水(shui)是(shi)人類生活和生產必不可(ke)少的(de)(de)(de)基本物質,是(shi)一個國(guo)家(jia)國(guo)力的(de)(de)(de)重(zhong)要組(zu)成部(bu)分。我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)人均(jun)(jun)水(shui)資(zi)源量只(zhi)有(you)2220立方米(mi),僅為世界平(ping)均(jun)(jun)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)1/4,是(shi)全(quan)球人均(jun)(jun)水(shui)資(zi)源最貧乏的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)之一。據(ju)有(you)關部(bu)門預測(ce),中國(guo)缺水(shui)高(gao)峰將(jiang)在2030年出(chu)現(人口(kou)或將(jiang)達到16億人),沿海城市(shi)若不加緊(jin)海水(shui)資(zi)源開發(fa)和綜合利用,屆時(shi)或將(jiang)因缺水(shui)帶(dai)來巨大的(de)(de)(de)社(she)會和經濟(ji)問(wen)題。
海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)技(ji)術經過(guo)半個多世紀的發展,比較成熟的、適合大規模工業(ye)應(ying)用(yong)的有以(yi)下(xia)3種:多級閃蒸(MSF)、多效(xiao)蒸發(MED)和反滲透(tou)(RO)。無(wu)論(lun)采(cai)用(yong)哪種海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)技(ji)術,其裝置及(ji)管線主體(ti)材料的選擇都將以(yi)提高裝置使用(yong)壽(shou)命、實現海(hai)水(shui)利用(yong)的規模化(hua)(hua)并(bing)盡(jin)可能降低海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)總(zong)成本為目(mu)的。
在這些海淡裝置中的不同位置,均采用了各種等級的不銹鋼材料。例如,在反滲透設備中使用了不銹鋼管道、閥門(men)和水泵等;在多級閃蒸和多效蒸發換熱器中使用了不銹鋼傳熱管、不銹鋼復合板和不銹鋼的殼體等。
近年來,隨著國產不銹鋼冶金和加工技術的進步,不銹鋼逐漸替代傳統銅材、鈦材在海水淡化設備中使用。根據不銹鋼組織的不同,海水淡化設備中的不銹鋼可分成三大類:超級鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相組織不銹鋼(見表3-3-1和表3-3-2),超級鐵素體不銹鋼是指高鉻高鉬且點蝕指數(PREN)≥37的純鐵素體組織不銹鋼,如26-3-3和29-4。奧氏體不銹鋼包括合金化程度較低的316L不銹鋼和317L不銹鋼,以及合金化程度高的904L不銹鋼和254SMO不銹鋼(gang)。雙相不銹鋼由于鐵素體和奧氏體組織各占50%,具有比前兩類材料更多的優點。例如2507不銹鋼和254SMO超級不銹鋼具有相近的耐腐蝕性能,但2507具有更高的強度和更優的性價比。
不銹鋼(gang)(gang)(gang)的耐點蝕(shi)能力(li)主要和鉻、鉬、氮(dan)的含量有關。如表3-3-1所示,從三大類(lei)各種牌號(hao)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的耐點蝕(shi)當量(PREN)中可以(yi)(yi)看出(chu),超(chao)級(ji)鐵素體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)、超(chao)級(ji)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)和超(chao)級(ji)雙相鋼(gang)(gang)(gang)的PREN值均(jun)在(zai)39以(yi)(yi)上(shang)。因此(ci)它(ta)們均(jun)有優異的抗點蝕(shi)性能和縫(feng)隙腐蝕(shi)性能。
國(guo)內不(bu)銹鋼企業成功研制(zhi)開發(fa)的(de)(de)雙相不(bu)銹鋼應用(yong)(yong)于(yu)海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡化裝備的(de)(de)外(wai)殼(ke)、輸送管道制(zhi)造,已應用(yong)(yong)于(yu)沙特(te)阿拉伯、科威特(te)等(deng)中東地(di)區以(yi)及我國(guo)天津、浙江等(deng)多個海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡化工程中,具有耐(nai)氯離子腐蝕、強度高等(deng)優點,得到了國(guo)內外(wai)用(yong)(yong)戶的(de)(de)認可,打破了海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡化項目用(yong)(yong)鋼長期依賴(lai)進(jin)口的(de)(de)局面,為(wei)推進(jin)我國(guo)海(hai)(hai)水(shui)(shui)淡化行(xing)業發(fa)展發(fa)揮(hui)了積極作用(yong)(yong)。
