不锈钢在海水淡化工程中的应用20101229
海水淡化工程中管道材料选用
海水淡化工程中管道材料选用摘要：海水淡化工艺的不断成熟，成为国家淡水资源补充的有效途径，是解决我国水资源危机和安全水源开拓的必然选择。
重视海水淡化科技和海洋淡水工程的发展是利国之本。
在海水淡化工程发展进程中，应对不同工艺环节的管道规格要求和环境要求，科学而合理地选择工程管道，具有十分重要的现实意义。
本文通过对海水淡化工程发展现状及常见管道防腐手段进行研究，就其海水淡化工程中管道材料选用进行了分析，并在此基础上提出了海水淡化工程中管道材料选用问题的革新性应对策略，将为我国海水淡化工程中管道材料选用提供基础参考。
关键词：海水淡化；管道；选用；策略国内外对耐海水腐蚀材料进行了大量的研究和开发, 可供选用的材料很多 ,如何结合不同工艺、不同条件和环境特征以及市场供货情况, 选择性价比较优的管道材料是海水淡化工程管道设计的首要任务。
1我国海水淡化工程中的发展现状我国人均水资源总量不及全球平均水平的四分之一，是一个严重干旱缺水的国家。
然而，我国又是水资源消耗最高的国家，每年的淡水取水量占据全球淡水资料利用的近17%。
水资源问题随着经济社会的不断显现。
海水淡化工艺的不断成熟，成为国家淡水资源补充的有效途径，是解决我国水资源危机和安全水源开拓的必然选择。
从海水淡化工艺原理上区分，主要可分为热法和膜法两大类，尤以低多效蒸馏法海水淡化技术和反渗透膜法海水淡化技术的应用较为成功。
其中，低多效蒸馏法具有海水预处理的依赖性较大，资源消耗少、淡水成品品质高等优势；反渗透膜法具有资源能耗小、工艺设备成本低等优势，二者较为契合未来海水淡化产业发展需求的工程技术，其技术应用水平已较为成熟。
同时，多级闪蒸法海水淡化技术，其工艺装置产量大，技术成熟可靠，在降低能耗的前提下，也将获得较好的利用。
我国的海水淡化工程技术的实践与研究起源于较晚，但其现有技术水平和工程规模已居世界前列。
资料显示，未来十年，我国的海水淡化产能将达到240万-300万吨/日。
海水淡化工程中管道材料选用
海水淡化工程中管道材料选用摘要：在近些年来，海水淡化项目在沿海城市中得到了陆续的应用。
在海水淡化工程项目的施工过程中，管道材料的选用是十分重要的，国内外对耐海水腐蚀材料进行大量的研究以及开发，可供选用材料有很多，怎样结合不同工艺、不同条件、市场供货情况，选择性价比较优的管道材料是海水淡化工程中的首要任务。
下面就对海水淡化工程的管道材料选用进行分析，希望可供相关从业者的参考借鉴。
关键词：海水淡化工程；管道施工；材料选用前言：所谓海水淡化，其实是从海水中提取淡水的一项复杂而艰难的技术。
反过来讲，海水淡化过程也可以被看做是一个“海水浓缩”的过程。
在现阶段，低温多效蒸发以及反渗透海水淡化技术在沿海城市得到了广泛的应用，本文就结合了海水腐蚀的因素以及海水中常用的防腐蚀性材料选择的基础上，针对了海水淡化工程中管道材料选用的原则进行了简要的论述。
一、影响海水腐蚀的原因海水是一种复杂地天然平衡体系，是腐蚀性电解质溶液，有着较高的盐量、导电性、生物活性，所以，海水有着较强地腐蚀性，然而腐蚀性的过程及其现象都是十分复杂的。
金属在不同区域的海水环境中其腐蚀的规律也是有所不同，在不同因素的多重作用下，表现了腐蚀特征也各不相同。
中国科学院金属研究所经过了已取得的腐蚀数据进行了数学建模，研究海水环境因素对碳钢以及低合金钢的影响，表明了海水中的电化学反应的阴极过程通常受氧扩散速度控制，供氧十分充分，腐蚀的速度则快，海水是含盐量较高的电解质溶液，C1-是活性阴离子，C1-浓度增加则其金属阳也极溶解反应的交换电流密度增加，使得了钝化的膜受到了局部的破坏，发生了孔蚀、缝隙腐蚀等局部的腐蚀。
海水的PH值呈现出了弱碱性的时候，对金属氧化物保护膜的破坏性不大，因而降低海水腐蚀性。
二、耐海水腐蚀材料耐海水腐蚀材料主要有铜合金、钛合金、特种不锈钢以及塑料等。
1.铜合金铜合金通常都是作为清洁海水中冷却器管子的材料，主要有海军铜以及铝黄铜等，表面形成了一层氧化亚铜保护，进而提升了铜管耐腐蚀性，铜管主要是产生冲蚀与沉积腐蚀的现象，所以工程中常用采取定期注入硫酸亚铁镀锌的方法进行减缓了腐蚀。
