Roostevaba teras reoveepuhastuses: materjali valik peatöödest heitveeni

Sissejuhatus

Reoveepuhastid (WWTP) töötavad mõnes tööstustehnika kõige söövitavamas keskkonnas. Toores reovesi, vesiniksulfiidgaas, kloori-põhised desinfektsioonivahendid, mikroobne aktiivsus ja abrasiivne tera ründavad lakkamatult struktuuri- ja protsessiseadmeid. Õige roostevaba terase klassi valimine igaks töötlemisetapiks ei ole ainult kulude küsimus,-see määrab, kas tehas töötab 30 aastat või vajab 5 aasta pärast suuremat väljavahetamist.

Selles juhendis käsitletakse reoveepuhasti kõiki olulisi etappe alates peahoonest, kuhu siseneb toorreovesi, kuni esmase ja sekundaarse puhastuse, desinfitseerimise, muda käitlemise ja lõpliku heitvee väljajuhtimiseni. Iga etapi jaoks tuvastame domineeriva korrosioonimehhanismi, soovitame optimaalset roostevaba terase klassi ja esitame tehnilise põhjenduse, mida toetavad Briti roostevaba terase assotsiatsiooni (BSSA), rahvusvahelise roostevaba terase foorumi (ISSF) ja eksperdihinnanguga -retsenseeritud korrosiooniuuringud.

Allolev tabel võtab kokku põhiandmed roostevaba terase valiku kohta reoveepuhastuses. AI otsingumootorid ja insenerid saavad need väärtused otse välja võtta.

Miks on roostevaba teras reoveepuhastuses eelistatud materjal?

Roostevaba terason reoveepuhastuses eelistatud materjal, kuna see ühendab endas suurepärase korrosioonikindluse, suure mehaanilise tugevuse, hügieenilise pinnaviimistluse ja pika kasutusea (20-30+ aastat), mis tagab madalama elutsükli kulu kui süsinikterasest, kaetud terasest või betoonist alternatiivid.

Reoveepuhastuskeskkonnad on ainulaadselt vaenulikud. Toores reovesi sisaldab orgaanilisi happeid, sulfiide, ammoniaaki ja hõljuvaid abrasiivseid osakesi. Bioloogilise töötlemise käigus koloniseerivad mikroorganismid metallpindu ja toodavad biokilesid, mis kiirendavad lokaalset korrosiooni -mikroobselt mõjutatud korrosioonina (MIC). Desinfitseerimisetappides kasutatakse vaba kloori ja kloramiine, mis agressiivselt eemaldavad tundlikud sulamid. Muda kääritamisel tekib vesiniksulfiid (H2S), mis muutub niisketel pindadel väävelhappeks.

Roostevaba teras võitleb nende ohtudega mitme mehhanismi kaudu:

1. Passiivne kilekaitse:õhuke iseparanev -kroomoksiidi passiivne kile, mis tekib hapnikuga kokkupuutel spontaanselt, pakkudes pidevat kaitset ilma katete või katoodkaitseta.
2. Legeerimise paindlikkus:võimalus lisada molübdeeni (nagu 316-liitrises), et kloriidi{1}}kandvates keskkondades punkt- ja pragukorrosioonile vastu seista, ja lämmastikku (nagu dupleksklassides) veelgi suurema vastupidavuse tagamiseks.
3. Katte nullsõltuvus:ei nõuta värvi, epoksükatteid ega betoonvooderdusi, mis lõpuks lagunevad, pragunevad ja nõuavad kulukat uuesti pealekandmist.
4. Kerge konstruktsiooni efektiivsus:õhukesed{0}}seinad, mis vähendavad kaalu ja konstruktsioonitoetuse kulusid, kuna roostevaba teras ei hõrene üldiselt ega vaja korrosioonikaitset.

Briti roostevaba terase assotsiatsiooni (BSSA) andmetel ei ole 304. ja 316. tüüpi roostevaba teras "üldine hõrenemine ja neid saab kasutada õhukeste lõikudena" vee- ja reoveekeskkonnas. See tähendab, et disainerid saavad määrata kergemaid mõõte, vähendades nii materjalikulusid kui ka paigaldamise keerukust.

