چرا فلنج‌های تیتانیومی در نیروگاه‌های مدرن آب شیرین‌کن دریایی ضروری هستند

در حالی که شکاف جهانی عرضه/ تقاضا برای آب شیرین تشدید می شود، شورش آب دریا به یک زیرساخت حیاتی برای تضمین امنیت آب در بسیاری از کشورها و مناطق تبدیل شده است.سیستم های ترشح آب از آب نه تنها " تبدیل آب دریا به آب شیرین "." در فرآیندهایی مانند آسموز معکوس (RO) و فلش چند مرحله ای (MSF) ، لوله ها و فلنج ها باید با چالش های ترکیب نمک بالا، فشار بالا، دمای بالا،و آب نمک با سرعت بالا برای مدت طولانی.

برای مواد فلزی معمولی، این محیط به راحتی باعث حفره، خوردگی شکاف و خوردگی فرسایش می شود.فلنج ها و لوازم تیتانیومی اجزای کلیدی هستند که به نیروگاه های شورش زدایی کمک می کنند تا عملکرد مستمر و پایدار داشته باشند.

چالش اصلی در سیستم های شورش از ترکیبمواد خوردنی + کار با فشار بالا + خدمات مستمر طولانی مدتچه در فرآیند RO یا MSF، اجزای لوله باید در شرایط سخت و پیچیده خدمات مقاومت کنند.

خطرات اصلی خوردگی و شکست:

• کلورید سدیم (NaCl) با غلظت بالا:یون های کلوراید در آب دریا یکی از علل اصلی سوراخ شدن فولاد ضد زنگ و فولاد کربن هستند.

• کار با فشار بالا:سیستم های RO نیاز به فشار بالا برای فشار آب دریا از طریق عناصر غشا دارند، که خواسته های بالایی در مورد قدرت مفصل و عملکرد مهر و موم دارد.

• دمای بالا:افزایش دما واکنش های خوردگی را تسریع می کند و الزامات سختگیرانه تری را بر ثبات مواد تحمیل می کند.

• پاک کردن آب نمک با سرعت بالا:آب نمک سریع به طور مداوم بر روی دیواره های لوله و سطوح مهر و موم فلنج تاثیر می گذارد و خطرات فرسایش را افزایش می دهد.

• خطر خوردگی شکاف:چهره های مفاصل فلنج، مناطق گاسکت و محاصره سوراخ بولت می توانند شکاف هایی ایجاد کنند که به مکان های خوردگی متمرکز تبدیل می شوند.

در چنین شرایطی، فولاد کربن سنتی و فولاد های ضد زنگ استاندارد اغلب قادر به ارائه خدمات پایدار طولانی مدت نیستند.

ارزش فلنج های تیتانیوم نه تنها در "مقاومت خوب در برابر خوردگی" بلکه در ترکیبی از مزایای جامع در شرایط معمول سرویس ترشحات است.

1تحمل طبیعی برای خوردگی کلرید
تیتانیوم به طور طبیعی یک فیلم غیرفعال ضخیم و پایدار دی اکسید تیتانیوم (TiO2) را در سطح خود تشکیل می دهد. این فیلم توانایی بهبود خود را دارددر محیط های حاوی اکسیژن به سرعت دوباره شکل می گیرد.بنابراین، تیتانیوم در آب دریا، کلریدها و بسیاری از رسانه های حاوی کلر مقاومت زیادی نسبت به خوردگی دارد و به ویژه برای سیستم های ترشح مناسب است.

2مقاومت عالی در برابر فرسایش و خوردگی
در کارخانه های شورش، آب نمک با سرعت بالا به طور مداوم دیواره های لوله ها، آرنج ها، فلنج ها و مناطق مهر و موم را تمیز می کند.فلزات نرم تر تمایل دارند که در اثر تمیز کردن طولانی مدت از سطح سایش و خوردگی محلی رنج ببرند، به طور بالقوه قابل اطمینان بودن مهر و موم را به خطر می اندازد. تیتانیوم ثبات سطح بیشتری را ارائه می دهد، بهتر در برابر تمیز کردن و لباس از آب نمک با سرعت بالا مقاومت می کند.به این ترتیب کمک به کاهش خطرات نشت در اتصالات فلنج.

