ปลอกสแตนเลส 316 ขนาด 1.2 มิลลิเมตร 316 หนา 1.2 มิลลิเมตร ต้องใช้การหลอมหลังการเชื่อมเพื่อป้องกันการกัดกร่อนตามขอบเกรนในเครื่องทำความร้อนแบบแช่ไฟฟ้าที่เกณฑ์ความเข้มข้นเฉพาะของกรดซัลฟิวริกที่ระดับใด

วิศวกรซ่อมบำรุงโรงงานที่ดูแลเครื่องทำความร้อนแบบจุ่มไฟฟ้าในโรงบำบัดน้ำเสียชุมชนและอุตสาหกรรม ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่รุนแรง เนื่องจากระดับคลอไรด์ที่แปรผัน อุณหภูมิที่สูงขึ้นจากกระบวนการทางชีวภาพ และการทำงานที่ไม่ต่อเนื่อง แตกต่างจากบริการเคมีสะอาดที่มีการควบคุมความเข้มข้น ความเข้มข้นของคลอไรด์ในน้ำเสียจะแตกต่างกันไปตามการปล่อยทิ้งจากอุตสาหกรรม การไหลบ่าของเกลือบนถนน และการระเหยในอ่างบำบัด ซึ่งมักเกิดขึ้นกับปลอกสแตนเลส 316 ขนาด 1.2 มม. ซึ่งมีความสมดุลระหว่างต้นทุนและความต้านทานการกัดกร่อนโดยทั่วไปสำหรับการใช้งานเหล่านี้ แต่หากความเข้มข้นของคลอไรด์และอุณหภูมิของพื้นผิวเปลือกหุ้มเกินขีดจำกัด การเจาะแบบรูพรุนอาจเกิดขึ้นได้ภายในหกเดือน ซึ่งจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยครั้งและมีค่าใช้จ่ายสูง การผสมผสานที่เหมาะสมของปริมาณคลอไรด์และอุณหภูมิพื้นผิวของปลอก 316 ซึ่งจำกัดปลอก 316 ขนาด 1.2 มม. ให้มีอายุการใช้งานหกเดือนในบริการทำความร้อนด้วยน้ำเสียได้รับการระบุไว้ในบทความนี้

จลนพลศาสตร์ของการเจาะหลุมใน 316 ที่สัมผัสกับคลอไรด์-ที่มีน้ำเสีย
จากมุมมองทางเคมีไฟฟ้า พฤติกรรมการเกิดหลุมของ 316 ในน้ำเสียจะคล้ายกับสารละลายคลอไรด์ที่สะอาดกว่า แต่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นจากการมีอยู่ของฤทธิ์ทางชีวภาพ อนุภาคแขวนลอย และค่า pH ที่เปลี่ยนแปลง โดยปกติคลอไรด์จะมีอยู่ในน้ำเสียที่ปริมาณตั้งแต่ 100 ppm ถึง 2,000 ppm โดยจะเพิ่มขึ้นเกิน 5,000 ppm ในช่วงเหตุการณ์การปล่อยทิ้งทางอุตสาหกรรม. 316 ใน 500 ppm คลอไรด์จะมีอุณหภูมิประมาณ 60°C อุณหภูมิบ่อวิกฤตที่ความเข้มข้น 1,000 ppm คลอไรด์ จะลดลงเหลือ 50 องศา ด้วยคลอไรด์ 2,000 ppm อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 40 องศา ความหนาแน่นของวัตต์ที่ใช้ (ปกติ 5–10 วัตต์/ซม.² สำหรับบริการน้ำเสีย) จะทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของปลอกอยู่ที่ 15–30°C เหนืออุณหภูมิน้ำเสียรวมสำหรับเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม ในอ่างบำบัดที่อุณหภูมิ 35°C โดยมีเครื่องทำความร้อน 8 วัตต์/ซม.² อุณหภูมิพื้นผิวของฝักอยู่ที่ 50-60°C หากความเข้มข้นของคลอไรด์ในน้ำอยู่ที่ 1,000 ppm ในขณะนั้น อุณหภูมิของบ่อวิกฤตจะเกิน 50°C และการเกิดบ่อจะเกิดขึ้นภายในไม่กี่วัน หลุมแพร่กระจายในอัตรา 0.5–2.0 มม./เดือน เมื่อเริ่มต้นในน้ำเสียอุ่น โดยเจาะผนังขนาด 1.2 มม. ใน 3–12 สัปดาห์ ดังนั้น จะบรรลุเกณฑ์การเปลี่ยนทดแทนในระยะเวลา 6 เดือน หากการเริ่มเกิดหลุมในเดือนแรกและการขยายพันธุ์เสร็จสิ้นในอีก 5 เดือนข้างหน้า