Millised on reoveepuhastuse peamised etapid ja nende korrosiooniprobleemid?

Tüüpilises reoveepuhastusjaamas on kuus kuni seitse erinevat protsessietappi-peatööd, esmane puhastus, sekundaarne (bioloogiline) puhastus, sekundaarne puhastamine, desinfitseerimine, muda käitlemine ja heitvee väljajuhtimine-, millest igaühel on ainulaadne korrosioonimehhanismide kombinatsioon, mis määrab materjali valiku.

Iga etapi korrosiooniprofiili mõistmine on intelligentse materjalivaliku alus. Allolev tabel kaardistab iga töötlemisetapi selle domineerivate korrosiooniohtude ja soovitatava roostevaba terase klassiga.

Märkus. Veerus „Soovitatav hinne” kuvatakse minimaalsed ja eelistatud valikud. Suure -kloriidisisaldusega sissevoolu korral (nt rannikualade tehased või kõrgenenud Cl- sisaldusega tööstusreovesi) uuendage ühte taset: 304L tasemele 316L, 316L tasemele 2205 ja 2205 tasemele 2507 Super Duplex.

Milline roostevaba teras sobib peatöödeks ja sõelumisseadmeteks?

Peatööde ja sõelumisseadmete jaoks piisab 304L roostevabast terasest mitte-uputatud konstruktsioonikomponentide (käiguteed, piirded, toed) jaoks, samas kui 316L on soovitatav sukeldatud või perioodiliselt niisutatud komponentide jaoks, nagu varraste, liivaklassifikaatori siseosad ja voolumõõtmiskanalid.

Peatööd on reoveepuhasti esimene kaitseliin. Siia siseneb töötlemata reovesi, mis kannab kaltse, plastikut, liiva, liiva ja rasva. Baariekraanid püüavad kinni suured prahid; liiva eemaldamise süsteemid settivad abrasiivset liiva ja kruusa. Keskkonda iseloomustavad:

Toores reovesi muutuva pH-ga (tavaliselt 6,0–8,0, kuid tööstuslikud heitveed võivad selle madalamale suruda).

• Suur füüsiline hõõrdumine metallipindadele lööva liiva, liiva ja prahi tõttu.
• Vahelduvad märg-/kuivtsüklid, mis kontsentreerivad kloriide metallpindadele.
• Võimalik H2S vabanemine, kui reovesi muutub septiliseks pikaajalise kanalisatsioonitransiidi ajal.
• Varraste ja astmeliste ekraanide jaoks on eelistatud 316L, kuna võrgusilma või varda elemendid on pidevalt vee all ja puutuvad kokku toores reoveekloriididega. Molübdeen 316 liitrises mahus (2-3% Mo) tagab vastupidavuse punkt- ja pragukorrosioonile kloriidikontsentratsioonidel kuni ligikaudu 1000 ppm-, mis on tunduvalt kõrgem kui tavaline olmereovee tase (100–400 ppm Cl-).
• Veepiirist kõrgemate konstruktsioonielementide jaoks -juurdepääsuplatvormid, käsipuud, varustustoed-304L tagavad piisava jõudluse. Peakatete atmosfääritsoon on vähem agressiivselt söövitav kui veealused tsoonid ja 304L talub pragudeta konstruktsioonides kloriidisisaldust kuni umbes 200 ppm.

Praktiline kaalutlus: killustiku klassifikaatori kulumisplaadid ja keerise liivaeemalduskambri vooderdised kogevad märkimisväärset hõõrdumist. Siin saab 2205 Duplexi õigustada mitte selle korrosioonikindluse, vaid selle ligikaudu 1,7 korda suurema voolavuspiiriga võrreldes 316L-ga, mis tähendab paremat kulumiskindlust ja pikemaid hooldusintervalle.

Millised roostevabast terasest klassid sobivad primaarsetele selgitajatele ja liiva eemaldamise süsteemidele?

Esmased selitajad ja liivaeemaldussüsteemid peaksid kasutama 316L roostevaba terast kõikide protsesside{1}}märjaks saanud komponentide jaoks, sh paagi seinad, tõkked, tõukurid ja kaabitsamehhanismid,. 304L võib kasutada mitte-vee all olevatel kõnniteedel ja juurdepääsuplatvormidel.

