廢不銹鋼主要來源
1.生活廢物
日常生活中使用過的報廢不銹鋼用具等(舊料),我國從日本,韓國進口的廢不銹鋼大部分是屬于此類,只能回爐做爐料使用。 廚房設(shè)備、餐具等,主要鋼種是SUS304、430. 食品加工行業(yè)主復(fù)制造食品加工機械及容器,如糧食、啤清飲料、乳品加工設(shè)備、速凍冷躲設(shè)備等主要鋼種是304、321、 ler13及型鐵素體不銹鋼。
2. 產(chǎn)業(yè)廢物
產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中剪切、沖壓下來的邊角料(新料)包括些可直按利用的節(jié)、神、板等,數(shù)目 較少,城市景觀工程主要以不銹鋼焊管為主,車行業(yè)主要是汽車排氣管用快素體不銹鋼109.其它行 業(yè)如 市供水工程、環(huán)保及石化、電力行業(yè),也有不少度不銹鋼產(chǎn)生,油、氣、酸的系及容器是大生度不銹鋼罐、情、泵、閥的大市場。主要鋼種為18/8不銹鋼。由于不銹度鋼品種規(guī)格繁多,因此需加強對各類合金廢鋼的分選,加工和倉儲的治理。
304不銹鋼自問世以來就被應(yīng)用到海水環(huán)境中,成功地取代了許多普通不銹鋼,解決了大量的材料腐蝕問題。但也出現(xiàn)了一些失效的案例。主要是由于苛刻環(huán)境造成的局部腐蝕。從耐腐蝕性能講,雖然這些316不銹鋼管代超級不銹鋼已經(jīng)具有較高的能力,但與鎳基合金相比,還是有一定差距的。以Utra 654 SMO為代表的第二代超級奧氏體不銹鋼
由于試驗環(huán)境非??量蹋g電位高、試樣與橡膠環(huán)的縫隙非常緊密等,所以得出的具體耐縫隙腐蝕臨界溫度比在其它環(huán)境中所測的要低一些。但材料排比的經(jīng)過是很清楚的:Ultra 654 SMO和Alloy C-276的耐腐蝕性316不銹鋼管高,基本在同一水平上: 而6Mo的超級奧氏體不銹鋼和lloy 625的耐腐蝕性則相對低個檔次。
在這方面填補了兩類材料之間的空白。工業(yè)上使用天然海水時,常常會通過添加氧來清除1物順成者兒它污染物質(zhì)。們氧是很強的氧化物質(zhì),會大提高不銹鋼的腐蝕電位,從而提升了發(fā)生點腐蝕和縫限腐 蝕的危險性。因此,海水腐蝕環(huán)境是比較苛刻的環(huán)境之。在許名行業(yè)中,板式熱交換黑都使用海水進行冷卻。傳統(tǒng)板式熱交換器中,金屬板而與橡膠墊以及兩金屬板之間都有許多緊密的縫隊。經(jīng)驗表明,6Mo的超級奧氏體不銹鋼在這樣的環(huán)境中也出現(xiàn)了許多失效的情況”,而經(jīng)佩處理過的天然海水造成的縫陬腐蝕是主要原因。
為了檢驗第二代超級奧氏體不銹鋼在這方面的表現(xiàn),進行了許多相應(yīng)的模擬試驗。腐蝕電位較高時,局部腐蝕發(fā)生的危險性也相應(yīng)增加。在相對高的腐蝕電位(+500 mV),在模擬海水中進行了三十天的縫隙腐蝕試驗,同時佩離子濃度控制在較高的水平,大約25000 ppm左右。實驗結(jié)果表明,6Mo的超級奧氏體不銹鋼和保基合企Alloy 625均在30C左右就發(fā)生了縫限腐蝕,而幾腐蝕深度還較大。而第代超級奧氏體不銹鋼(SMO)和鎳基合金C-276的耐縫隙腐蝕臨界溫度則嬰高出近一倍。
