废不锈钢主要来源
1.生活废物
日常生活中使用过的报废不锈钢用具等(旧料),我国从日本,韩国进口的废不锈钢大部分是属于此类,只能回炉做炉料使用。 厨房设备、餐具等,主要钢种是SUS304、430. 食品加工行业主复制造食品加工机械及容器,如粮食、啤清饮料、乳品加工设备、速冻冷躲设备等主要钢种是304、321、 ler13及型铁素体不锈钢。
2. 产业废物
产业生产过程中剪切、冲压下来的边角料(新料)包括些可直按利用的节、神、板等,数目 较少,城市景观工程主要以不锈钢焊管为主,车行业主要是汽车排气管用快素体不锈钢109.其它行 业如 市供水工程、环保及石化、电力行业,也有不少度不锈钢产生,油、气、酸的系及容器是大生度不锈钢罐、情、泵、阀的大市场。主要钢种为18/8不锈钢。由于不锈度钢品种规格繁多,因此需加强对各类合金废钢的分选,加工和仓储的治理。
304不锈钢自问世以来就被应用到海水环境中,成功地取代了许多普通不锈钢,解决了大量的材料腐蚀问题。但也出现了一些失效的案例。主要是由于苛刻环境造成的局部腐蚀。从耐腐蚀性能讲,虽然这些316不锈钢管代超级不锈钢已经具有较高的能力,但与镍基合金相比,还是有一定差距的。以Utra 654 SMO为代表的第二代超级奥氏体不锈钢
由于试验环境非常苛刻,腐蚀电位高、试样与橡胶环的缝隙非常紧密等,所以得出的具体耐缝隙腐蚀临界温度比在其它环境中所测的要低一些。但材料排比的经过是很清楚的:Ultra 654 SMO和Alloy C-276的耐腐蚀性316不锈钢管高,基本在同一水平上: 而6Mo的超级奥氏体不锈钢和lloy 625的耐腐蚀性则相对低个档次。
在这方面填补了两类材料之间的空白。工业上使用天然海水时,常常会通过添加氧来清除1物顺成者儿它污染物质。们氧是很强的氧化物质,会大提高不锈钢的腐蚀电位,从而提升了发生点腐蚀和缝限腐 蚀的危险性。因此,海水腐蚀环境是比较苛刻的环境之。在许名行业中,板式热交换黑都使用海水进行冷却。传统板式热交换器中,金属板而与橡胶垫以及两金属板之间都有许多紧密的缝队。经验表明,6Mo的超级奥氏体不锈钢在这样的环境中也出现了许多失效的情况”,而经佩处理过的天然海水造成的缝陬腐蚀是主要原因。
为了检验第二代超级奥氏体不锈钢在这方面的表现,进行了许多相应的模拟试验。腐蚀电位较高时,局部腐蚀发生的危险性也相应增加。在相对高的腐蚀电位(+500 mV),在模拟海水中进行了三十天的缝隙腐蚀试验,同时佩离子浓度控制在较高的水平,大约25000 ppm左右。实验结果表明,6Mo的超级奥氏体不锈钢和保基合企Alloy 625均在30C左右就发生了缝限腐蚀,而几腐蚀深度还较大。而第代超级奥氏体不锈钢(SMO)和镍基合金C-276的耐缝隙腐蚀临界温度则婴高出近一倍。
海水中常常含有大量微生物,包括腐蚀性微生物。有些微生物容易在钢铁表面附着,形成生物膜。在循环冷却水系统中,这些微生物不仅会产生腐蚀性物质,还能与胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances, EPS)吸附在企属表面而降低换热效率。生物股通常包含有好机和厌氧的,随者没水时间的增加,在金属表面, 生物膜会由以好氧微生物为主体逐渐变成以厌氧微生物为主体。不锈钢腐蚀与在表面的厌氧微生物膜有较大关系。其中硫酸盐还原(Ssulfate reducing bacteria, SRB)为316不锈钢管常见、腐蚀性也很强的。硫酸盐还原(SRB)在含氧的海水系统中会很活跃[6]。通常认为,它们能够代谢海水中的硫酸盐形成硫化氢,降低pH值。硫化氢对不锈钢产生腐蚀, 引发局部腐蚀现象。特别是当硫酸盐还原(SRB)覆盖面积较小,会引起局部极化,严重的甚至导致腐蚀穿孔。
为了模拟这样的环境,设计了专门的腐蚀实验。将pH值控制在4.0~4.8水平,硫化氢含量在2000~3000 ppm上下。观察结果表明,只有Ultra 654 SMO的所有四个测试样品没有发生任何缝隙腐蚀,其余三个材料的所有四个试样均发生了缝隙腐蚀,见表4。其中6Mo的奥氏体304不锈钢的腐蚀深度达0.75mm。
户外316不锈钢管道的要求
1、管材要耐腐蚀、耐高温、耐寒冷、抗老化、使用寿命长;
2、从表后到进户基本不存在接口,即管材可连续无接口达相当长度并可在一定范围自由弯曲;
