במיכלי אחסון דלק סילוני מחממים מים מוחזרים (200 ppm כלוריד, pH 6) ל-80 מעלות, איזה קיר מינימום טיטניום דרגה 2 מונע התפרצויות לאחר 5 שנים?

מיכלי אחסון דלק סילוני יכולים לאסוף מים בתחתית מהעיבוי וטיפול בדלק. המים המוחזרים הם בדרך כלל מלוחים (100 עד 300 עמודים לדקה של כלורידים ממקורות אוויר וימיים), כוללים חמצן מומס ושאריות פחמימנים. בדרך כלל, שכבת המים מחוממת ל-65-80 מעלות באמצעות תנורי טבילה טיטניום כדי למנוע צמיחה של חיידקים והיווצרות קרח. טיטניום דרגה 2 עמיד בפני פיתולים בתמיסות כלוריד עד לטמפרטורת בור קריטית (CPT) התלויה בתכולת הכלוריד. דרגה 2 מופעלת בגבול ה-CPT שלה ועשויה לעבור בור לפרקי זמן ממושכים ב-80 מעלות ו-200 ppm Cl⁻. עובי הקיר נותן קצבת קורוזיה - בורות חייבים לחלחל לכל הקיר כדי לגרום לכשל. נייר זה קובע את עובי הדופן המינימלי כדי למנוע ניקוב בורות לאורך חיי שירות של 5 שנים.

200ppm Cl{sup -} התנהגות פיטינג
ריכוז כלוריד של 200 ppm (0.02%) הוא צנוע בהשוואה למים מלוחים (19,000 ppm) או מי מלח. ה-CPT של דרגה 2 ב-200 ppm Cl⁻ הוא בערך 85-90 מעלות. ב-80 מעלות, הסגסוגת נמצאת מתחת ל-CPT שלה ולפיכך, בתנאים אידיאליים, לא אמורה להתחיל בור. עם זאת, בשירות מיכל דלק סילוני, ה-CPT האפקטיבי מופחת על ידי גורמים רבים:

מצבי קיפאון: זרימת מים לא או נמוכה גורמת להצטברות מקומית של כלוריד על פני המחמם.

חריק משקעים-כמו תנאים תחת משקעים המיוצרים על ידי רפש מיקרוביאלי או סרטי פחמימנים.

רכיבה תרמית: הפעלה וכיבוי של התנור עלולה לשבש את הסרט הפסיבי.

דל חמצן - פעילות ביולוגית יכולה להשתמש בחמצן מומס ולהפחית את היכולת -להתחדש.

ה-CPT בפועל בתנאי שטח אלו עשוי להיות נמוך ב-5 עד 10 מעלות מהערך המתקבל במעבדה. עם זאת, ב-80 מעלות עשויה להופיע בור בחשיפה ממושכת (חודשים עד שנים) למרות ריכוזי כלוריד בתפזורת נמוכים.

השוואה בין שיעורי ריבוי
ברגע שמתחילים בורות, הם מתפשטים בקצב התלוי בריכוז הכלוריד, הטמפרטורה והחמצן הזמין. עבור כיתה 2: ב-80 מעלות ב-200 ppm Cl-:

זמן עד בור יציב ראשון (זמן תחילת בור): 1,000-3,000 שעות (6 שבועות עד 4 חודשים) בנסיבות שטח. בנסיבות מעבדה נקיות יתכן שההתחלה לא יקרה כלל.

קצב התפשטות הבור לאחר ההתחלה: 0.05 עד 0.15 מ"מ לשנה ב-80 מעלות ב-200 ppm Cl⁻. הקצב איטי במקצת, שכן ריכוז הכלוריד נמוך; לשם השוואה, שיעורי התפשטות במים מלוחים (19,000 ppm Cl-) הם 0.5-2.0 מ"מ לשנה.

