Дуплексті және супер дуплексті клапандар тот баспайтын болаттан және дуплексті материалдан жасалғандықтан, теңіз суын қолдану үшін стандартты таңдау болып табылады. Клапанда қолданылатын қорытпаның құрамында феррит пен аустенит бар, бұл беріктік пен хлоридке төзімділік қасиеттерін жақсартады.
Сонымен қатар, супер дуплекс - жоғары қорытпалы, жоғары өнімділік нұсқасы. Ол стандартты дуплекске қарағанда шұңқырлардың пайда болуына және хлоридті кернеумен коррозияға қарсы жарықтарға төзімдірек.
Бұл мақалада неліктен екенін тереңірек қарастырамыз дуплексті көбелек клапаны және супер дуплексті клапандар теңіз суын қолдану үшін өте қолайлы.
Дуплексті көбелек клапаны дегеніміз не?
Дуплексті немесе теңіз суына арналған көбелек клапаны ширек айналымды ағынды басқару клапаны. Диск пен корпус дуплексті немесе супердуплексті тот баспайтын болаттан жасалған.
‘Дуплекс’ көбелек клапанының түріне қарағанда металл қорытпасын білдіреді. Ол болат қорытпасының аустенит-ферриттік микроқұрылымынан тұрады.
- Аустениттік болат коррозияға қарсы және берік қасиеттерді қамтамасыз етеді.
- Ферриттік болат кернеулерге және коррозияға қарсы жарықтарға қарсы беріктік береді.
Біріктірілгенде, олар әрқайсысына қарағанда жақсырақ өнімділік беретін материал береді. Дуплекс 2205 және супер дуплекс 2507 - теңіз суының көбелек клапандары үшін жиі қолданылатын екі клас.
Дуплексті 2205 пен супер дуплексті 2507 арасындағы айырмашылық неде?
Дуплексті 2205 және супер дуплексті 2507 екеуі де тот баспайтын болаттан жақсы жұмыс істейді. Дегенмен, олар әртүрлі қызмет көрсету жағдайларына арналған.
Олардың негізгі айырмашылықтары қорытпаның құрамында жатыр, бұл олардың хлорид шабуылына қаншалықты төзімді екеніне тікелей әсер етеді.
2205 класты теңіз суына қызмет көрсететін клапандар орташа ортаға сәйкес келеді. Super duplex 2507 ең агрессивті теңіз суы мен тұзды су жағдайларын өңдейді.
Әрбір баға келесімен өлшенеді PREN, яғни Шұңқырға төзімділіктің эквивалентті саны. Бұл инженерлер металлдың шұңқырлы коррозияға қаншалықты жақсы төтеп бере алатынын өлшеу үшін қолданатын “баға” немесе балл.
Төменде әр сыныптың сипаттамалары берілген:
Дуплекс 2205 (UNS S31803 / S32205: ASTM A182 F51)
- Құрамында 22% хром, 5% никель және 3% молибден бар.
- Шамамен 35 PREN мәніне жетеді.
- Созылу беріктігі 316L тот баспайтын болаттан шамамен екі есе жоғары (~620 МПа және ~480 МПа).
- Тұзды суды, салқындатқыш су ілмектерін және тұздылығы төмен жағалау су қабылдағышын өңдейді.
- Теңіз суымен байланыс үзік-үзік болғанда немесе хлорид деңгейі 10 000 ppm төмен болғанда тиімді таңдау.
Супер дуплекс 2507 (UNS S32750: ASTM A182 F53)
- Құрамында 25% хром, 7% никель, 4% молибден және 0,3% азот бар.
- Теңіз суымен үздіксіз қызмет көрсету үшін ≥40 шегіне сәйкес келетін шамамен 43 PREN мәніне жетеді.
- Беріктік шегі шамамен 550 МПа-ға жетеді, бұл жұқа қабырға бөліктері мен жеңіл құрастырмаларды жасауға мүмкіндік береді.
- 55–80 бар қысымда жұмыс істейтін кері осмос (RO) жоғары қысымды беру желілерінде артықшылық беріледі.