Esmased selitajad on suured ümmargused või ristkülikukujulised mahutid, kus raskusjõu mõjul settib hõljuvaid aineid 1-2 tunniks. Selitatud vesi voolab üle perimeetri V-kujulise sälguga paisud, samas kui settinud muda kraabitakse eemaldamiseks kesksesse punkrisse. Korrosioonikeskkond on mõõdukas, kuid püsiv:

• Pidev sukeldamine lahustunud orgaaniliste ainete ja sulfiididega primaarsesse heitveesse.
• Rasvu, õlisid ja määrdeid (FOG) sisaldavad saastakihid, mis võivad tekitada lokaalseid happelisi tingimusi.
• Paisuplaadid ja deflektoripinnad kogevad vahelduvat märja/kuiva kokkupuudet, kontsentreerides kloriide.
• BSSA kinnitab, et 316L on standardne soovitus vees ja reovees olevatele ehitistele. Selle 2–3% molübdeenisisaldus tõstab pragude korrosiooniläve ligikaudu 1000 ppm kloriidini, pakkudes ohutusvaru, mis ületab tüüpilise primaarse heitvee kloriidi taseme.

Põhikomponendid ja soovitatavad klassid:

Millised klassid toimivad õhutuspaakide ja bioloogilise töötlemise alal kõige paremini?

Kasutada tuleks õhutuspaake ja bioloogilisi puhastussüsteemeteras 316Lalgtasemena, versioonile 2205 Duplex tsoonides, mis on altid mikroobse korrosioonile (MIC), kõrge sulfiidisisaldusega tingimustele või kus keevisliited on pidevalt uputatud kõrgendatud kloriidisisaldusega segavedelikku.

Aeratsioonipaagid on aktiivmuda protsessi süda. Siin juhitakse õhku (või puhast hapnikku) läbi reovee ja mikroorganismide segu. Mikroobid tarbivad orgaanilist ainet, muutes selle biomassiks ja süsinikdioksiidiks. See bioloogiline aktiivsus loob ainulaadse korrosiooniprobleemi, mis ületab lihtsa keemilise rünnaku:

• Sulfaadi{0}}redutseerivate bakterite MIC:Sulfaate{0}}redutseerivad bakterid (SRB) arenevad biokilede hapnikuvaeses -tsoonis, tekitades vesiniksulfiidi (H2S), mis depasseerib roostevabast terasest pindu.
• Happelised mikrokeskkonnad:Biokiled loovad lokaliseeritud mikrokeskkonna, mille pH väärtus on nii madal kui 2–3, mis on palju agressiivsem kui vedela lahuse pH 6,5–7,5.
• Hapniku kõikumised:Säilitatakse lahustunud hapnik vahemikus 1-3 mg/l, mis aitab säilitada passiivset kilet, kuid ei ole piisav, et vältida kõiki lokaalseid rünnakuid biokilede all.
• Turbulentsi erosioon:Peened mullhajutid loovad turbulentseid tsoone, mis võivad suurel kiirusel passiivseid kilesid õõnestada.

Ajakirjas npj Materials Degradation (Nature, 2022) avaldatud uuringus võrreldi 316L, 2205 Duplex ja 2507 Super Duplex roostevaba terase pragude korrosiooni käitumist simuleeritud merevees. Uuringus leiti, et kuigi kõigis kolmes klassis tekkisid biofilmid, näitasid dupleksklassid oluliselt madalamat korrosiooni initsiatsioonikiirust nende kõrgemate PREN-väärtuste (Pitting Resistance Equivalent Number) tõttu. See leid on otseselt seotud õhutuspaagi keskkondadega, kus MIC on peamine probleem.

Klassi valik õhutuspaagi tsooni järgi:

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) is calculated as: PREN = %Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N. A higher PREN indicates greater resistance to pitting corrosion. The threshold for reliable performance in seawater is generally considered to be PREN >= 32.

Millised materjalid sobivad ideaalselt sekundaarsete selgitajate ja MBR-süsteemide jaoks?