海水淡化高压泵的防腐蚀措施与材料选择研究
海水淡化高压泵的防腐蚀措施与材料选择研究海水淡化技术是解决全球淡水资源紧缺问题的重要手段之一。
而海水淡化高压泵作为海水淡化设备中的核心部件，其正常运行对整个系统的效率和稳定性至关重要。
然而，由于海水中含有较高的盐分和腐蚀性物质，高压泵长期处于高温高压、腐蚀恶劣环境下，容易出现腐蚀损坏和性能降低的问题。
因此，研究高压泵的防腐蚀措施和材料选择对于提高海水淡化装置的可靠性和经济性具有重要意义。
防腐蚀措施是保护高压泵免受海水侵蚀的关键。
在进行防腐蚀工作时，我们可以从以下几个方面入手。
首先，选择合适的材料是防腐蚀的基础。
考虑到海水中所含盐分和腐蚀性物质，我们需要选择具有良好耐腐蚀性能的材料，以抵抗海水的侵蚀。
目前，常见的防腐蚀材料主要包括不锈钢、钛合金和镍基合金等。
不锈钢具有优异的耐腐蚀性能和机械性能，在海水淡化装置中得到广泛应用。
钛合金具有更高的抗腐蚀性能，但其成本较高，因此在一些特殊场合才被选用。
镍基合金由于其良好的抗腐蚀性能和高温强度，也逐渐在一些高要求的海水淡化装置中得到使用。
不同的材料适用于不同的环境和使用条件，正确选择材料是提高高压泵防腐蚀能力的重要因素。
其次，加强涂层保护是防腐蚀的有效手段。
涂层能够在海水腐蚀环境中形成一层保护膜，隔绝了海水与高压泵材料的直接接触，起到一定的防护作用。
常用的涂层材料包括有机涂层和无机涂层。
有机涂层常见的有环氧涂层和聚氨酯涂层等，这些涂层具有良好的黏附性和耐腐蚀性能。
无机涂层主要有瓷釉涂层和氧化铝涂层等，这些涂层能够抵御海水的侵蚀，并且能够抵御高温和高压的作用。
通过选择合适的涂层材料和施工工艺，能够提高高压泵的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。
此外，采取适当的操作维护措施也是防腐蚀的重要环节。
定期清洗和除垢能够有效地防止泵体内部的海水结垢和污垢积累，减少对泵体材料的腐蚀作用。
定期对泵体进行检查，发现问题及时处理，可以防止小问题演变成大问题，进一步减少泵体的损耗。
同时，设置过滤器和阀门等安全装置，可以防止外界杂质进入泵体，避免对泵体材料造成额外的腐蚀。
不锈钢在海水中腐蚀特性研究进展
1 不锈钢在海水中的腐蚀机理分析
不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠钝化膜的隔离作 用。不锈钢表面的 钝 化 膜 由 两 部 分 组 成,内 层 以 铬 的 氧 化 物 为 主 ,对 腐 蚀 性 离 子 有 较 强 的 阻 挡 作 用 ,而 外层以铁的氧化物和氢氧化物为主。钝化膜的形成 能力和保 护 性 能 决 定 不 锈 钢 的 耐 腐 蚀 性。 海 水 中 Cl- 及 SO24- 浓 度 非 常 高,Cl- 对 钝 化 膜 有 腐 蚀 作 用,所以海水中 Cl- 浓度越大,钝化膜 腐 蚀 溶 解 速 率 就 越 大 ,钝 化 膜 的 稳 定 性 能 越 差 ,不 锈 钢 材 料 表 面 形 成的钝化膜 变 得 更 疏 松,均 匀 性 更 差,钝 化 膜 被 破 坏,因此不锈钢被海水侵蚀 。 [6] 王志强等研究发 现, 海洋环境根据其性质的不同可分为5个腐蚀区域, 分别为海底泥土 区、海 水 全 浸 区、海 水 潮 差 区、浪 花 飞溅 区 以 及 海 洋 大 气 区[7]。5个 腐 蚀 区 及 不 锈 钢 在
ShaoDongxue,Wu Ming,XieFei,WangDan
(CollegeofPetroleum Engineering,LiaoningShihuaUniversity,FushunLiaoning113001,China) Abstract: Stainlesssteelwaswidelyusedinindustrialproductionwithitsexcellentoxidationresistance,corrosionresistance andotherproperties.Butinthe marineenvironment,thestainlesssteelmaterialwasaffectedbytheseawaterenvironment
