EN
Korozijas izpele notekūdeņu apstrādē
Notekūdeņu apstrādes vides ir vienas no viskorozīvākajām rūpnieciskajām vide, kurās ūdeņraža sulfīds, kas rodas anaerobiskās sadalīšanās rezultātā, mitruma klātbūtnē veido sērskābi, kas ietekmē metāla komponentus ar ātrumu, kas pārsniedz tipisku atmosfērisku koroziju 10 līdz 50 reizes. Hlorīdu joni paātrina čukstošo koroziju nerūsējošajā tēraudā, bet abrazīvie cietie daļiņas nodilst kustīgās detaļas. Plastmasas skrāpis šajā vidē nonāk ar pierādījumu slogu — vai nemetāla materiāls var izturēt tur, kur metāli neiztur?
Kā sāļainība paātrina metāla degradāciju
Augstas sāļu koncentrācijas notekūdeņi veido elektrolītu, kas izraisa galvanisko koroziju starp dažādiem metāliem. Nerūsējošā tērauda šķirnes 304 un 316 pretojas vispārējai korozijai, taču ir jutīgas pret hlorīdu izraisītu stresa korozijas plaisošanu, ja koncentrācija pārsniedz aptuveni 1000 ppm augstākās temperatūrās. Komunālo notekūdeņu ar rūpnieciskiem atkritumiem bieži pārsniedz šo robežvērtību. Rezultātā rodas nevietā gaidītas plaisas ķēdes saitēs, skrāpētāja asmenīs un citās detaļās.
Korozija noris prognozējamā secībā. Vispirms attīstās virsmas mikroblakšņi, kas parasti nav redzami ikdienas apskatē. Blakšņi dziļinās, veidojot sprieguma koncentrācijas punktus, kur mehāniskā slodze izraisa plaisas. Plaisas paplašinās, līdz komponents pārlūst. Plastmasas skrāpētājs novērš šo visu bojājumu ceļu, jo materiāls ir dabiski neaktīvs pret hlorīdu iedarbību un elektroķīmisko koroziju.
Inženierijas klases plastmasu materiālu īpašības
Polipropilēns piedāvā plašu ķīmisko izturību pH diapazonā no 2 līdz 13, kas raksturīgs notekūdeņiem — tas iztur gan skābo primāro sedimentāciju, gan alkalisko ķīmisko nogulsnēšanu vienlīdz labi. Specifiskais smagums 0,90–0,91 nozīmē, ka komponenti peld, nevis grimst, tādējādi samazinot piedziņas slodzi un enerģijas patēriņu aptuveni par 20 procentiem salīdzinājumā ar metāla konstrukcijām.
Sasituma un mehāniskās izturības salīdzinājums
Smagdabību
Abrasive izsitrums no smiltīm un cietajām daļiņām ir galvenais mehāniskās sabrukšanas mehānisms. Metāla skrāpji kļūst cieti un trausli laika gaitā, jo darba sacietēšana samazina plastiskumu. Plastmasas skrāpji nodilst prognozējamākā tempā — pakāpeniska virsmas zudums bez pēkšņas trauslas lūšanas. Huake Rubber & Plastic plastmasas skrāpju sistēmas demonstrē ekspluatācijas ilgumu 8–12 gadus komunālos otrās pakāpes sedimentācijas rezervuāros, kas ir salīdzināms ar nerūsējošā tērauda rādītājiem; būtiskā atšķirība ir tāda, ka plastmasa sabrūk pakāpeniski, nevis katastrofāli.
Ietekmes pretestība
Stikla armēti nilona savienojumi skrāpētāju asmenos sasniedz izturību stiepšanā 120–160 megapaskalus un triecienizturību, kas pārsniedz 80 džouli uz metru — līdzīgi lietajam čugunam. Zemākais elastības modulis nozīmē, ka plastmasas asmeņi deformējas slodzes ietekmē, nevis nodrošina pilnu spēka pārnesi caur montāžas konstrukcijām, tādējādi samazinot slodzi uz piedziņas mehānismiem un tvertnes sienām.
Praktisks piemērs: tekstilu notekūdeņu attīrīšanas stacijas pārveidošana
Rietumāzijā esoša rūpnieciska tekstilu notekūdeņu attīrīšanas stacija ik dienā apstrādāja 8000 kubikmetrus notekūdeņu, kurās bija atlikušās krāsvielas, kaustiskā soda un nātrija hlorīds līdz pat 3000 ppm. Sākotnējie 316L nerūsējošā tērauda skrāpētāji 18 mēnešu laikā sāka rādīt caurumu veidošanos un spraugu koroziju. Pilna aizvietošana bija nepieciešama pēc 36 mēnešiem.