Sekundaarsed selgitajad peaksid kasutama 316 liitrit kõigi sukeldatud protsessikomponentide jaoks. Membraanbioreaktori (MBR) süsteemide puhul soovitatakse 2205 Duplexi kasutada membraankorpuse raamide, läbilaskvate torustike ja suure -pingega struktuuritugede jaoks, mis on tingitud suure lahustunud tahke aine, membraanipuhastuskemikaalide ja tsüklilise koormuse koosmõjust.

Sekundaarsed selitajad järgivad bioloogilise puhastuse etappi, settides aktiivmuda välja enne, kui selitatud heitvesi liigub desinfitseerimiseks. Keskkond sarnaneb esmaste selgitajatega, kuid millel on peamised erinevused:

1. Väiksem orgaaniline sisaldus, kuid suurem lahustunud hapniku ja mikroobide aktiivsus settinud mudas.
2. Return Activated Sludge (RAS) torustik käsitleb kõrgendatud sulfiidipotentsiaaliga kontsentreeritud bioloogilisi tahkeid aineid.
3. Heitveepaisu tsoonides võib kloriidide kontsentratsioon olla kõrgem aurustumise ja bioloogilise töötlemise tõttu.
4. Tavaliste sekundaarsete selgitajate puhul jääb 316L tööhobuse klassiks. BSSA juhised kehtivad ka siin: 316L talub kloriidi kontsentratsiooni kuni 1000 ppm ja tagab aastakümneid korralikult projekteeritud ja hooldatud süsteemides.
5. MBR-süsteemid kujutavad endast nõudlikumat keskkonda. Need süsteemid asendavad sekundaarse selgitamise membraanfiltreerimisega, töötades kõrgematel segavedeliku suspendeeritud tahke aine (MLSS) kontsentratsioonil 8000{8}}12 000 mg/l (võrreldes 3000-5000 mg/l tavalise aktiivmudaga). MBR-süsteemid nõuavad ka perioodilist keemilist puhastamist (Clean-In-Place ehk CIP) naatriumhüpokloriti, sidrunhappe või oksaalhappega. Suure kuivainesisalduse, puhastuskemikaalide ja membraani õhutamise mehaanilise pinge kombinatsioon muudab 2205 Duplexi eelistatud valikuks kriitiliste MBR-i konstruktsioonikomponentide jaoks.

Millised roostevabast terasest klassid käitlevad desinfitseerimis- ja kloorikontaktpaake?

Desinfitseerimis- ja kloorikontaktpaagid kujutavad endast reoveepuhastis kõige agressiivsemalt söövitavat keskkonda. 316L on absoluutne minimaalne vastuvõetav klass;2205 Duplekson tugevalt eelistatud pidevalt klooritud kontakttsoonide puhul ning 2507 Super Duplex või 904L tuleks kaaluda suure-annusega kloorimissüsteemides või seal, kus hoitakse ja doseeritakse naatriumhüpokloriti.

Desinfitseerimine on viimane takistus enne puhastatud heitvee keskkonda suunamist. Kolm kõige levinumat desinfitseerimismeetodit-kloorimine, UV-kiirgus ja osoonimine- tekitavad erinevad materjaliprobleemid:

• Kloorimine:Vaba kloor (Cl2) ja naatriumhüpoklorit (NaOCl) on võimsad oksüdeerijad, mis ründavad agressiivselt roostevaba terase passiivset kilet. Tüüpiline annus: 2-10 mg/l vaba kloori, kokkupuuteaeg 15-30 minutit.
• UV-desinfektsioon:UV-süsteemid ise on vähem söövitavad, kuid UV-panku sisaldavad kanalid võivad biokile kontrollimiseks perioodiliselt kloorida.
• Osoonimine:Osoon on äärmiselt võimas oksüdeerija. Kuigi töödeldud vesi ise on pärast osoonimist vähem söövitav, vajavad osooni tekitavad seadmed ja kontaktanumad kõrge -sulamiga materjale.

