एक टाइटेनियम हीट रॉड में कम तापमान वाली भाप (150 डिग्री, 4 बार) को नमकीन टैंक में डालने के लिए सुपरहीटिंग की जाती है, मुख्य ट्यूब सूखी भाप में काम करती है और प्रति वर्ष 0.01 मिमी से कम संक्षारण दर के साथ निष्क्रिय रहती है। हालाँकि, कंडेनसेट रिटर्न लाइन, जहां गर्मी स्थानांतरित करने के बाद भाप संघनित होती है, में बैक{5}प्रसार या कैरीओवर के कारण ब्राइन टैंक से भंग क्लोराइड के साथ तरल पानी होता है। घनीभूत फिल्म पतली और केंद्रित होती है, जो अत्यधिक आक्रामक क्लोराइड वातावरण बनाती है। बहने वाले कंडेनसेट और संकेंद्रित क्लोराइड के संयोजन से कंडेनसेट रिटर्न लाइन के निचले भाग में ग्रूविंग अटैक {{8}एक स्थानीयकृत, रैखिक क्षरण {{9}संक्षारण पैटर्न {{10} होता है। ग्रूविंग दर प्रति वर्ष 0.3-1.5 मिमी तक पहुंच सकती है, जिससे 1-5 साल के भीतर छिद्र हो जाता है जबकि मुख्य ट्यूब अप्रभावित रहती है।

कंडेनसेट रिटर्न लाइन्स में ग्रूविंग अटैक का तंत्र

मुख्य भाप लाइन में, उच्च तापमान वाली भाप (150 डिग्री) सूखी होती है, जिसमें 0.1% से कम तरल पानी होता है। क्लोराइड की सांद्रता कम रहती है। कंडेनसेट रिटर्न लाइन में, भाप कूलर पाइप की दीवारों पर संघनित होती है, जिससे एक पतली तरल फिल्म बनती है। नमकीन टैंक से क्लोराइड का प्रसार (1,000-10,000 पीपीएम) वाष्पीकरण के माध्यम से इस फिल्म में केंद्रित होता है। बहता हुआ कंडेनसेट पाइप के तल पर कतरनी तनाव पैदा करता है, यंत्रवत् निष्क्रिय फिल्म को हटा देता है। उच्च क्लोराइड सांद्रता (धातु की सतह पर 10,000-50,000 पीपीएम) और प्रवाह का संयोजन सुरक्षात्मक ऑक्साइड को हटा देता है, जिससे पाइप के नीचे रैखिक ग्रूविंग हो जाती है।

कंडेनसेट रिटर्न लाइनों में मात्रात्मक ग्रूविंग दरें

ग्रेड 2 टाइटेनियम से 1 मीटर/सेकेंड पर बहने वाले सिम्युलेटेड कंडेनसेट (अलग-अलग क्लोराइड सांद्रता) में नियंत्रित परीक्षण ने निम्नलिखित ग्रूविंग दरें स्थापित की हैं। 100 पीपीएम की घनीभूत क्लोराइड सांद्रता पर, ग्रूविंग दर 0.05-0.10 मिमी प्रति वर्ष है, और 1.5 मिमी दीवार के छिद्रण का समय 15-30 वर्ष है। 500 पीपीएम पर, ग्रूविंग दर 0.15-0.30 मिमी प्रति वर्ष है, और छिद्रण का समय 5-10 वर्ष है। 1,000 पीपीएम पर, ग्रूविंग दर 0.30-0.60 मिमी प्रति वर्ष है, और छिद्रण का समय 2.5-5 वर्ष है। 5,000 पीपीएम पर, ग्रूविंग दर 0.80-1.50 मिमी प्रति वर्ष है, और छिद्रण का समय 1-2 वर्ष है। 10,000 पीपीएम पर, ग्रूविंग दर 1.50-3.00 मिमी प्रति वर्ष है, और छिद्रण का समय 0.5-1 वर्ष है। तुलना के लिए, समान क्लोराइड कैरीओवर स्तर पर सूखी भाप मुख्य ट्यूब कोई मापने योग्य ग्रूविंग नहीं दिखाती है।