3عملکرد خدمات طولانی مدت پایدارتر
دستگاه های ترشح نمک هدف آنها عملکرد مداوم طولانی مدت است، نه فقط عملکرد کوتاه مدت. در شرایط مناسب، فلنج های تیتانیوم معمولاً عمر بیشتری را فراهم می کنند.کاهش خطرات زمان توقف ناشی از خوردگیبرای پروژه های شورسازی در مقیاس بزرگ، این به مداخله های نگهداری کمتر، قابلیت اطمینان سیستم بیشتر و تولید آب شیرین پایدارتر تبدیل می شود.

بسیاری از خریداران بر هزینه اولیه بالاتر تیتانیوم تمرکز می کنند و می پرسند چرا باید آن را انتخاب کنند.پاسخ این است که پروژه های ترشح نمک نمی توانند تنها بر اساس "قیمت خرید" ارزیابی شوند، آنها باید کل هزینه چرخه عمر (LCC) را در نظر بگیرند..

اگرچه هزینه اولیه تیتانیوم معمولاً بالاتر از فولاد ضد زنگ است، اما در محیط های با نمک بالا، فشار بالا و خوردگی بالا،فلانژ های تیتانیومی ممکن است هزینه های چرخه عمر طولانی مدت را به طور قابل توجهی کاهش دهندبه ویژه برای کارخانه های بزرگ ترشح، زیان ناشی از یک تعطیلات غیر برنامه ریزی شده اغلب از تفاوت قیمت مواد بسیار بیشتر است.

در سیستم های لوله کشی تخلیه نمک، اتصالات فلنج دارای چندین عملکرد هستند: مهر فشار، اتصال تجهیزات، جداسازی نگهداری و گسترش سیستم.مکان های مختلف ممکن است نیاز به انواع مختلف فلنج.

• فلانژ های اسلیپدر سیستم های ترشح آب، معمولا برای لوله های عمومی، سیستم های کمکی،و رابط های تجهیزات.

• فلنج های گردن جوشبرای خطوط فرایندهای فشار بالا، سیستم های MSF و لوله های کلیدی فرآیند،فلانج گردن جوش اغلب ترجیح داده می شود.

• فلنج های کوردر کارخانه های ترشح آب، آنها اغلب برای جداسازی، نگهداری، آزمایش و موقعیت های آینده توسعه مورد استفاده قرار می گیرند.

برای سیستم های شورش، انتخاب مواد باید عوامل متعددی را به طور جامع در نظر بگیرد. معیارهای انتخاب کلیدی عبارتند از:

• غلظت آب دریا و محتوای کلرید

• فشار طراحی سیستم

• دمای طراحی

• سرعت جریان و شرایط پاکسازی

• نوع فلنج و درجه فشار

• نوع گاسکت و مهر و موم

• فرآیند جوشکاری و نصب

• شرایط نگهداری و عمر مورد نیاز

• کل هزینه چرخه عمر

بنابراین، فلنج های تیتانیوم به سادگی " جایگزینی فولاد ضد زنگ " نیستند؛ آنها یک راه حل مواد پایدار تر در شرایط خاص خدمات را ارائه می دهند.

سیستم های لوله کشی در کارخانه های ترشح نمک با چالش های ترکیبی از نمک زیاد، فشار بالا، دمای بالا و نمک با سرعت بالا روبرو هستند.فولاد کربن سنتی و فولاد ضد زنگ استاندارد مستعد سوراخ شدن هستند، خوردگی شکاف، و خوردگی فرسایش در چنین محیط هایی که ایمنی سیستم و عملکرد مداوم را به خطر می اندازد.

فلانژ های تیتانیوم، با فیلم منفعل پایدار، مقاومت بسیار عالی در برابر فرسایش و خوردگی و ثبات طولانی مدت،تبدیل به یک راه حل ضروری اتصال لوله در سیستم های جدید ترشح شده اند.

نکته اصلی:انتخاب مواد برای سیستم های ترشح نمک نباید فقط بر اساس هزینه اولیه تهیه باشد، بلکه بر اساس قابلیت اطمینان طولانی مدت، هزینه های نگهداری و خطر وقفه های برنامه ریزی نشده است.در مقدار زیاد نمکدر محیط های با فشار بالا، فلنج های تیتانیوم اغلب "انتخاب گران تر" نیستند، بلکه انتخاب قابل اعتماد تر در دراز مدت هستند.

به عنوان یک تولید کننده حرفه ای فلنج های تیتانیوم، LHTI می تواند فلنج های تیتانیوم استاندارد و سفارشی را برای خدمات به سیستم های لوله کشی در تخلیه نمک، شیمی، مهندسی دریایی،و سایر بخش های با نیاز بالا.