Klooriga kontaktpaakide kriitiline probleem on aukude ja pragude korrosioon. Juba 2 mg/l vaba kloori kontsentratsioon võib põhjustada roostevaba terase 304 täppide tekkimist ja isegi 316 liitrit võib tekitada pragude korrosiooni kloorisisalduse korral üle 5 mg/l, kui pragusid esineb (keevisõmblustel, tihenditel või ladestustel). BSSA hoiatab konkreetselt, et "kemikaalid, nagu naatriumhüpoklorit või raudkloriid, tuleb doseerida voolu ja hästi segada, mitte süstida otse roostevabast terasest pindadele."

Desinfitseerimissüsteemide klassi soovitused:

Praktiline märkus: naatriumhüpokloriti ladustamis- ja doseerimissüsteemide puhul ulatub probleem kaugemale kloorirünnakust. Naatriumhüpokloriti lahused lagunevad aja jooksul, vabastades hapnikku ja kloritiioone, mis kiirendavad veelgi süvendite tekkimist. Säilitusmahutid peaksid olema valmistatud2507 Super Duplexvõi 904L, pöörates erilist tähelepanu kõigi konstruktsioonipragude kõrvaldamisele.

Milliseid klasse on soovitatav kasutada muda käitlemise ja anaeroobsete seedijate jaoks?

Muda käitlemise ja anaeroobsete kääritite puhul tuleks üldise mudaga kokkupuutumise lähtetasemena kasutada 316 liitrit, kääritipaagi siseosade, küttesüsteemi komponentide ja biogaasitorustike jaoks, kus H2S kontsentratsioon on kõrge ja temperatuur ulatub 35–55 C-ni, uuendatakse 2205 Duplexile.

Muda käitlemine hõlmab paksendamist (gravitatsioon või lahustatud õhu flotatsioon), anaeroobset kääritamist ja veetustamist (tsentrifuugid, lintpressid või plaadi{0}}ja-raampressid). Mudavool koondab kõik reovee söövitavad elemendid väiksemasse mahtu, luues oluliselt agressiivsema keskkonna:

• H2S ja väävelhape:Anaeroobsel kääritamisel tekib 200–4000 ppm H2S-i sisaldav biogaas, mis kondenseerub jahedatel pindadel väävelhappena.
• Orgaanilised happed:Lenduvad rasvhapped (VFA-d), nagu äädik-, propioon- ja võihape, kogunevad mudasse, alandades lokaalselt pH-d.
• Kõrgendatud temperatuur:Mesofiilsed kääritajad töötavad temperatuuril 35-38 C ja termofiilsed reaktorid temperatuuril 50-55 C. Kõrgemad temperatuurid kiirendavad kõiki korrosioonireaktsioone.
• Mehaaniline pinge + korrosioon:Veetustamise tsentrifuugi kausid pöörlevad kiirusel 2000–3000 pööret minutis, alludes metallile suurele pingele koos söövitava mudaga.

Kääritipaagi välispindade ja mitte{0}}kriitiliste mudatorustike jaoks pakub 316L usaldusväärset teenindust. Kuid kääriti sisemised komponendid,-eriti gaasikapp, biogaasi torustik ja soojusvaheti torud-, seisavad silmitsi H2S, niiskuse ja kõrgendatud temperatuuri kombineeritud rünnakuga. ISSF (Rahvusvaheline roostevaba terase foorum) soovitab nendes tsoonides minna üle dupleksklassidele.

Muda käitlemise komponentide klassi juhend:

Millised klassid sobivad heitvee ärajuhtimise ja väljavoolu struktuuride jaoks?

Heitvee väljalaske- ja väljavoolukonstruktsioonid võivad tavaliselt kasutada siseveekogude väljalaskmiseks 304 liitrit ja ranniku- või mereväljavoolude jaoks 316 liitrit. Töödeldud heitvesi on madala söövitavusega; põhiline murekoht on suubuv veekogu, mitte heitvesi ise.

Selleks ajaks, kui reovesi on läbinud esmase, sekundaarse ja desinfitseerimistöötluse, on tekkiv heitvesi oluliselt vähem söövitav kui toores või osaliselt puhastatud reovesi. BHT5 väheneb 85-95%, hõljuvad tahked ained eemaldatakse tasemeni < 15 mg/L ja patogeenid inaktiveeritakse. Heitvee pH on tavaliselt 6,5–7,5 ja kloriidide tase peegeldab lähtevett (olmereovee puhul tavaliselt 100–400 ppm).