Rūpnīca pārgāja uz plastmasas skrāpēšanas sistēmu no Huake Rubber & Plastic, izmantojot stikla pastiprinātu polipropilēna ķēdi un skrāpēšanas komponentus. Uzstādīšanas svars bija par 60 procentiem mazāks nekā metāla sistēmai. Pēc 48 mēnešiem nepārtrauktas darbības inspekcija rādīja virsmas nodilumu mazāk kā 2 milimetros, neviena komponenta koroziju un nulles neatplānotu apkopi. Prognozētais kalpošanas laiks ir 10 gadi, un rezerves daļu aizvietošanas izmaksas ir par 40 procentiem zemākas nekā nerūsējošā tērauda gadījumā.
Izvēles un apkopes apsvērumi
Temperatūras un ķīmisko ierobežojumi
Polipropilēna skrāpētāji ir paredzēti nepārtrauktai darbībai līdz 80 °C–90 °C, kamēr polietilēnam ir zemāks robežtemperatūras līmenis — aptuveni 70 °C. Rūpnieciskajam notekūdenim ar temperatūru virs šīm robežvērtībām nepieciešami metāla vai speciālu fluorpolimeru komponenti. Ķīmiskā savietojamība jāpārbauda pret konkrēto notekūdens sastāvu — organiskie šķīdinātāji farmaceitiskajā notekūdenī bojā polipropilēnu, tāpēc jāizmanto acetalu vai PVDF alternatīvas.
Uzstādīšana un izmēri
Plastmasas skrāpēšanas sistēma 30 metru sedimentācijas tvertnē sver aptuveni 1200 kilogramus, salīdzinot ar 3500 kilogramiem no nerūsējošā tērauda. Svara samazinājums vienkāršo uzstādīšanu un samazina vajadzību pēc smagām pacelšanas iekārtām. Arī piedziņas jaudas prasības samazinās atbilstoši — 2 zirgspēku motors plastmasai apkalpo to pašu tvertni, kuru metālam nepieciešams 3 zirgspēku motors.
Bieži uzdotie jautājumi
Cik ilgi plastmasas skrāpējs kalpo salīdzinājumā ar metāla skrāpēju notekūdeņu apstrādē?
Plastmasas skrāpēšanas sistēma parasti darbojas 8–12 gadus komunālo notekūdeņu apstrādes iekārtās, salīdzinot ar 10–15 gadiem nerūsējošajam tēraudam. Plastmasa nolietojas pakāpeniski, kamēr metāls var iznīkt pēkšņas korozijas plaisas dēļ. Kopējās īpašumtiesību izmaksas parasti ir zemākas, jo nepieciešama mazāk uzturēšana.
Kādi ķīmiskie apstākļi izraisa plastmasas skrāpēju bojājumus?
Koncentrēti organiskie šķīdinātāji, stiprie oksidējošās skābes virs 20 procentiem vai nepārtraukta temperatūra virs 80 °C. Standarta polipropilēna skrāpji no ražotājiem, piemēram, Huake, labi iztur tipiskus komunālos un rūpnieciskos notekūdeņu profili.
Vai plastmasas skrāpji var izturēt abrazīvu smilti un smiltaino netīrumu notekūdeņos?
Jā — plastmasas skrāpju materiāli nodilst prognozējamā veidā abrazīvās apstākļos un ir mazāk pakļauti lokālai iegriešanai. Stikla pastiprinājums nodrošina abrazijas izturību, kas ir salīdzināma ar vidēja oglekļa tēraudu.
Vai plastmasas skrāpjiem nepieciešami citi piedziņas motori nekā metālam?
Plastmasas skrāpju sistēmas sver par 40–60 procentiem mazāk, tādēļ nepieciešami mazāki piedziņas motori un vieglākas balstkonstrukcijas. Tipiska plastmasas sistēma samazina piedziņas jaudu par 30–40 procentiem salīdzinājumā ar metāla sistēmu tāda paša tilpuma tvertnē.
Kā plastmasas skrāpju svars ietekmē tvertnes strukturālās prasības?
Zemāka svara dēļ samazinās projektētās slodzes uz tvertnes sienām un balststieņiem, vienkāršojot pārbūvi esošajās konstrukcijās, kur metāla sistēmas svars prasītu strukturālu pastiprināšanu.
Vai plastmasas skrāpji ir remontējami vai tos nepieciešams pilnībā nomainīt?
Atsevišķas ķēdes saites, skrāpju asmens un nodilumam izturīgie paklāji var tikt nomainīti, neatņemot visu sistēmu. Huake Rubber & Plastic modulārā dizaina dēļ iespējama mērķtiecīga nomaiņa, kas samazina darba pārtraukumu salīdzinājumā ar metāla sistēmām, kurām nepieciešama pilna apakšvienības nomaiņa.