انتخاب مواد برای محیط های خورنده خاک

یک پرورش دهنده تجاری گوجه فرنگی در فلوریدا ساحلی فکر می کرد که-سیستم گرمایش منطقه ای-نیمکت های آلومینیومی دقیق{2}}ماشینکاری شده،-هیترهای کارتریجی با کیفیت بالا، کنترل های PID، و کارها را ساخته است. هجده ماه بعد، هر بخاری در انتهای جنوبی خانه مرده بود. غلاف ها به کاغذ نازک شده بودند، نشتی های سوراخ سوزنی بخار خارج می کردند و MgO به یک آشفتگی خیس و رسانا تبدیل شده بود. مقصر تناسب ضعیف، تراکم وات اشتباه یا حتی رطوبت نبود. این خود خاک- سرشار از کلرید ناشی از چندین دهه کود و نفوذ گاه به گاه آب دریا بود. غلاف استاندارد 304 ضد زنگ به سادگی حل شده بود.

خاک یک محیط خنثی نیست. این یک راکتور شیمیایی زنده و تنفسی است. بسته به جایی که شما کشاورزی می کنید، می تواند شامل موارد زیر باشد:

کلریدهای نمک جاده، اسپری آب دریا یا کودهای کلرید پتاسیم

اسیدهای سولفوریک و نیتریک حاصل از تجزیه مواد آلی

بقایای قلیایی حاصل از اصلاحات آهک و دولومیت

فلزات سنگین و آلی پیچیده در سایت های صنعتی اصلاح شده

در دمای غلاف بالا معمولی بخاری های کارتریجی (اغلب 250-450 درجه فارنهایت / 121-232 درجه)، این ترکیبات به طور چشمگیری تهاجمی تر می شوند. نرخ خوردگی که در دمای اتاق ناچیز است می تواند با ضریب 20 تا 50 شتاب بگیرد. بنابراین، ماده غلافی که انتخاب می‌کنید یک کالا نیست-بلکه تفاوت بین یک سیستم ده-ساله و یک سردرد دو-ساله است.

طیف فولاد ضد زنگبرای اکثریت قریب به اتفاق خاک های کشاورزی، فولاد ضد زنگ نوع 304 کاملاً مناسب است. اسیدیته خفیف و نمک های کود گاه به گاه را به راحتی کنترل می کند. اما به-محیط‌های سنگین{4}}مناطق ساحلی{4}}کلرید، خانه‌های تونلی مرتفع- با کودهای شیمیایی سنگین، یا گلخانه‌های نزدیک جاده‌های زمستانی نمک‌دار- بروید و 304 ظرف چند ماه شروع به گودال می‌کند. راه حل نوع 316 یا 316L است. افزودن 2 تا 3 درصد مولیبدن به طور چشمگیری مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی را بهبود می بخشد. در آزمایش‌های جانبی-در{16}}که توسط یک تکثیرگر بزرگ در هلند انجام شد، بخاری‌های 316 لیتری 4.8 برابر بیشتر از 304 در خاک با 850 پی‌پی‌ام کلرید دوام آوردند.

وقتی ضد زنگ کافی نیستبرخی از سایت ها به سادگی برای هر درجه ضد زنگ بسیار خصمانه هستند. مزارع قهوه‌ای صنعتی قدیمی که برای محصولات ویژه، گلخانه‌های زمین گرمایی با-بخار غنی از گوگرد، یا پروژه‌های اصلاحی با استفاده از دفع حرارتی احیا می‌شوند، اغلب به آلیاژهای-نیکل بالا نیاز دارند. غلاف های Inconel 600 یا Incoloy 800HT می توانند از قرار گرفتن در معرض مداوم تا 800 درجه فارنهایت (427 درجه) در محیط هایی با pH 2 تا 3 زنده بمانند که در عرض هفته ها 316 لیتر می خورند. بله، قیمت آنها 3 تا 4 برابر بیشتر از ضد زنگ است، اما زمانی که یک شکست می تواند یک مرکز 2 میلیون دلاری شاهدانه را تعطیل کند، ریاضیات به سرعت تغییر می کند.