寶鋼(gang)(gang)整(zheng)合了寶鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)銹、寶鋼(gang)(gang)特鋼(gang)(gang)、寶鋼(gang)(gang)股份的技(ji)術和資(zi)源優勢(shi),完成了雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)多系(xi)列(lie)全規格(ge)的產(chan)品(pin)開(kai)發(fa)和應(ying)用(yong)。其中(zhong)典型(xing)應(ying)用(yong)如(ru)2013年寶鋼(gang)(gang)湛江海水(shui)(shui)淡(dan)化工(gong)(gong)程雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的整(zheng)體供貨(huo),該工(gong)(gong)程裝備是國內首(shou)套全部采用(yong)國產(chan)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)系(xi)列(lie)產(chan)品(pin)制造(zao)的熱(re)法海水(shui)(shui)淡(dan)化蒸發(fa)器。工(gong)(gong)程應(ying)用(yong)了雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)2304、2205、2507,產(chan)品(pin)規格(ge)涵(han)蓋1毫米的冷(leng)軋板到(dao)70毫米的中(zhong)厚板。寶鋼(gang)(gang)不(bu)(bu)(bu)僅提供了產(chan)品(pin),還在工(gong)(gong)程前(qian)后提供了選材、焊接、腐(fu)蝕(shi)、表面清洗一(yi)系(xi)列(lie)整(zheng)體技(ji)術解決(jue)方案(見圖3-3-6)。
2020年,太鋼(gang)為目(mu)前國內最大海水(shui)淡(dan)化項(xiang)(xiang)目(mu)-浙江石化4000萬噸煉(lian)化一(yi)體項(xiang)(xiang)目(mu)配套海水(shui)淡(dan)化工(gong)程提(ti)(ti)供雙相不銹(xiu)鋼(gang)。太鋼(gang)為該大型海水(shui)淡(dan)化項(xiang)(xiang)目(mu)提(ti)(ti)供了從選材到(dao)制(zhi)造(zao)的整體解決方案,進一(yi)步豐富(fu)了太鋼(gang)雙相不銹(xiu)鋼(gang)產品(pin)的品(pin)種結(jie)構,有力支持了我(wo)國高端制(zhi)造(zao)業的健(jian)康發展。
久立集團不銹鋼管(guan)及鈦(tai)管(guan)產(chan)品(pin)應用于國(guo)內(nei)外海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)及水(shui)處(chu)理的眾(zhong)多項目(mu)(mu),包(bao)括中石化(hua)(hua)北海(hai)煉化(hua)(hua)水(shui)處(chu)理項目(mu)(mu)、西門(men)子技術(shu)有(you)限公司海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)項目(mu)(mu)、印度海(hai)水(shui)淡化(hua)(hua)項目(mu)(mu)。
太原(yuan)維太新材料公(gong)司(si)和太鋼公(gong)司(si)聯合研發出海(hai)水換熱(re)器用超純(chun)鐵素體00Cr27Ni2Mo3(相當于海(hai)酷1號S44660)焊(han)接鋼管(guan),從冶(ye)煉、熱(re)軋、冷軋到(dao)專用的焊(han)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)線(xian)已(yi)經全(quan)線(xian)暢(chang)通,并(bing)批量(liang)生(sheng)產(chan)(chan),產(chan)(chan)品力學性能均已(yi)達(da)到(dao)或超過美國普利茅斯的SEA-CURE鋼管(guan)水平,成為全(quan)球第二家(jia)可以生(sheng)產(chan)(chan)該產(chan)(chan)品的企業(ye),產(chan)(chan)品已(yi)經出口美國。
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