海水中常常含有大量微生物,包括腐蝕性微生物。有些微生物容易在鋼鐵表面附著,形成生物膜。在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,這些微生物不僅會產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì),還能與胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS)吸附在企屬表面而降低換熱效率。生物股通常包含有好機和厭氧的,隨者沒水時間的增加,在金屬表面, 生物膜會由以好氧微生物為主體逐漸變成以厭氧微生物為主體。不銹鋼腐蝕與在表面的厭氧微生物膜有較大關(guān)系。其中硫酸鹽還原(Ssulfate reducing bacteria, SRB)為316不銹鋼管常見、腐蝕性也很強的。硫酸鹽還原(SRB)在含氧的海水系統(tǒng)中會很活躍[6]。通常認為,它們能夠代謝海水中的硫酸鹽形成硫化氫,降低pH值。硫化氫對不銹鋼產(chǎn)生腐蝕, 引發(fā)局部腐蝕現(xiàn)象。特別是當硫酸鹽還原(SRB)覆蓋面積較小,會引起局部極化,嚴重的甚至導(dǎo)致腐蝕穿孔。
為了模擬這樣的環(huán)境,設(shè)計了專門的腐蝕實驗。將pH值控制在4.0~4.8水平,硫化氫含量在2000~3000 ppm上下。觀察結(jié)果表明,只有Ultra 654 SMO的所有四個測試樣品沒有發(fā)生任何縫隙腐蝕,其余三個材料的所有四個試樣均發(fā)生了縫隙腐蝕,見表4。其中6Mo的奧氏體304不銹鋼的腐蝕深度達0.75mm。
戶外316不銹鋼管道的要求
1、管材要耐腐蝕、耐高溫、耐寒冷、抗老化、使用壽命長;
2、從表后到進戶基本不存在接口,即管材可連續(xù)無接口達相當長度并可在一定范圍自由彎曲;
3、其強度滿足輸送帶壓氣體的要求;
4、價格適中,安裝簡便;
5、性能可靠,基本可以做到不受外力破環(huán)的情況下免維護。
根據(jù)以上要求下面對鍍鋅鋼管、無縫鋼管、不銹鋼波紋軟管、鋁塑復(fù)合管作簡要的分析。
二、幾種戶外管材的技術(shù)性比較
1.不銹鋼波紋軟管相對來講是一種新型管材,其制造工藝為由有縫或無縫的薄壁316不銹鋼管坯擠壓而成。與鍍鋅鋼管、鋁塑復(fù)合管相比,不銹鋼波紋金屬軟管的連接方式為卡套式連接,密封良好,連接方便、可靠,長度可以根據(jù)敷設(shè)的需娶選取,因此敷設(shè)在外墻體的管道沒有接口。很明顯,這種管材具有施工方便、簡單,可靠性好的優(yōu)點,而且由于管體為不銹鋼材質(zhì),所以耐腐蝕性能良好,使用壽命超過50年。但是另一方面,由于該管材為不銹鋼薄壁管擠壓而成,因此管內(nèi)壁的當量粗糙度K值比鍍鋅鋼管和無縫鋼管較大,會增加氣體流動的阻力損失,在那些由區(qū)城調(diào)壓站供氣的區(qū)域內(nèi),可能會導(dǎo)致某些居民用戶灶前壓力無法滿足額定壓力要求的情況。