- Теңіз суын көтеру жүйелеріне, өрт сөндіру су желілеріне және өндірілген суды айдау желілеріне арналған стандартты материал.
Дуплексті тот баспайтын болат теңіз суына жарамды ма?
Иә, дуплексті және супердуплексті сорттар хлоридтерге бай және теңіз суы бар орталар үшін арнайы жасалған.
Стандартты 316L тот баспайтын болаттан жасалған клапандар жоғары температурада 1000 ppm хлоридтен жоғары шөгінділерге айнала бастайды. Тұзды судың құрамында 19 000 және 35 000 ppm хлорид бар. Сондықтан ол көптеген өнеркәсіптік қолданбаларда теңіз суын тікелей пайдалануға жарамсыз.
Шешім тұздылық деңгейіне байланысты дуплексті 2205 немесе супердуплексті 2507 пайдалану болып табылады.
- Дуплекс 2205 PREN ~35 деңгейіне дейін көтереді. Ол тұзды суды және тұздылығы төмен жағалаудағы су қабылдағышты қамтиды. Дегенмен, әсіресе 25°C жоғары температурада толық беріктіктегі теңіз суы үшін инженерлерге PREN ≥ 40 қажет.
- Super duplex 2507 PREN ~43 рейтингіне ие. Ол хлоридті кернеудің коррозияға ұшырауына төзімді, бұл 304 және 316L сияқты маркалар үшін жиі кездесетін ақаулық режимі.
Коррозияға төзімділікті салыстыру: теңіз суына арналған кең таралған клапан материалдары
Төмендегі кестеде теңіз суы мен тұзсыздандыру қызметінде қолданылатын ең көп таралған клапан материалдары салыстырылады.
PREN жоғарырақ болуы хлорид тудырған шұңқырларға төзімділіктің жақсырақ екенін білдіреді.
| Материал | Cr (Хром) % | Мо (Молибден) % | PREN | Теңіз суына жарамдылығы |
|---|---|---|---|---|
| 316L тот баспайтын болат | 16-дан 18-ге дейін | 2-ден 3-ке дейін | ~24 | Ұсынылмайды: шұңқырлардың пайда болу қаупі 1000 ppm-ден жоғары Хлорид |
| Дуплекс 2205 | 22 | 3 | ~35 | Тұзды суға және тұздылығы төмен жағалау суларына жарамды. |
| Супер дуплекс 2507 | 25 | 4 | ~43 | Толыққанды теңіз суы мен тұзды сумен қамтамасыз ету үшін қолайлы |
| 2-ші дәрежелі титан | — | — | Жоқ | Жоғары қарсылық: айтарлықтай жоғары құны |
Дуплексті және супердуплексті клапандардың негізгі артықшылықтары
Инженерлер теңіз суына қызмет көрсететін клапандарды келесі себептерге байланысты анықтайды:
- Шұңқырлар мен саңылаулардың коррозияға төзімділігі
Молибден мен азоттың жоғары мөлшері дискінің шеттеріне, сабақтарына және орындықтарына хлоридтердің шабуылын болдырмайды. Бұл клапан жинақтарындағы саңылаулардың коррозиясына ең осал аймақтар.
- Жоғары механикалық беріктік
2205 дуплексінің беріктігі шамамен 450 МПа құрайды, ал 316L үшін 170 МПа. Бұл инженерлерге қысым көрсеткіштерін төмендетпей жұқа қабырғалы компоненттерді жобалауға мүмкіндік береді. Осылайша, теңіздегі жоғарғы қабаттарда салмақ азаяды.
- Стресстік коррозияға төзімділік, жарылу
Дуплексті болаттағы феррит фазасы жарықшақтардың таралуын бұзады. Таза аустениттік маркалар созылу кернеуі мен хлорид әсерінен жарылып кетеді. Дуплексті маркалар жарылып кетпейді, бұл жоғары қысымды тұзсыздандыру құбырларында маңызды артықшылық болып табылады.