หก-ค่าผสมของอุณหภูมิในช่วงวิกฤตของชีวิต-
ผลลัพธ์ของการทดสอบการจุ่มตัวอย่าง 316 ตัวอย่างในน้ำเสียจำลองที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพตามปกติ (pH 6.5-7.5, อนุภาคแขวนลอยปานกลาง) บ่งชี้ถึงความเข้มข้นของคลอไรด์จำนวนมากและอุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกหุ้มต่อไปนี้ ที่ให้อายุการใช้งานสูงสุดหกเดือนสำหรับผนัง 1.2 มม.: ค่าต่างๆ มีไว้สำหรับการทำงานต่อเนื่องโดยมีความหนาแน่นของวัตต์ปกติ 6–8 วัตต์/ซม.2

ความเข้มข้นของคลอไรด์เป็นกลุ่ม (ppm) อุณหภูมิพื้นผิวเปลือกที่สำคัญสำหรับการเริ่มต้นหลุมภายใน 30 วัน อัตราการแพร่กระจายของหลุม (มม./เดือน) ที่อุณหภูมินี้ เวลาถึง 1.2 มม. การเจาะหลังการเริ่มต้น อายุการใช้งานทั้งหมด (การเริ่มต้น + การขยายพันธุ์) 300 – 500 ppm สูงกว่า 70 องศา 0.4 – 0.7 มม./เดือน 2 – 3 เดือน 3 – 4 เดือน 500 – 800 ppm สูงกว่า 60 องศา 0.6 – 1.0 มม./เดือน 1.5 – 2 เดือน 2 – 3 เดือน 800 – 1,200 ppm มากกว่า 55 องศา 0.8 – 1.2 มม./เดือน 1 – 1.5 เดือน 1.5 – 2.5 เดือน 1,200 – 1,500 ppm มากกว่า 50 องศา 1.0 – 1.5 มม./เดือน 0.8 – 1.2 เดือน 1 – 2 เดือน 1,500 – 2,000 ppm มากกว่า 45 องศา 1.2 – 1.8 มม./เดือน 0.7 – 1 เดือน 1 – 1.5 เดือน 2,000 – 3,000 ppm40°C 1.5 – 2.0 มม./เดือน 0.6 – 0.8 เดือน 1 – 1.5 เดือน
>3,000 ppm>35°C >2.0 มม./เดือน ต่ำกว่า 0.6 เดือน ต่ำกว่า 1 เดือน
สำหรับอายุการใช้งานหกเดือน ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณคลอไรด์และอุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกต้องเผื่อเวลาอย่างน้อยสามเดือนสำหรับการเริ่มต้นของหลุมและสามเดือนสำหรับการขยายพันธุ์ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกหุ้มต่ำกว่าอุณหภูมิรูวิกฤตอย่างน้อย 5–10°C สำหรับความเข้มข้นของคลอไรด์ที่เกี่ยวข้อง อุณหภูมิพื้นผิวเปลือกควรต่ำกว่า 55°C สำหรับคลอไรด์ 500 ppm สำหรับคลอไรด์ 1,000 ppm จะต้องมีอุณหภูมิน้อยกว่า 45°C สำหรับคลอไรด์ 2,000 ppm จะต้องน้อยกว่า 35 องศา

ซองปฏิบัติการที่ปลอดภัย อายุการใช้งาน 6 เดือน
อุณหภูมิของน้ำเสียรวมสูงสุดที่อนุญาตสำหรับปลอก 316 ขนาด 1.2 มม. ที่ความหนาแน่นวัตต์ต่างกัน เพื่อให้มีอายุการใช้งานหกเดือนที่ช่วงความเข้มข้นของคลอไรด์ต่างกันมีระบุไว้ในตารางที่แนบมาด้วย ค่าต่างๆ รับประกันได้ว่าอุณหภูมิพื้นผิวของปลอกหุ้มจะต่ำกว่าอุณหภูมิรูวิกฤตอย่างน้อย 5 องศาสำหรับปริมาณคลอไรด์ที่กำหนด

ช่วงความเข้มข้นของคลอไรด์ (ppm) อุณหภูมิในบ่อวิกฤต ลบ 5°C ส่วนต่างด้านความปลอดภัย อุณหภูมิกลุ่มที่ปลอดภัยสูงสุดที่ 5 วัตต์/ซม.² (เพิ่มขึ้น 15°C) อุณหภูมิกลุ่มที่ปลอดภัยสูงสุดที่ 8 วัตต์/ซม.² (เพิ่มขึ้น 25°C) อุณหภูมิกลุ่มที่ปลอดภัยสูงสุดที่ 10 วัตต์/ซม.² (เพิ่มขึ้น 30°C)
น้อยกว่า 300 ppm 75°C 60°C 50°C 45°C 300 – 500 ppm 65°C 50°C 40°C 35°C 500 – 800 ppm 55°C 40°C 30°C 25°C 800 – 1,200 ppm 45°C 30°C 20°C 15°C 1,200 – 1,500 ppm 40°C 25°C 15°C 10°C 1,500 – 2,000 ppm 35°C 20°C 10°C ไม่สามารถทำได้
สูงกว่า 2,000 ppm ต่ำกว่า 30 องศา ไม่มี ไม่มี ไม่มี
สำหรับอ่างบำบัดน้ำเสียที่อุณหภูมิรวม 35°C และระดับคลอไรด์ปกติ 500–800 ppm ปลอก 316 ขนาด 1.2 มม. ที่ 8 วัตต์/ซม.² จะให้อุณหภูมิพื้นผิวของปลอกประมาณ 60°C ซึ่งสูงกว่าขีดจำกัดความปลอดภัยที่ 55°C และอายุการใช้งานหกเดือนไม่น่าจะเป็นไปได้ เพื่อให้มีอายุการใช้งาน 6 เดือน ผู้ปฏิบัติงานจะต้องลดความหนาแน่นของวัตต์ลงเหลือ 5 W/cm² (ขีดจำกัดความปลอดภัย 55°C จะทำให้มีอุณหภูมิ 40°C เป็นกลุ่ม แต่ปริมาณวัตต์จะอยู่ที่ 35°C-ยอมรับได้) ลดอุณหภูมิรวม หรือยอมให้เปลี่ยนบ่อยมากขึ้น

