1. C70600 bebibir adalah standard untuk sistem paip air laut. Apakah mekanisme khusus di mana kandungan nikel 10% secara asasnya mengubah tingkah laku kakisan tembaga untuk menjadikannya tahan terhadap serangan impingement di air laut yang tinggi -?
Penambahan nikel 10% mendorong perubahan transformatif dalam sifat dan ketabahan filem permukaan pelindung aloi.
Kerentanan tembaga tulen: Tembaga bergantung pada lapisan cu₂o (cuprous oksida), yang, sementara pelindung di perairan yang tenang, lembut dan boleh dikurangkan secara mekanikal oleh halaju tinggi -, air bergelora yang mengandungi pasir atau gelembung udara. Ini membawa kepada serangan pesat.
Mekanisme C70600: Filem Pasif Superior
Nikel mengubah lapisan oksida dalam dua cara utama:
Selektiviti kation yang dipertingkatkan: Nikel menggalakkan pembentukan lapisan kompleks, nipis, dan sangat berpatutan yang terdiri daripada Cu₂o, tetapi diperkaya dengan nikel oksida (NIO) pada antara muka logam -. Lapisan nikel ini - lapisan kaya - sangat pelindung dan bertindak sebagai penghalang unggul.
Reformasi Filem dan Self - Pembaikan: Lebih penting lagi, nikel secara drastik meningkatkan keupayaan filem untuk diri - pembaikan. Sekiranya berlaku kerosakan mekanikal kecil (contohnya, dari zarah pasir), kehadiran nikel memangkin semula - passivation permukaan yang terdedah. Pembaharuan filem hampir seketika, menghalang kakisan setempat daripada menyebarkan ke dalam lubang atau alur.
Filem penyembuhan yang mantap dan kuat ini adalah sebab flanges C70600 dapat menahan halaju air laut yang melebihi 4 m/s, menjadikannya ideal untuk garisan pelepasan pam, sistem firewater, dan lain -lain aplikasi aliran tinggi- di mana tembaga atau tembaga admitaly akan cepat gagal.
2. Walau bagaimanapun, mereka juga boleh digulung ke injap atau peralatan yang diperbuat daripada bahan -bahan yang berbeza seperti Super Duplex Stainless Steel. Apakah risiko kakisan galvanik utama dalam senario ini, dan apakah dua langkah reka bentuk khusus yang diambil untuk mengurangkannya?
Risiko utama ialah C70600 akan bertindak sebagai anod dalam pasangan galvanik, yang membawa kepada kakisan yang dipercepatkan.
Siri galvanik: Di dalam air laut, potensi kakisan logam agak tetap. Super Duplex Stainless Steel (misalnya, UNS S32750) sangat mulia (katodik) kerana filem pasifnya yang mantap. C70600, manakala kakisan - tahan, kurang mulia (anodik). Apabila disambungkan secara elektrik dalam elektrolit (air laut), aliran elektron dari C70600 (anod) ke super dupleks (katod), menyebabkan C70600 menjadi koroden.
Langkah Mitigasi:
Pengasingan elektrik (pengasingan dielektrik): Ini adalah kaedah yang paling berkesan. Kit gasket penebat dipasang di antara bebibir. Kit -kit ini termasuk gasket konduktif bukan - (contohnya, PTFE, getah - berjajar) dan lengan dan pencuci yang mengasingkan bolt dari satu bebibir, dengan itu memecahkan kesinambungan elektrik litar. Ini menghalang arus galvanik dari mengalir.
Perlindungan Katodik: Untuk sistem di mana pengasingan tidak praktikal, keseluruhan sistem boleh dilindungi dengan menjadikannya katod. Ini dicapai dengan menyambungkannya ke bahan yang lebih anodik (anod korban), seperti zink atau anod aluminium yang dilekatkan ke paip. Arus pelindung dari anod menindas kakisan C70600, dengan berkesan menjadikannya katodik relatif terhadap anod.
Menggunakan kedua -dua pengasingan dan salutan pelindung pada wajah flange C70600 menyediakan pertahanan berlapis yang mantap, multi - terhadap kakisan galvanik.
3. Kimpalan flange C70600 yang berjaya ke paip C70600 adalah kritikal untuk integriti sistem. Apakah ciri -ciri tunggal yang paling penting dari logam pengisi yang mesti digunakan, dan apakah struktur mikro khusus dalam logam kimpalan yang mempromosikan ini untuk mencegah kakisan keutamaan?
Ciri yang paling penting ialah logam pengisi mesti melebihi - yang dipadamkan dengan bekas nitrida yang lebih kuat daripada tembaga.
Masalahnya: kakisan keutamaan logam kimpalan
Standard C70600 Filler Metal (misalnya, Ercuni) mempunyai komposisi yang sama dengan logam asas. Semasa kimpalan, haba yang sengit boleh menyebabkan nikel dan besi dalam logam kimpalan untuk mengoksidakan, menjadikannya sedikit habis dalam unsur -unsur kritikal ini. Lebih kritikal, jika logam kimpalan menguatkan dengan struktur cored, kawasan interdendritik dapat diperkaya dalam tembaga. Di dalam air laut, pemisahan mikro - ini boleh menubuhkan sel -sel galvanik mikro -, menjadikan tembaga - kawasan kaya anodik dan membawa kepada serangan selektif manik kimpalan.