3、其强度满足输送带压气体的要求;
4、价格适中,安装简便;
5、性能可靠,基本可以做到不受外力破环的情况下免维护。
根据以上要求下面对镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢波纹软管、铝塑复合管作简要的分析。
二、几种户外管材的技术性比较
1.不锈钢波纹软管相对来讲是一种新型管材,其制造工艺为由有缝或无缝的薄壁316不锈钢管坯挤压而成。与镀锌钢管、铝塑复合管相比,不锈钢波纹金属软管的连接方式为卡套式连接,密封良好,连接方便、可靠,长度可以根据敷设的需娶选取,因此敷设在外墙体的管道没有接口。很明显,这种管材具有施工方便、简单,可靠性好的优点,而且由于管体为不锈钢材质,所以耐腐蚀性能良好,使用寿命超过50年。但是另一方面,由于该管材为不锈钢薄壁管挤压而成,因此管内壁的当量粗糙度K值比镀锌钢管和无缝钢管较大,会增加气体流动的阻力损失,在那些由区城调压站供气的区域内,可能会导致某些居民用户灶前压力无法满足额定压力要求的情况。
2.不锈钢被纹软管作为户外挂表管材的主要优点包括具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性、延展性和重量轻,从而使得其使用寿命在50年左右,并且在使用期间能够316不锈钢管大限度的减少泄露事故的发生,其次采用不定尺盘管供货,长度可根据现场需要剪切,在工程施工中可以选择所需要的长度,从而保证了室外管道部分不存在接口,极大的减少了燃气泄露点,加大了可靠性,也使得后期维护投资较小;同时不锈钢波纹软管易弯曲,无需制作专门的316不锈钢管件,能在狭小的空间自由弯曲和通过,施工上技术较为简单,另外不锈钢软管具有良好的补偿性能,对于高层建筑来说,能够良好的避免地震和建筑物沉降而造成的燃气泄露事故,加大了可靠性。
三、几种燃气管材的经济性比较
对于户外挂表表后燃气管道管材的选用,在实际工程中不能只考虑到技术可行性,还需要考虑工程造价的问题,也就是说要做到技术可行性和经济性的有机结合。
根据郑州燃气公司曾经做的试点,采用不锈钢波纹软管、镀锌管、铝塑复合管的工程单户造价分别为1896元/米、1599元/米、 1179元/米。
我们可以看出不锈钢波纹软管的工程造价较高,但经过分析,费用中材料费占了相当一部分,随着市场的发展和不锈钢波纹软管的推厂应用,工程造价会逐步降低,如果运作的好,推广使用是现实的。下面我们对这三种管材进行的经济性评价:
1、不锈钢波纹软管的使用寿命在五十年以上,铝塑复合管的使用寿命在四十年左右。镀锌钢管使用寿命视使用环境、天气状况而定,一般使用寿命30年以上,这样从长远看不锈钢波纹软管应用中在相当长的时间内不存在维修和替换的问题,长远的看是较为经济的。
2、在耐腐蚀方面,三种管材的防腐蚀性能都较好,基本在使用期间不会出现严重的腐蚀情况,并且适合使用的地区很广泛,易于进行推广。但是铝塑复合管对使用温度要求高。
3、目前国家提倡环保意识,并且要求资源节约。铝塑复合管难以回收再次利用,回收过程较为复杂井容易出现污染问题,回收费用相对较高。不锈钢波纹软管和钢管的回收无污染,过程相对简单,并且属于可再次利用资源,其物理化学性能在回收时无较大的变化,能很好的实现资源的可持续性利用。
4、安装方面,铝塑管和不锈钢波纹管的施工都较为简单,焊接或接口的地方很少,其单管长度可达100m左右,这样在管道安装时能做到基本无接头,大大减少了接口数量,为后期的管理维护上节省了资金。
5.铝塑复合管承压能力不好,受力过大易316不锈钢管,容易受外力破坏,加之现在国内市场现有铝塑复合管质量差距较大,很多管道在短时间内使用无大问题,但长期运行后就会出现316不锈钢管事故频繁发生的情况,在安装后期的管理维护上面也需要较大资金的投人。而不锈钢波纹软管和铜管的承压能力较好,不会出现管道316不锈钢管等情况。
燃气管道的设计与施工是造福千家万户的事业,在有可能的条件下,应使设计更合理、周到,尽量使广大燃气用户满意。但户外挂表存在造价较高,泄漏后不易发现,且故障处理较困难等多方面原因。我们在考虑户外挂表表后燃气管道管材的选用问题时,即要从经济上考虑,更要从技术角度去分析。燃气事故无小事,广大燃气用户的是我们燃气设计工作者首先需要考虑的问题。另外我们还要