行业观察│双相不锈钢在海洋工程中的应用进展
行业观察│双相不锈钢在海洋工程中的应用进展导语双相不锈钢是固溶组织中铁素体和奥氏体相各占约一半的一类不锈钢，其具有优良的韧性、较高的强度和优异的耐氯化物腐蚀性能，在海洋工程等领域获得了越来越广泛的应用。
本文回顾了双相不锈钢的发展，介绍了近年来不同耐蚀等级的双相不锈钢在海洋工程中的应用案例。
拯救豪华战舰瓦萨号是世界上最著名的古船之一，这艘十七世纪的瑞典战舰在处女航时不幸沉没。
上世纪60年代人们把它打捞上来，永久陈列在斯德哥尔摩的瓦萨博物馆里，目前这艘瑰丽无比的战舰吸引了超过三千万的游客前来参观（图1）。
由于瓦萨号已经在海底沉睡长达近四百年，木质船体造成了独特的腐蚀环境，如何抵抗不断出现的腐蚀，保持船体的完整性一直困扰着博物馆保管部门。
尤其是那些在打捞阶段修复船体用的五千多个铁质的螺栓，基本都已经生锈，瓦萨号随时可能解体。
博物馆保管部门和材料厂商开展了多轮材料筛选，最终评估决定采用双相不锈钢作为替代螺栓材料，用于修复战舰，免遭腐蚀。
图1. 瑞典“瓦萨号”古战船三大优势为什么选择双相不锈钢？这是由于和其它几种材料相比，双相不锈钢的优势体现在更高的强度、优良的韧性、优异的耐蚀性能这些综合性能。
而这些恰恰是船体螺栓所需要的几个关键性能。
首先，在材料强韧性方面，固溶条件下的双相不锈钢的屈服强度大概是奥氏体不锈钢的两倍，同时其韧性不会有太大的下降，这些为实现紧固件性能、甚至减小紧固件的尺寸提供了可能。
其次，在耐腐蚀性方面，双相不锈钢一般含有较高的铬、钼和氮元素，具有更高的抗点蚀当量，耐点蚀性能更好；另外，由于是铁素体-奥氏体两相组织（图2），其抗应力腐蚀破裂性能一般也要优于奥氏体不锈钢；氮的加入还可以提高焊接处热影响区的韧性，而基本不降低强度，也进一步拓宽了其应用领域。
最后值得一提的是，双相不锈钢通常具有较低的镍含量，材料成本比奥氏体不锈钢更低。
图2.典型的双相不锈钢两相组织双相不锈钢的前世今生双相不锈钢是如何开发出来的呢？其实早在上世纪30年代，人们就发现具有铁素体-奥氏体两相组织的不锈钢比纯奥氏体不锈钢耐腐蚀性更好，但限于当时的冶金生产水平，这种不锈钢的研究、生产、应用几乎停滞不前。
双相不锈钢在海水淡化中的应用研究
无论采用何种海水淡化工艺，海水淡化装置及
[Abstract] In this paper, on the basis of introducing the characteristics of some duplex stainless steel grades commonly used on seawater desalination equipment, the current applica原 tion status and development trend of duplex stainless steel in low temperature multi -effect seawater desalination, reverse osmosis desalination, multi-stage flash water desalination plant and related storage tanks and pipelines are elaborated. The great potential of duplex stainless steel in reducing desalination cost, improving the service life of desalination plant and achiev原 ing localization of core device are also stressed.