2.不銹鋼被紋軟管作為戶外掛表管材的主要優(yōu)點包括具有良好的耐腐蝕性、耐高溫性、抗氧化性、延展性和重量輕,從而使得其使用壽命在50年左右,并且在使用期間能夠316不銹鋼管大限度的減少泄露事故的發(fā)生,其次采用不定尺盤管供貨,長度可根據(jù)現(xiàn)場需要剪切,在工程施工中可以選擇所需要的長度,從而保證了室外管道部分不存在接口,極大的減少了燃氣泄露點,加大了可靠性,也使得后期維護投資較小;同時不銹鋼波紋軟管易彎曲,無需制作專門的316不銹鋼管件,能在狹小的空間自由彎曲和通過,施工上技術(shù)較為簡單,另外不銹鋼軟管具有良好的補償性能,對于高層建筑來說,能夠良好的避免地震和建筑物沉降而造成的燃氣泄露事故,加大了可靠性。
三、幾種燃氣管材的經(jīng)濟性比較
對于戶外掛表表后燃氣管道管材的選用,在實際工程中不能只考慮到技術(shù)可行性,還需要考慮工程造價的問題,也就是說要做到技術(shù)可行性和經(jīng)濟性的有機結(jié)合。
根據(jù)鄭州燃氣公司曾經(jīng)做的試點,采用不銹鋼波紋軟管、鍍鋅管、鋁塑復(fù)合管的工程單戶造價分別為1896元/米、1599元/米、 1179元/米。
我們可以看出不銹鋼波紋軟管的工程造價較高,但經(jīng)過分析,費用中材料費占了相當一部分,隨著市場的發(fā)展和不銹鋼波紋軟管的推廠應(yīng)用,工程造價會逐步降低,如果運作的好,推廣使用是現(xiàn)實的。下面我們對這三種管材進行的經(jīng)濟性評價:
1、不銹鋼波紋軟管的使用壽命在五十年以上,鋁塑復(fù)合管的使用壽命在四十年左右。鍍鋅鋼管使用壽命視使用環(huán)境、天氣狀況而定,一般使用壽命30年以上,這樣從長遠看不銹鋼波紋軟管應(yīng)用中在相當長的時間內(nèi)不存在維修和替換的問題,長遠的看是較為經(jīng)濟的。
2、在耐腐蝕方面,三種管材的防腐蝕性能都較好,基本在使用期間不會出現(xiàn)嚴重的腐蝕情況,并且適合使用的地區(qū)很廣泛,易于進行推廣。但是鋁塑復(fù)合管對使用溫度要求高。
3、目前國家提倡環(huán)保意識,并且要求資源節(jié)約。鋁塑復(fù)合管難以回收再次利用,回收過程較為復(fù)雜井容易出現(xiàn)污染問題,回收費用相對較高。不銹鋼波紋軟管和鋼管的回收無污染,過程相對簡單,并且屬于可再次利用資源,其物理化學性能在回收時無較大的變化,能很好的實現(xiàn)資源的可持續(xù)性利用。
4、安裝方面,鋁塑管和不銹鋼波紋管的施工都較為簡單,焊接或接口的地方很少,其單管長度可達100m左右,這樣在管道安裝時能做到基本無接頭,大大減少了接口數(shù)量,為后期的管理維護上節(jié)省了資金。
5.鋁塑復(fù)合管承壓能力不好,受力過大易316不銹鋼管,容易受外力破壞,加之現(xiàn)在國內(nèi)市場現(xiàn)有鋁塑復(fù)合管質(zhì)量差距較大,很多管道在短時間內(nèi)使用無大問題,但長期運行后就會出現(xiàn)316不銹鋼管事故頻繁發(fā)生的情況,在安裝后期的管理維護上面也需要較大資金的投人。而不銹鋼波紋軟管和銅管的承壓能力較好,不會出現(xiàn)管道316不銹鋼管等情況。
燃氣管道的設(shè)計與施工是造福千家萬戶的事業(yè),在有可能的條件下,應(yīng)使設(shè)計更合理、周到,盡量使廣大燃氣用戶滿意。但戶外掛表存在造價較高,泄漏后不易發(fā)現(xiàn),且故障處理較困難等多方面原因。我們在考慮戶外掛表表后燃氣管道管材的選用問題時,即要從經(jīng)濟上考慮,更要從技術(shù)角度去分析。燃氣事故無小事,廣大燃氣用戶的是我們?nèi)細庠O(shè)計工作者首先需要考慮的問題。另外我們還要