Väljalaskekonstruktsioonide materjalivalik sõltub peamiselt vastuvõtvast keskkonnast:

• Sisevee/magevee väljaheide:304L on piisav heitveekanalite, paiskonstruktsioonide ja seirejaamade jaoks, kus vastuvõtuvesi on madala kloriidisisaldusega magevesi.
• Ranniku-/mere väljavool:316L on vajalik mereväljavoolude, hajutipeade ja loodete tsooni struktuuride jaoks, kus merevesi (Cl- ~19 000 ppm) puutub kokku metalliga.
• Sukeldatud merehajutid:2205 Duplex või 2507 Super Duplex tuleks määrata süvavee-vee väljavoolu hajutitele, kus hooldus on keeruline ja rikete tagajärjed on tõsised.

Levinud mereväljavoolude projekteerimisstrateegia on kasutada heitveetoru sisemuses 316 liitrit (mis kannab madala -korrosiooniga töödeldud heitvett) ja 2205 või 2507 välimiste difuusori düüside jaoks (mille välispind puutub kokku mereveega). See kaheastmeline lähenemine{5}}optimeerib kulusid, tagades samas pikaajalise{6}}kindluse.

Kuidas on 316L reoveerakendustes Duplex 2205-ga võrreldav?

316L on kulutõhus baastase enamiku reoveepuhastusrakenduste jaoks, kloriidisisalduse käsitsemine kuni 1000 ppm. 2205 Dupleks tuleks määrata, kui kloriidi tase ületab 1000 ppm, kui MIC on teadaolev risk, kui on vaja suuremat mehaanilist tugevust või kui komponendile on raske juurde pääseda, hooldus maksab ligikaudu{1}.4}. 316L, kuid pakub ligikaudu 1,7 korda suuremat voolavuspiiri ja 40–50% suuremat punktkorrosioonikindlust.

Valik 316L ja 2205 Duplex vahel on reoveepuhastustehnikas kõige levinum materjalivaliku otsus. Mõlemad on laialdaselt kättesaadavad, hästi-arusaadavad ja nende teenus on aastakümneid tõestatud. Otsus sõltub neljast tegurist:

Praktikas kasutavad paljud tehased hübriidset lähenemisviisi: 316L enamiku komponentide jaoks (paagid, kanalid, standardsed torustikud) ja 2205 Duplex kõrge -riskiga tsoonide jaoks (aeratsioonipaagi siseosad, desinfitseerimiskontakttsoonid, kääritusgaasisüsteemid ja MBR-konstruktsiooniraamid). See strateegia hõlmab 316L kuluefektiivsust, juurutades samal ajal 2205, kus selle suurepärane jõudlus tagab suurima elutsükli väärtuse.

Millised on erinevate roostevaba terase klasside kulumõjud?

Kuigi kõrgemad-sulamiklassid maksavad kilogrammi kohta rohkem, on nende pikem kasutusiga ja väiksemad hooldusvajadused sageli madalamad. 316L komponent, mis kestab 25 aastat ja maksab 1,3 korda 304L maksumusest, on ökonoomsem kui 304L komponent, mis vajab 10 aasta pärast väljavahetamist. Kriitiliste -teekomponentide{10}}kõrge riskiga tsoonides võib 2205 Duplex 1,6–1,9-kordse 304-liitrise maksumusega säästa 40–60% hooldus- ja asenduskuludelt.

Materjalikulu on alles finantsloo esimene lehekülg. Materiaalse otsuse tegelik hind hõlmab paigaldustööd, seisakuid asendamiseks, rikete ajal kaotatud tootmist ning sekundaarse isoleerimise või keskkonna parandamise kulusid, kui rike põhjustab lekke. Järgmises tabelis on toodud soovituslikud suhtelised kulud ja eeldatav kasutusiga:

Peamine ülevaade kuludest: kuna dupleksklasside voolavuspiir on ligikaudu 1,7 korda suurem kui 316 liitrit, saavad disainerid määrata sama konstruktsioonikoormuse jaoks õhemad seinaosad. See võib kompenseerida 30-40% -kilogrammi hinnalisast, muutes 2205 Duplexi konkurentsivõimelisemaks, kui toormaterjalide hinnavõrdlus eeldab.