316L和410不锈钢在海水中阴极极化行为的研究的开题报告
316L和410不锈钢在海水中阴极极化行为的研究的开题报告一、研究背景及意义410不锈钢和316L不锈钢广泛应用于海洋工程、舰船建造、航空航天等领域，并在海水环境中承担着承受海洋腐蚀的重要作用。
然而，长期暴露在海水环境中，不锈钢材料会发生电化学腐蚀，使得材料的机械性能、抗蚀性能等指标发生变化，降低材料的使用寿命，因此对不锈钢材料在海水环境中的耐蚀性能进行研究是十分必要的。
在海水中，不锈钢表面会受到阳极和阴极两种作用，针对此种情况，阴极极化行为是影响不锈钢海水耐蚀性能的重要因素之一，尤其是在不锈钢与海水的接触面附近。
因此，研究阴极极化行为的机理和规律对于解决不锈钢海水腐蚀问题具有重要意义。
本研究将选取410不锈钢和316L不锈钢两种材料进行比较研究，旨在探究不同种类不锈钢材料在海水中的阴极极化行为，为材料的选择、抗海水腐霉改进等提供一定的参考。
二、研究目的本研究旨在探究410不锈钢和316L不锈钢在海水中阴极极化行为的规律，具体包括以下几个方面：1、分析不锈钢在海水中的阴极反应机制以及阴极极化行为；2、测定不锈钢在海水环境下的电化学行为、电位漂移和极化曲线；3、比较分析不同种类不锈钢在海水环境中的阴极极化行为差异；4、探究阴极保护技术的应用在不锈钢海水腐蚀中的可行性。
三、研究方法本研究将采用电化学方法研究不锈钢在海水中的阴极极化行为，具体包括测定阴极极化曲线、伏安扫描曲线、电化学阻抗谱等电化学参数。
研究方法具体包括：1、样品制备：选取符合国家标准的410不锈钢和316L不锈钢材料，切割成不同规格的试样；2、实验设备：使用PGSTAT204型电化学工作站对试样进行电化学测试；3、测试方式：采用三电极系统进行测试，试样作为工作电极，铂电极作为反应电极，银/银氯化物电极作为参比电极；4、测试条件：在海水中进行测试，测试温度为25℃，试样表面处理方式采用机械抛光，并采用电泳处理技术进行表面处理；5、测试参数：采用伏安扫描、极化曲线法等进行测试，测定试样在不同电位下的电流密度、电位漂移等参数；6、数据处理：对测试数据进行分析和统计，比较不同材料的阴极极化行为规律差异。
防锈技术在海水淡化处理中的应用
防锈技术在海水淡化处理中的应用海水淡化是解决全球淡水资源短缺问题的重要途径。
然而，淡化设备在长期运行过程中容易受到海水腐蚀的影响，导致设备寿命缩短，运行成本增加。
防锈技术在海水淡化处理中的应用显得尤为重要。
本文将分析防锈技术在海水淡化处理中的作用，探讨不同防锈技术的优缺点，以及如何选择合适的防锈技术以提高海水淡化设备的运行效率和寿命。
防锈技术在海淡化设备中的应用1. 防腐涂料防腐涂料是防锈技术中最常见的方法之一。
在海淡化设备中，防腐涂料可以应用于换热器、管道、罐体等部件表面，形成一层保护膜，隔绝海水与金属表面的直接接触。
防腐涂料的选择应考虑海水中的盐分、微生物、温度等因素，以确保涂料的耐腐蚀性能。
2. 防腐衬里防腐衬里是在金属设备内部表面覆盖一层抗腐蚀材料，以提高设备的使用寿命。
常用的衬里材料包括玻璃鳞片、橡胶、塑料等。
防腐衬里可应用于海水淡化过程中的各种容器、反应器等设备，有效降低设备的腐蚀速率。
3. 阴极保护阴极保护是通过施加外部电流，使金属设备表面成为电解质中的阴极，从而减缓腐蚀速度。
阴极保护技术在海淡化设备中具有较好的应用前景，但需要注意控制电流密度，避免产生腐蚀电池，导致设备损坏。
4. 缓蚀剂缓蚀剂是一种添加到海水中的化学物质，能够降低金属表面的腐蚀速率。
缓蚀剂的选择应考虑其对环境的影响，以减少对生态环境的负面影响。
5. 防腐蚀设计防腐蚀设计是在设备设计阶段考虑腐蚀因素，采用合理的材料、结构形式和防腐蚀措施，提高设备的抗腐蚀性能。
例如，采用防腐材料、增加设备壁厚、优化设备结构等。
防锈技术在海水淡化处理中的应用具有重要意义。
通过合理选择和应用防锈技术，可以提高海水淡化设备的运行效率和寿命，降低运行成本。
然而，在实际应用过程中，需要综合考虑设备材料、运行条件、经济性等因素，选择最合适的防锈技术。
在未来，进一步研究和开发新型防锈技术，对于海水淡化行业的发展具有重要意义。