خاتمه پاشنه آشیل استحتی بهترین مواد غلاف در صورت از کار افتادن مهر و موم انتهای سرب بی فایده است. گلدان اپوکسی استاندارد در کوره های صنعتی خشک خوب است اما در خاک مرطوب و فعال شیمیایی حل می شود یا ترک می خورد. استاندارد طلا یک پایانه مهر و موم شده هرمتیک است: یک کلاهک انتهایی 316 لیتری جوش داده شده، مهر و موم های شیشه ای به-فلز، و سرب هایی که خود تفلون-پوشش دار و دوگلدانی- هستند. این پایانه های "غوطه ور-" به طور معمول به مدت هشت تا دوازده سال از دفن کامل در خاک اشباع شده و اسیدی زنده می مانند.

خوردگی گالوانیکی: شریک خاموشهرگز فراموش نکنید که خاک مرطوب یک الکترولیت است. اگر غلاف بخاری ضد زنگ شما با یک لوله گالوانیزه، یک صفحه آلومینیومی یا حتی درجه متفاوتی از ضد زنگ تماس پیدا کند، یک سلول گالوانیکی تشکیل می شود. فلز نجیب کمتر تبدیل به آند می شود و ترجیحاً خورده می شود. راه حل ساده است: از بوش های عایق دی الکتریک (PTFE یا پلیمر با دمای بالا) در هر نقطه نصب استفاده کنید، یا کل چاه حرارتی را از همان آلیاژ غلاف بخاری بسازید.

دما مشکل را چند برابر می کندخوردگی با دما خطی نیست-به صورت نمایی است. بخاری که در دمای غلاف 350 درجه فارنهایت (177 درجه) در خاک تهاجمی کار می کند، تقریباً هشت برابر سریعتر از همان بخاری که در دمای 250 درجه فارنهایت (121 درجه) نگه داشته شده است، فلز را از دست می دهد. به همین دلیل است که چگالی وات مناسب و تناسب سوراخ، تجملاتی نیستند-آنها دفاع شیمیایی هستند. بخاری با چگالی کمتر و طولانی تر، دمای غلاف را نزدیک به دمای خاک نگه می دارد و خوردگی را به طور چشمگیری کاهش می دهد.

نظارت برای مسافت طولانیتاسیسات دائمی باید شامل یک طرح ساده مدیریت خوردگی باشد:

بازرسی بصری سالانه هر بخش غلاف در معرض دید

Quarterly megger testing (target >20 مگا اهم در 500 ولت)

ضخامت اولتراسونیک در بخاری های نمونه هر دو سال یکبار بررسی می شود

روند افزایش جریان بخاری-آمپراژ اغلب نشان دهنده نازک شدن غلاف و افزایش مقاومت است

هنگامی که ضخامت دیواره غلاف به کمتر از 0.012 اینچ (0.3 میلی متر) در بخاری 0.5{4}}اینچی می رسد، به طور پیشگیرانه تعویض کنید. هزینه تعویض زودهنگام در مقایسه با قطعی نیمه فصل ناچیز است.

خط پایینتفاوت قیمت بین یک بخاری ضد زنگ 304 و یک واحد 316L یا Inconel که به درستی مشخص شده است معمولاً کمتر از 18 دلار برای هر عنصر است. کار برای جایگزینی یک بخاری خراب در یک گلخانه تمام شده می تواند بیش از 120 دلار باشد. درآمد از دست رفته محصول در طول زمان خرابی می تواند هزاران نفر باشد. برای هر پروژه ای که انتظار می رود بیش از سه فصل اجرا شود-یا هر سایتی با چالش های شیمیایی شناخته شده-انتخاب مواد غلاف مناسب ارتقاء نیست. مدیریت ریسک اساسی است.

خاک همیشه از نظر شیمیایی فعال خواهد بود. سوال این است که آیا بخاری های کارتریج شما برای مبارزه با این شیمی ساخته شده اند یا برای تسلیم شدن در برابر آن. غلافی را انتخاب کنید که با میدان جنگ مطابقت داشته باشد، سیستم گرمایشی شما به یکی از قابل اعتمادترین اجزای کل مزرعه تبدیل خواهد شد.