- Өмірлік циклдің төмен құны
Теңіз суына қызмет көрсетуді қамтитын қолданбаларда теңіз суы клапаны 316L нұсқасына қарағанда екі есе ұзақ қызмет ете алады. Техникалық қызмет көрсету оңай қол жетімді емес немесе өте қымбат теңіз аймақтарында ауыстыру құны мен тоқтап қалу уақытын азайту маңызды.
- Кең жұмыс температурасының диапазоны
2205 және 2507 маркаларының екеуі де криогендік температурадан бастап 300°C-қа дейінгі тамаша өнімділік көрсетеді. Бұл диапазонға клапан материалының сипаттамасында ешқандай өзгеріссіз бір тұщыландыру қондырғысындағы алдын ала өңдеу, RO және өңдеуден кейінгі желілер кіреді.
Теңіз суы жүйелерінде теңіз суына арналған клапандарды қолдану
Теңіз суына арналған клапан теңіз суы жүйесінің бірнеше түріне тән. Міне, жобаның үш негізгі санаты.
Теңіз суын тұщыландыру қондырғылары
Тұзсыздандыру қондырғылары ең қиын қолданыстар болып табылады. RO жоғары қысымды жүйелері 55–80 бар қысымда жұмыс істейді, құрамында 40 000 ppm хлорид бар. Көбелек клапандары теңіз суын қабылдау мен сүзуден бастап жоғары қысымды беру мен тұзды суды ағызуға дейін әрбір кезеңде ағынды басқарады. Super duplex 2507 - жоғары қысымды және тұзды су жағындағы клапандарға арналған стандартты материалдық сипаттама.
Теңіз және су асты инженериясы
Теңіз платформалары өрт сөндіру су жүйелері, балласт суын тазарту және өндірілген суды айдау үшін теңіз суын пайдаланады. Бұл үздіксіз жұмыс істейтін, толық батырылатын немесе шашыраңқы аймақтық орталар.
Superduplex 2507 - NORSOK MDS D45 сипаттамасына сәйкес теңіз суы клапандары үшін қажетті материал класы. Бұл Солтүстік теңізі мен Парсы шығанағы жобалары үшін маңызды.
Жағалаудағы суды қабылдау және ағызатын жер
Жағалаудағы муниципалдық және өнеркәсіптік нысандар теңіз суын қабылдау және салқындату желілері үшін үлкен диаметрлі көбелек клапандарын пайдаланады. Бұл клапандар төмен қысымдағы жоғары ағындарды өңдейді.
Дуплекс 2205 жағалаудағы су қабылдағыштардың көпшілігіне жарамды. Супер дуплекс 2507 жоғары температура коррозия қаупін арттыратын электр станциялары үшін жақсырақ.
Қолдану: Өнеркәсіптік пайдалану, Суды өнеркәсіптік пайдалану, Тұрмыстық пайдалану
Қорытынды
Теңіз суы - агрессивті орта, ол дәстүрлі тот баспайтын болаттан жасалған клапандарды зақымдауы мүмкін. Онымен жұмыс істей алатын екі түрлі клапан бар: 2205 дуплексті клапандар және 2507 супер дуплексті көбелек клапандары.
Дуплексті тот баспайтын болат теңіз суына жарамды ма? Иә, жарамды. Бірақ ол теңіз суындағы хлор құрамына, температураға және қысым класына негізделуі керек.
Егер сіз теңіз суын қалыпты жағдайда, агрессивті хлоридті құрамсыз және жоғары температурасыз пайдалансаңыз, дуплексті таңдау орынды. Егер сізге қоршаған ортада қосымша коррозияға төзімділік қажет болса, супер дуплексті таңдаңыз.
TG клапаны теңіз суымен өте жақсы жұмыс істейтін 2205 және 2507 маркалы көбелек клапандарын шығарады және сатады. Біздің мамандар теңіз суын тұщыландыру, теңіз жобалары және жағалаудағы суды пайдалану жобалары үшін дұрыс материалды таңдаудың барлық қыр-сырын біледі.
Біздің компания ISO 9001, API 609 және CE сертификаттарына ие.