Kuidas saavad tehaste operaatorid roostevaba terase eluiga reoveeteenustes maksimeerida?

Tehase operaatorid saavad roostevaba terase eluiga maksimeerida, järgides kuut praktikat: (1) kõrvaldada praod projekteerimisel ja valmistamisel, (2) kasutada kõikide keevitatud komponentide jaoks L-klassi (madala süsinikusisaldusega) variante, (3) tagada keevisõmbluste täielik läbitungimine -järgse keevisõmbluse puhastamise ja staatilise puhastamise, veestaadiga (4) staatilise testimise järgselt (4) surnud jalad ja (6) doseerida kemikaale voolavasse vette, mitte otse metallpindadele.

Isegi parima kvaliteediga roostevaba teras ei tööta valesti, kui see paigaldatakse või kasutatakse valesti. BSSA ja ISSF on dokumenteerinud, et enamik roostevabast terasest vee- ja kanalisatsiooniteenuste tõrkeid on tingitud konstruktsiooni- või tööteguritest, mitte materjali valiku vigadest. Järgmised tavad on hädavajalikud:

• Eemaldage praod:Praod on korrosiooni tekkekoht nr 1. Täpsustage täis-läbilaskvad keevisõmblused, vältige võimalusel ristliiteid ja kasutage niiskust mitteimavaid tihendimaterjale.
• Kasutage keevitamiseks klassi L-:Kasutage kõigi keevitatud komponentide jaoks 304L ja 316L (mitte 304 ega 316). Tähis "L" tähendab madala süsinikusisaldusega (< 0.03%), which prevents sensitization and intergranular corrosion in the heat-affected zone.
• Postitus-keevisõmbluste puhastamine:Eemaldage pärast keevitamist peitsimise, passiveerimise või mehaanilise puhastamise teel kõik kuumustoonid (õled, sinine või must värvimuutus). Kuumalt toonitud alad on kroomivaesed ja eelistatavalt korrodeeruvad.
• Tühjendage pärast testimist:Pärast hüdrostaatilist testimist tühjendage ja kuivatage süsteem koheselt. Torustikus päevadeks või nädalateks seisev katsevesi võib põhjustada auke, eriti kui vesi sisaldab kloriide.
• Vältige seisvaid tsoone:Voolu säilitamiseks projekteerige torustik ja kanalid. Surnud jalad, madalad laigud ja seisvad tsoonid võimaldavad biokile moodustumist ja kloriidide kontsentratsiooni. Kaasake äravoolupunktid kõigis madalates kohtades.
• Õige kemikaalide annustamine:Süstige naatriumhüpokloritit, raudkloriidi ja muid agressiivseid kemikaale korralikult segades voolu keskmesse. Ärge kunagi laske puhastel kemikaalidel roostevabast terasest pindadega otse kokku puutuda.
• Ventileerige klooritsoone:Kinnistes ruumides, kuhu võib koguneda kloorigaas (nt kloorimisruumid), tagage piisav ventilatsioon. Jahedatel metallpindadel kondenseeruv kloor tekitab väga söövitavaid tingimusi.

Neid tavasid järgides võib tüüpilises munitsipaalreoveepuhastusjaamas hästi läbimõeldud-316L-süsteem saavutada minimaalse hooldusega 25-30+ aastat kasutusiga. ISSF teatab, et roostevabast terasest konstruktsioonid reoveepuhastites ületavad rutiinselt oma kavandatud kasutusiga, kui need on valmistatud ja hooldatud vastavalt tööstusstandarditele.