การออกแบบเปลี่ยนแปลงไปนานกว่าหกเดือนของชีวิต
หากเงื่อนไขของกระบวนการใกล้กับอายุการใช้งานหก-เดือน การปรับเปลี่ยนการออกแบบสามครั้งสามารถยืดอายุการใช้งานได้โดยไม่ต้องปรับเปลี่ยนวัสดุเปลือกหรือความหนาของผนัง อย่างแรกคือการติดตัวจับเวลาหรือตัวควบคุมอุณหภูมิเพื่อปิดเครื่องทำความร้อนเมื่ออ่างร้อนเพียงพอ การทำงานไม่สม่ำเสมอหมายถึงเวลาที่อุณหภูมิลดลง และอายุการใช้งานของปฏิทินยาวนานขึ้น แม้ว่าจำนวนชั่วโมงทั้งหมดที่อุณหภูมิจะเท่ากันก็ตาม การเปลี่ยนแปลงประการที่สองคือการวางเครื่องทำความร้อนในตำแหน่งที่มีการไหลสูง การเพิ่มขึ้นของความปั่นป่วนทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้น และลดอุณหภูมิพื้นผิวของเปลือกที่เพิ่มขึ้นจาก 25°C เป็น 10-15°C ที่ความหนาแน่นวัตต์เท่าเดิม เครื่องทำความร้อนที่มีอุณหภูมิพื้นผิวถึง 60°C ในสภาวะนิ่งอาจทำงานที่อุณหภูมิ 50°C ในน้ำเสียที่หมุนเวียนในบ่อ- ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์สำคัญ การเปลี่ยนแปลงขั้นสุดท้ายคือการเพิ่มหัววัดตรวจสอบการกัดกร่อน และเปลี่ยนเครื่องทำความร้อนในเชิงรุกเมื่อหัววัดตรวจพบจุดเริ่มต้นที่เป็นรูพรุน วิธีนี้จะช่วยป้องกันความล้มเหลวกะทันหัน แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะไม่ยืดอายุการใช้งานก็ตาม สำหรับโรงบำบัดน้ำเสียที่มีปริมาณคลอไรด์มากกว่า 1,000 ppm หรือมีอุณหภูมิรวมเกิน 40°C วิศวกรควรระบุโลหะผสมที่ทนต่อการเกิดรูพรุนมากขึ้น เช่น สแตนเลส 317 (โมลิบดีนัม 3.5%) หรืออัลลอย 825 โดยปกติต้นทุนส่วนเพิ่มจะสูงกว่า 316 ถึง 20–50% แต่อายุการใช้งานจะขยายจากหกเดือนเป็น 3–5 ปี เมื่อเลือกเครื่องทำความร้อนสำหรับบริการน้ำเสีย สิ่งสำคัญคือต้องรวบรวมข้อมูลความเข้มข้นของคลอไรด์จากเหตุการณ์การเก็บตัวอย่างหลายครั้งในช่วงเวลาหนึ่งปี เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอาจมีผลอย่างมาก เครื่องทำความร้อนที่ออกแบบมาสำหรับฤดูร้อนอาจทำงานล้มเหลวอย่างรวดเร็วในฤดูหนาว หากเกลือที่ไหลบ่าบนถนนทำให้ระดับคลอไรด์เพิ่มขึ้น ขีดจำกัดการเปลี่ยนทดแทนหกเดือนไม่ใช่ปริมาณ แต่เป็นผลลัพธ์ที่คาดเดาได้ของความเข้มข้นของคลอไรด์และอุณหภูมิพื้นผิวของเปลือก ด้วยการวัดคุณลักษณะสองประการ วิศวกรสามารถคาดการณ์อายุการใช้งานของเครื่องทำความร้อนและแผนการบำรุงรักษาการออกแบบได้อย่างแม่นยำ หลีกเลี่ยงทั้งความล้มเหลวที่ไม่คาดคิดและการเปลี่ยนเครื่องทำความร้อนที่ยังใช้งานได้ก่อนกำหนด