تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ في مشروع تحلية مياه البحر

الماء هو أهم مورد للبشر. بسبب التوسع السكاني وزيادة استهلاك المياه ، تتناقص موارد المياه العذبة ، وأصبح النقص في موارد المياه في أجزاء كثيرة من العالم بارزًا بشكل متزايد. تغطي المياه ثلثي سطح الأرض ، لكن 97٪ من احتياطيات المياه هي مياه بحر ومياه معتدلة الملوحة. لاستخدام مياه البحر ، يجب تحليتها. لذلك ، ظهرت تحلية مياه البحر وتطورت بسرعة.

يجب أن تتمتع المعدات والمواد المستخدمة في عملية التحلية بخصائص مقاومة التآكل. تعتمد مبادئ اختيار وتصميم المواد على بيئة خدمة المواد. أصبح الفولاذ المقاوم للصدأ مادة مثالية بسبب مقاومته للتآكل وقوة تحمله ، ويستخدم في طرق تحلية مختلفة.

يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في مشروع تحلية مياه البحر مقاومة جيدة للتآكل في مختلف البيئات المعقدة. يعتبر الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 316L و 317 من أهم المواد المستخدمة في معدات تحلية مياه البحر. يمكن لـ 316L تحمل تآكل البيئة البحرية ، ولكن سيظهر التآكل الناجم عن التأليب والتآكل الناجم عن الشقوق عند غمرها في مياه البحر لفترة طويلة.

يعتبر التآكل الناجم عن تأليب الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في معدات تحلية مياه البحر لمعالجة مياه البحر المركزة بالحرارة في بيئة الكلوريد أمرًا جديرًا بالملاحظة. على الرغم من أن نقص الأكسجين في مياه البحر الساخنة يقلل من ميل التآكل التنقري ، وأن الفولاذ المقاوم للصدأ 316L هو المادة التقليدية للمبخر ، فإن معظم محطات تحلية المياه الحديثة متعددة المراحل (MSF) لا تستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ 316L ، ويبدأ معظم مصنعي معدات التحلية في استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين الصلب كمادة بديلة.

السبب في أن الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين أصبح مادة مهمة لتحلية مياه البحر هو أنه يتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل ، وخاصة مقاومة تكسير الإجهاد. التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي (SCC) هو نوع من وضع التآكل الذي يسبب فشلًا مفاجئًا للمواد تحت درجة حرارة معينة ، وبيئة تآكل وضغط شد. قوة الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين هي ضعف قوة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي ، خاصة أن خصائصه الميكانيكية الممتازة يمكن أن تقلل من تكلفة المواد. في الوقت الحاضر ، تم استخدام 2205 من الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين في غلاف المبخر لوحدة تحلية MSF.

في السنوات الأخيرة ، قدم موردو معدات تحلية مياه البحر أيضًا مفهوم "الازدواج الكامل" ، أي أن الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين 2205 يستخدم في بيئة قاسية ، ويستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ الاقتصادي في بيئة تآكل ضعيفة بعض الشيء. الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج الاقتصادي هو نوع من الفولاذ المقاوم للصدأ على الوجهين الاقتصادي. يحتوي على محتوى أقل من النيكل والموليبدينوم من الفولاذ المقاوم للصدأ 2205 ، ومقاومته للتآكل مماثلة لـ 316L. نظرًا لخصائصها الميكانيكية العالية ، يمكن تقليل الوزن الذاتي للمعدات بنسبة 50٪ مقارنة بالفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، وبالتالي توفير 35-40٪ من التكلفة "تم تطبيق مفهوم" مرحلتين كاملتين "في تحلية المياه مصنع تقطير متعدد التأثير (ميد).