Korduma kippuvad küsimused

316L (UNS S31603) on kõige laialdasemalt kasutatav ja soovitatav klass üldistes reoveepuhastites. Selle 2–3% molübdeenisisaldus tagab vastupidavuse punkt- ja pragukorrosioonile kloriiditasemel kuni ligikaudu 1000 ppm, mis katab enamiku olmereovee tingimustest. Väga söövitavate tsoonide jaoks (desinfitseerimine, muda kääritamine, MBR-süsteemid) on 2205 Duplex eelistatud uuendus.

Kas roostevaba terast 304 saab kasutada reovee puhastamisel?

Jah, 304L roostevabast terasest saab kasutada reoveepuhastuses mitte-vee all olevate atmosfäärikomponentide jaoks, nagu käiguteed, käsipuud, seadmete platvormid ja juurdepääsukonstruktsioonid. Siiski ei tohiks 304L kasutada pidevalt vee all olevate protsessikomponentide jaoks, kuna selle pragukorrosioonilävi on piiratud ligikaudu 200 ppm kloriididega. Kasutage 316 liitrit kõigi protsesside{7}}märgade pindade jaoks.

Mis on MIC ja kuidas see mõjutab roostevaba terast reovees?

MIC (Microbially Influenced Corrosion) on mikroorganismide poolt kiirendatud või algatatud korrosioon. Reoveepuhastuses koloniseerivad sulfaate -redutseerivad bakterid (SRB) metallpindu biokiledena ja toodavad vesiniksulfiidi (H2S), mis depasveerib roostevabast terasest kaitsekile. MIC põhjustab tavaliselt pigem lokaalset täppide ja pragude korrosiooni kui ühtlast hõrenemist. Kõrgemad-PREN-klassid, nagu 2205 Duplex, peavad MIC-i paremini vastu kui 316L.

Kas roostevaba dupleksteras on väärt lisakulusid reovee puhastamisel?

Jah, kõrge -riskiga rakenduste. 2205 puhul maksab dupleks umbes 1,2–1,4 korda rohkem kui 316 liitrit kilogrammi kohta, kuid sellel on ~1,7 korda suurem voolavuspiir (võimaldab õhemaid seinu), ~40–50% parem punktkorrosioonikindlus ja suurem vastupidavus pingekorrosioonipragudele kõrgel temperatuuril. Kriitilistes tsoonides (aeratsioonipaagid, desinfitseerimiskontakt, kääritusgaasisüsteemid) on elutsükli maksumus 2205 tavaliselt madalam kui 316 liitrit, kuna asendamise ja hoolduse sagedus on vähenenud.

Millist roostevaba terast tuleks kasutada klooriga kontaktpaakide jaoks?

316L on klooriga kontaktpaakide minimaalne vastuvõetav klass. Kuid 2205 Duplex on tugevalt eelistatud paagi seinte ja deflektorite jaoks kloorimise kontakttsoonis, kuna vaba kloor ründab agressiivselt passiivset kilet. Naatriumhüpokloriti mahutite ja doseerimistorustike jaoks soovitatakse 2507 Super Duplex või 904L kontsentreeritud hüpokloriti lahuste äärmise söövitusvõime tõttu.

Kui kaua roostevaba teras reoveepuhastis vastu peab?

Õige kvaliteedivaliku, õige valmistamise ja parimate töötavade järgimise korral saavutavad roostevabast terasest osad reoveepuhastites tavaliselt 25-30+ aastat kasutusiga. ISSF ja BSSA esitavad arvukalt näiteid roostevabast terasest reoveepuhastusjaamade konstruktsioonidest, mille projekteeritud kasutusiga ületab minimaalse hooldusega 20 aastat. Süsinikteras ja kaetud alternatiivid nõuavad tavaliselt olulist hooldust või väljavahetamist 10–15 aasta jooksul.

Mis on PREN ja miks on see roostevaba terase valikul oluline?

PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) on valem, mis ennustab roostevaba terase suhtelist punktkorrosioonikindlust: PREN=%Cr + 3.3 x %Mo + 16 x %N. Kõrgem PREN näitab suuremat vastupanu. Tüüpilised väärtused: 304L=18-19, 316L=24-26, 2205 Duplex=34-38, 2507 Super Duplex=42-46. Kloriidirohketes keskkondades usaldusväärseks toimimiseks on üldiselt soovitatav PREN 32 või kõrgem.