防锈技术的选择与应用1. 防腐涂料的选择与应用在海水淡化设备中，防腐涂料的应用十分广泛。
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不锈钢在海水淡化工程中的应用
地域：国内信息类别：行业动态行业类别：不锈钢
作者：发布人：钢铁行业管理审核发布时间：2010-12-29 08:44:11.0
日本最著名的两家海水淡化设备制造厂是擅长多效蒸馏技术（MED）的Sasakura工程公司和擅长反渗透技术（RO）的三菱重工。
这两个企业在海水淡化设备用不锈钢方面均具有丰富的经验。
他们认为：不锈钢主要用在海水淡化工厂的水泵、蒸发器和高温管线上。
不锈钢部件和零配件占整个设备的20%-30%。
根据客户的需求，这个比例有一定的变化。
由于设备接触潮湿的海水，因此海水淡化设备一般不使用碳钢。
含氧树脂涂层或橡胶包覆的碳钢用在不常暴露在海水中的部件或零配件，并且要求含氧树脂涂层或橡胶包覆层完整。
另外，纤维增强的塑料管主要用在低温潮湿的海水管线上，由于不存在腐蚀问题，纤维增强塑料管用在这些部件中不存在问题，但是不能用在如蒸发器槽、水泵和大型储罐等其他部件中。
由于塑料管的耐压和耐热能力不够高，因此不能用作高压管线。
不锈钢逐渐取代塑料管用在海水淡化工程中。
由于双相钢优异的耐海水腐蚀性，其使用比例在不断提高。
不同种类的不锈钢用在各个工厂的不同部件中。
涂层碳钢和不锈钢用于蒸发器槽中。
但目前2304和2205双相不锈钢逐渐取代涂层碳钢。
超级奥氏体不锈钢和超级双相不锈钢由于具有优异的耐腐蚀性能用于与高浓度海水接触的部件。
这些材料是蒸馏过程和反渗透（RO）海水淡化工厂理想的材料。
如果选材得当，不锈钢具有高的可靠性、耐用性、清洁性和美观性。
不锈钢为海水淡化工程的发展点亮希望，不锈钢高的耐腐蚀性可以满足海水淡化工程对材料的要求。
以下是两个使用中的不锈钢海水淡化装置的实例。
1 沙特阿拉伯、阿联酋的海水淡化装置
位于韩国昌原的斗山重工集团是世界上少数几家拥有三种海水淡化技术（MSF、MED和RO）的公司。
斗山集团在沙特阿拉伯建成了世界上最大的海水淡化工厂——Shuaibah工程三期。
该工程日海水淡化能力88万t。
还在阿联酋Fujairah建造了世界上首座（多级闪蒸）MSF和反渗透（RO）技术混合使用的淡化工厂。
双相不锈钢作为各种水系统的管材和配件。
双相不锈钢占这些设备中所用不锈钢总量的30%。
双相不锈钢可以满足工厂业主的要求且成本低于镍基合金和涂层材料。
并且双相不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀，可用于高氯环境。
由于其力学性能高于奥氏体不锈钢，双相不锈钢还可以用于高压管线系统。
如果相对于300系不锈钢，交货期限允许，并且其成本维持在低于镍基材料的水平，集团愿意使用双相不锈钢。
韩国蔚山的Sungjin Geotec公司是一家发电、海水淡化和核电设备的制造商。
据介绍：Sungjin Geotec公司有兴趣使用节约型双相不锈钢建造海水淡化设备。
节约型双相不锈钢相对于传统300系不锈钢有成本竞争力，由于供货周期比其他材料周期短，从而缩短海水淡化厂的建造周期。
相对于传统的涂层材料，使用节约型双相钢最有利的优势是其低成本和高性能。
毫无疑问，Sungjin Geotec公司将在新的工程中继续使用这种材料。
2 新加坡海水淡化工程
Hyflux在新加坡建造的反渗透（RO）的海水淡化工厂拥有日产饮用水136000t产能。
该厂建于2005年，是世界上最大且能耗最合理的海水淡化厂。
新加坡10%的饮用水来自海水淡化，不锈钢起到了重要的作用。
引入的海水首先通过海水反复渗透（SWRO）装置，该装置由双相不锈钢制成的高压管线组成。
该钢种可以经受住高的腐蚀和压力。
在海水反复渗透（SWRO）设备后。
海水的盐度降低，之后进入咸水反复渗透（BWRO）系统，该系统管线采用300系不锈钢。
为了保证工厂的能源效率，能源回收系统采用高强度和高腐蚀性的超级双相钢2507。
该厂运营五年后，不锈钢材料依然使用良好。
参考文献：。