Penyelesaiannya: niobium - logam pengisi stabil
Logam pengisi standard dan betul untuk kimpalan C70600 adalah Ercuni (menurut AWS A5.7), yang biasanya mengandungi penambahan 1.0-2.0% niobium (NB).
Peranan Niobium: Niobium adalah bekas nitrida dan karbida yang kuat. Ia mempunyai pertalian yang lebih kuat untuk nitrogen (kekotoran biasa) daripada tembaga atau nikel. Dengan membentuk nitrida nitrida/karbida yang stabil, ia menghalang pembentukan nitrida tembaga yang tidak diingini, yang menghakis.
Mikrostruktur yang dihasilkan: Niobium menggalakkan lebih halus, lebih homogen sebagai - mikrostruktur cast dalam logam kimpalan dengan mengurangkan pemisahan. Ini mewujudkan permukaan seragam yang lebih elektrokimia, menghapuskan laluan anodik yang membawa kepada kakisan kimpalan keutamaan.
Menggunakan niobium yang betul - logam pengisi yang diubahsuai bukan - boleh dirunding untuk membuat kimpalan yang rintangan kakisannya sepadan dengan logam asas C70600.
4. Untuk diameter besar -, tinggi - sistem air laut tekanan pada FPSO (penyimpanan pengeluaran terapung dan kapal offloading), flange C70600 akan menjadi penempaan besar -besaran dan mahal. Apa harta utama, melampaui rintangan kakisan, membenarkan penggunaannya di atas flange keluli karbon yang lebih murah dan bersalut dalam persekitaran sensitif yang dinamik, berat - ini?
Kunci yang membenarkan harta adalah ketahanan yang lebih baik untuk biofouling.
FPSO adalah aset istilah - yang ditempatkan di satu lokasi selama bertahun -tahun, mewujudkan persekitaran yang sempurna untuk organisma marin (Barnacles, Mussels, Algae, Tubeworms) untuk menjajah struktur tenggelam - proses yang dikenali sebagai biofouling.
Flange keluli karbon bersalut:
Lapisan adalah penghalang sementara. Sebaik sahaja rosak (oleh kesan, lelasan, atau kemerosotan UV), keluli yang mendasari terdedah.
Biofouling akan mudah mematuhi salutan dan keluli yang terdedah. Kegiatan metabolik organisma dan kehadiran fizikal fouling mencipta, oksigen, oksigen - yang habis mikro di bawah fouling, mempercepatkan kakisan setempat.
Peningkatan seretan dan berat dari fouling berat adalah penalti operasi yang signifikan.
Memerlukan kerap, mahal, dan berbahaya dalam pemeriksaan dan pembersihan air -.
C70600 Flange:
Ion tembaga perlahan -lahan mengalir dari permukaan aloi di air laut. Ion -ion ini adalah toksik ke peringkat larva dan spora kebanyakan organisma fouling marin.
Ini mewujudkan zon "anti - fouling" di sekitar bebibir, menghalang penyelesaian dan pertumbuhan makro - fouling. Permukaan boleh membangunkan mikrofilm sliming, tetapi ia tidak akan menyokong fouling keras.
Ini menyediakan penyelenggaraan - penyelesaian percuma, kekal yang menghapuskan kos, risiko, dan downtime yang berkaitan dengan kawalan fouling pada sistem pengambilan air laut kritikal atau pelepasan.
Untuk FPSO, di mana DRY - dok untuk penyelenggaraan adalah acara multi - dolar, rintangan biofouling seumur hidup C70600 menyediakan kelebihan ekonomi dan operasi yang tiada tandingannya.
5. Semasa pemasangan bebibir C70600, pemilihan gasket adalah kritikal. Kenapa bukan penyerap, bukan - bahan gasket konduktif seperti PTFE yang diperkuatkan atau getah - yang dipilih lebih disukai daripada asbestos non- asbestos (CNAF)
Pemilihan gasket didorong oleh keperluan untuk mencegah kakisan celah dan kakisan galvanik.
Risiko kakisan celah:
CNAF Gaskets: Ini adalah selulosa - berasaskan dan penyerap. Mereka boleh menjatuhkan air laut ke dalam struktur berserabut mereka, mewujudkan elektrolit yang berterusan dan terperangkap dalam celah bebibir. Air laut yang bertakung di dalam celah boleh menjadi deoxygenated dan berasid, berpotensi mencabar filem pelindung pada C70600 dan memulakan kakisan crevice dari masa ke masa.
PTFE/Rubber - Gasket Berciting: Bahan -bahan ini bukan - penyerap dan secara kimia lengai. Mereka tidak mengekalkan kelembapan, dengan berkesan menyegel wajah bebibir dan menghalang penciptaan persekitaran celah yang berterusan dan menghakis.
Risiko kakisan galvanik:
Jika bebibir disambungkan ke bahan yang berbeza (contohnya, injap titanium atau pam keluli), menggunakan gasket konduktif akan mewujudkan laluan elektrik langsung, memburukkan lagi kakisan galvanik seperti yang dibincangkan sebelumnya.
PTFE dan getah adalah penebat elektrik yang sangat baik. Apabila digunakan sebagai sebahagian daripada kit gasket penebat, mereka memecahkan litar elektrik antara kedua -dua bebibir, memberikan perlindungan penting terhadap serangan galvanik.
Oleh itu, sementara gasket CNAF sesuai untuk banyak perkhidmatan, untuk persekitaran yang kritikal, kekal, dan menghakis sistem air laut, lengai dan bukan - sifat konduktif PTFE atau getah {1}
