seans 5 bliana go ndéanfar damáiste meicniúil $30-50 $20-40 $10-20 $5-15
Costas iomlán 5 bliana (téitheoir+fuinneamh+damáiste) do 10 kW $1000-1100 $1050-1180 $1100-1250 $1200-1400
Costas optamaithe le haghaidh oibríocht 24/7Ar fheabhas An-mhaith Cothrom Go dona
Optamaithe le haghaidh oibríocht eatramhach Is Fearr Inghlactha Bocht
Nuair a bhíonn údar maith le costas na mballaí tiubh

Notwithstanding the preceding analysis, there are certain instances where a thicker wall will be the most cost effective solution. First, if the caustic is known to have high chloride levels (>500 ppm) agus an umar ag feidhmiú ag teochtaí níos airde ná 60 céim , soláthraíonn balla 1.8 - 2.0 mm lamháltas creimeadh riachtanach nach féidir le balla 1.2 mm a thabhairt. Tá costas tosaigh tiús níos mó ná mar a íoctar as an gcostas a bhaineann le teip roimh am i 2 bhliain. Ar an dara dul síos, cuireann balla níos tiús in aghaidh caitheamh ag an bhfeirea gléasta nuair a théann an t-umar faoi rothaíocht theirmeach arís agus arís eile a fhágann go leathnóidh an téitheoir agus go gcongróidh sé i gcoinne oscailtí umar. Ar an tríú dul síos, má tá an téitheoir suite in umar nach féidir a dhraenáil lena iniúchadh nó lena dheisiú gan cur isteach mór ar tháirgeadh, tacaíonn costas aga neamhsceidealta le tiús coimeádach 2.0 mm fiú mura bhfuil an dóchúlacht staidrimh ach go leor teipthe. Ceathrú, má tá ábhair soladach scríobacha sa loiscneach, mar shampla criostail carbónáit sóidiam a thaisceann ar an téitheoir, is gá an ráta creimeadh-creimeadh de 0.05-0.1 mm / bliain agus cúlchiste miotail breise.

Conclúid: An Costas-Tiús Optamaithe sa tSeirbhís Rialta

I gcás fhormhór mór na n-umar stórála hiodrocsaíde sóidiam 30% ag 50 céim le gnáthleibhéil clóiríde faoi bhun 200 ppm agus le nósanna imeachta láimhseála réasúnta, is é an costas -thiús sceach optamaithe le haghaidh saolré deartha cúig bliana ná 1.2 go 1.4 mm. Tugann an tiús seo liúntas creimeadh níos airde ná deich n-uaire an caillteanas aonfhoirmeach a mheastar, lamháil sábháilteachta i gcoinne ionsaí logánaithe de 1.0 mm nó níos mó, láidreacht meicniúil cuí le haghaidh láimhseáil aireach agus an éifeachtacht teirmeach is fearr. Ag dul go 1.5-Cuireann 1.6 mm leis an gcostas ábhartha, agus cailleann sé éifeachtúlacht gan mórán gnóthachtála a dhéanamh ar an dóchúlacht íseal cheana féin go gclisfidh creimthe. Níl sé inchosanta ach amháin má tá údar maith leis an gcostas, agus ach amháin má tá imthosca trína chéile speisialta cosúil le clóirídeanna ard, cáithníní scríobacha, timthriall teirmeach go minic, nó pionóis táirgthe tromchúiseacha le haghaidh athsholáthar neamhsceidealta. Agus téitheoir á shonrú le haghaidh stórála loiscneach, ba cheart d'innealtóirí anailís clóiríd a lorg ar an soláthar hiodrocsaíde sóidiam agus ar an timthriall oibre measta. Ón seo, is féidir an costas-tiús optamaithe a chinneadh mar 1.2mm do loiscneach glan le clóirídeanna faoi bhun 100ppm; 1.4-1.6mm le haghaidh loiscneach le clóirídeanna suas le 500ppm; agus 2.0mm ach amháin nuair is gá an phréimh a thabhairt do chúinsí riosca áirithe. Athraíonn sé seo an cinneadh tiús ó réamhshocrú i dtreo ballaí níos mó go dtí cinneadh innealtóireachta atá bunaithe ar shonraí, atá optamaithe ó thaobh costais a chothromaíonn costas ábhair tosaigh le speansais oibriúcháin 5 bliana agus dóchúlacht teipe atá coigeartaithe ó thaobh riosca.