לזמן של צינור דופן של 1.65 מ"מ מהתחלת הבור ועד לניקוב=עובי דופן / קצב התפשטות=1.65 / 0.10=16.5 שנים. זה מניח, עם זאת, בור בודד המתפשט ברציפות. אכן, מספר בורות יכולים ליזום וקצב ההתפשטות של בורות יכול לעלות עם עומק הבור עקב החמצה מקומית. משך הזמן המשוער מההתחלה ועד לנקב הוא באופן שמרני 8 עד 12 שנים.

עובי קיר לעומת 5 שנות הישרדות
עובי דופן (מ"מ) התחלת בור צפויה זמן עד לנקב לאחר התחלת הסתברות להישרדות של 5 שנים 0.9 מ"מ כן (1,000-3,000 שעות) 5-8 שנים 70-80% (סיכוי מסוים של)
1.2 מ"מ כן (1,000 עד 3,000 שעות) 7-12 שנים 85-95% 1.65 מ"מ (BWG 14) באיחור, אבל אפשרי 10-15 שנים 95-99%
2.0 mm Likely but delayed 12-18 years >99%
עובי הדופן המינימלי הנדרש להשגת הסתברות של 95%+ ללא ניקוב בורות לאורך 5 שנים הוא 1.65 מ"מ. ב-1.2 מ"מ יש סיכוי של 5-15% שבור שמתחיל מוקדם עשוי להתפשט דרך הקיר תוך 5 שנים.

מחממי מים למיכל דלק סילון מטריצת יישום מצב שירות ריכוז כלוריד טמפרטורת עובי דופן מומלץ (דרגה 2) שרידות צפויה ל-5 שנים
Good circulation, clean recovered water 100-200 ppm 65-70 °C 1.2 mm >95 %
מיכל דלק סילוני טיפוסי (קפאון, כמה משקעים) 150-250 ppm 75-80 מעלות 1.65 מ"מ 95-99%
Marine environment (high chloride incursion) 200-400 ppm 80C 2.0 mm >95%
Poor maintenance (biofilms, sludge)200-300 ppm 80°C 2.0 mm + Grade 7 99%+ Any service with chlorides >500 ppm >500 ppm 80 מעלות לא דרגה 2; השתמש בכיתה ז' דרגה ז' הכרחי
הצעות שימוש מעשיות
במצב של 200 ppm Cl- במצב של מיכל אחסון דלק סילוני ב-80 מעלות, צינור טיטניום דרגה 2 (BWG 14, עובי דופן מינימלי 1.65 מ"מ) לא יחורר תוך 5 שנות חיי שירות עם 95-99% ביטחון. קירות דקים יותר (1.2 מ"מ) עשויים לשרוד, אבל הסיכון גדול יותר. ריכוז הכלוריד הנמוך מוביל לקצב צמיחת בור איטי (0.05-0.15 מ"מ בשנה) וגם אם נוצרים בורות, דופן של 1.65 מ"מ מותירה חיץ בטיחותי משמעותי. למכלים בתנאי חוף או עם רמות כלוריד העולה על 300 ppm יש לציין דופן של 2.0 מ"מ או לשדרג לדרגה 7. בקשו ליטוש משטח כבוש ברכישה (מסיר זיהום ברזל שעלול להתחיל להתנקז). בצע בדיקה שנתית. הסר את המחמם. בדוק ויזואלית לאיתור בורות (הגדלה פי 10). מדוד כל בורות באמצעות מד עומק. עבור בורות בעומק של מעל 0.3 מ"מ, החלף דוד כל 5 שנים. דרגה 2 מספקת שירות חסכוני ואמין ביישומי חימום מים של מיכל דלק סילוני עם בחירת עובי דופן נכונה ובדיקה תקופתית. עבור התקנות חדשות, ציין עובי דופן של 2.0 מ"מ או דרגה 7 עם דופן של 1.65 מ"מ, אם רוצים חיים של 10 שנים ללא בדיקה.