ग्रूविंग पर कंडेनसेट प्रवाह वेग और पाइप ओरिएंटेशन का प्रभाव

ग्रूविंग दर प्रवाह वेग के साथ बढ़ती है। 0.5 मीटर/सेकेंड और 1,000 पीपीएम क्लोराइड पर, ग्रूविंग दर 0.15-0.30 मिमी प्रति वर्ष है। 1.0 मी/से और 1,000 पीपीएम पर, दर 0.30–0.60 मिमी प्रति वर्ष है। 2.0 मी/से और 1,000 पीपीएम पर, दर प्रति वर्ष 0.50-1.00 मिमी तक पहुंच जाती है। पाइप ओरिएंटेशन भी मायने रखता है; निचली नाली वाले क्षैतिज पाइप सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं। नीचे की ओर प्रवाह वाले ऊर्ध्वाधर पाइप कम ग्रूविंग का अनुभव करते हैं क्योंकि घनीभूत फिल्म अधिक समान रूप से वितरित होती है। कंडेनसेट को हटाने वाले लगातार जाल वाले पाइपों में ग्रूविंग दर कम होती है क्योंकि तरल फिल्म पतली होती है।

स्टीम इंजेक्शन सिस्टम के लिए ग्रूविंग शमन गाइड

निम्नलिखित तालिका ब्राइन टैंकों के साथ स्टीम इंजेक्शन सिस्टम में टाइटेनियम कंडेनसेट रिटर्न लाइनों में ग्रूविंग हमले को रोकने के लिए सिफारिशें प्रदान करती है।

ग्रूविंग शमन से परे इंजीनियरिंग

टाइटेनियम ग्रेड ग्रूविंग प्रतिरोध को प्रभावित करता है। ग्रेड 7 (पैलेडियम स्थिर) में ग्रेड 2 की तुलना में उच्च - क्लोराइड कंडेनसेट में 2-3 गुना कम ग्रूविंग दर होती है। ग्रेड 12 मध्यवर्ती सुधार प्रदान करता है। दीवार की मोटाई ग्रूविंग भत्ता प्रदान करती है; 0.5 मिमी प्रति वर्ष की ग्रूविंग दर के साथ 2.5 मिमी की दीवार 5 साल तक चलती है। कंडेनसेट को तुरंत हटाने के लिए कंडेनसेट लाइन के सबसे निचले बिंदु पर एक भाप जाल स्थापित किया जाना चाहिए। एक चेक वाल्व नमकीन पानी को कंडेनसेट लाइन में वापस फैलने से रोकता है। समय-समय पर ताजे पानी (दैनिक) से धोने से कंडेनसेट लाइन में क्लोराइड पतला हो जाता है। घनीभूत जमाव को रोकने के लिए पाइप का ढलान जाल की ओर होना चाहिए।

एक सूचित विशिष्टता बनाना

ब्राइन टैंक में इंजेक्ट की गई भाप को सुपरहीट करने के लिए उपयोग की जाने वाली टाइटेनियम हीट रॉड के लिए, कंडेनसेट रिटर्न लाइन को 1 मिमी मोटाई के पीटीएफई लाइनर, सबसे निचले बिंदु पर एक स्टीम ट्रैप और वापस प्रसार को रोकने के लिए एक चेक वाल्व के साथ डिजाइन करें। ग्रूविंग वाले मौजूदा सिस्टम के लिए, एक वॉटर स्प्रे स्थापित करें जो क्लोराइड को पतला करने के लिए 1 लीटर प्रति घंटे की दर से कंडेनसेट लाइन में ताज़ा पानी डालता है। कंडेनसेट रिटर्न लाइन के लिए ग्रेड 7 टाइटेनियम निर्दिष्ट करें। ऑपरेशन के दौरान, अल्ट्रासोनिक मोटाई मैपिंग का उपयोग करके सालाना कंडेनसेट लाइन के नीचे का निरीक्षण करें; यदि ग्रूविंग 0.3 मिमी गहराई से अधिक है, तो प्रभावित अनुभाग को बदलें। कंडेनसेट क्लोराइड सांद्रता को नियंत्रित करके और पीटीएफई लाइनर्स का उपयोग करके, इंजीनियर मुख्य टाइटेनियम ट्यूब को अप्रभावित रूप से संचालित करने की अनुमति देते हुए ग्रूविंग हमले को रोकता है।