Arıtma Tankında Karbon Çelik mi Paslanmaz mı?

Hangi girdiler kararı belirler?

Malzeme seçimi bir liste sorusudur ve liste teklif aşamasında doldurulmalıdır:

• Sıvının kimliği: ham atık su, arıtılmış su, kimyasal dozaj çözeltisi, çamur, proses suyu ya da temiz su. Aynı tesiste bölmeden bölmeye cevap değişir.
• pH aralığı: yalnızca ortalama değil, en düşük ve en yüksek değer. Nötralizasyon tankı kısa süreli uçlar görür ve malzeme uçlara göre seçilir.
• Klorür içeriği: paslanmaz çeliğin asıl düşmanı. Deniz suyu girişi, tuzlu proses atığı ve hipoklorit dozajı klorürü yükseltir; hipoklorit temizlik amaçlı kullanılsa bile hesaba girer.
• Sıcaklık: ılık klorürlü ortam, oda sıcaklığındaki aynı ortamdan çok daha saldırgandır. Isıtılan proses tankları ve güneş altındaki dış tanklar bu yüzden ayrı değerlendirilir.
• Gaz fazı: anaerobik bölmelerin üst boşluğunda hidrojen sülfür ve nem birleşerek sıvıdan daha saldırgan bir ortam kurabilir. Sıvı seviyesinin üstü bazen altından daha hızlı yıpranır.
• Katı ve aşınma: kum, cüruf ve iri katı, kaplamayı mekanik olarak aşındırır; bu, kimyasal dirençten ayrı bir soru.
• Temizlik ve bakım rejimi: tank ne sıklıkla boşaltılabilir, içine girilebilir mi, hangi kimyasalla yıkanır.
• Hijyen ve temas şartı: içme suyu, gıda ya da ilaç prosesiyle temas eden yüzeylerde kaplama seçimi ve pürüzsüzlük şartı ayrı bir çerçeveye girer.

Bu girdilerin çoğu proses tasarımcısında vardır; tank imalatçısı bunları alır, malzemeyi ona göre önerir.

Seçenekler yan yana

Tablodaki "uygun" sütunu bir sınır çizgisi değildir; iki sınıf arasında kalan bir ortam için imalatçı ve proses tasarımcısı birlikte karar verir.

Kaplamalı karbon çelik ne zaman yeter, ne zaman yetmez?

Kaplamalı karbon çelik, atık su sektörünün asıl iş atıdır. Kalın film epoksi, çamur ve atık su bölmelerinde uzun süre görev yapar; kauçuk kaplama aşındırıcı katı içeren ortamda, cam elyaf takviyeli laminasyon ise bazı asidik ortamlarda tercih edilir. Malzeme ucuzdur, kaynak ve şekil verme kolaydır, tank her ölçüde yapılabilir.

Sınırı da açıktır: koruma malzemede değil filmdedir. Bir çizik, bir nozul kaynağı ya da bir ankraj deliği filmi delerse korozyon o noktada yoğunlaşır ve yüzeyin kalanı sağlam görünürken tabanda yerel bir delinme oluşabilir. Bu yüzden kaplamalı tankta gözenek testi, ıslak ve kuru film ölçümü ve belli aralıkla iç kontrol, malzeme kadar önemli bir kalemdir. Tesis tankı boşaltamıyorsa ya da içine girilmesi güvenlik gerekçesiyle zorsa, bakım gereksinimi düşük paslanmaz çeliğin yüksek ilk maliyeti kendini ödeyebilir.

Bir başka sınır sıcaklıktır. Her kaplamanın sürekli çalışma sıcaklığı için bir üst değer vardır ve bu değer üreticinin teknik föyünde yazar; ısıtılan tanklarda föy okunmadan seçim yapılmaz.

304 ile 316L arasındaki fark gerçekten ne?

İkisi de östenitik paslanmazdır; fark 316L'deki molibden katkısıdır. Molibden, klorür iyonunun yüzeydeki pasif tabakayı delerek başlattığı çukurcuk korozyonuna karşı direnci artırır. Düşük klorürlü temiz suda 304 yeterlidir ve daha ekonomiktir. Klorür yükseldiğinde, sıvı ılıksa ya da hipoklorit dozajı yapılıyorsa 316L'ye geçilir.

316L'nin sonundaki L düşük karbon anlamına gelir; kaynak bölgesinde krom karbür çökelmesini ve buna bağlı taneler arası korozyonu sınırlar. Kalın sac ve çok pasolu kaynak içeren bir tankta bu ayrım kâğıt üstünde kalmaz. Ancak iki sınıfın da ortak bir zayıflığı vardır: ılık ve klorürlü ortamda gerilmeli korozyon çatlaması. Kaynak gerilmeleri ve iç basınç birleşince 316L bile çatlayabilir; işte dubleks sınıfın devreye girdiği yer burasıdır.

Dubleks paslanmaz hangi işte anlamlı?

Dubleks paslanmaz, ferrit ve östenit fazlarını birlikte taşıyan bir ailedir. Dayanımı östenitiklerden belirgin ölçüde yüksektir; aynı yükte daha ince sac kullanılır, bu da malzeme farkını kısmen geri kazandırır. Klorür çukurcuğuna ve gerilmeli korozyon çatlamasına direnci 316L'nin üstündedir. Deniz suyu alan tesisler, tuzlu proses atığı, yüksek sıcaklıklı kimyasal tanklar ve ağır aşındırıcı ortamlar bu sınıfın alanıdır.

Bedeli imalattadır: kaynak ısı girdisi ve soğuma hızı dar bir aralıkta tutulur, aksi hâlde faz dengesi bozulur ve korozyon direnci kâğıt üstündeki değerin altına düşer. Bu yüzden dubleks tank, paslanmazla çalışan her atölyenin işi değildir; kaynak prosedürü ve kaynakçı yeterliliği sözleşmede aranır. İhtiyaç 316L ile karşılanıyorsa dubleks fazlalıktır; karşılanmıyorsa 316L'de ısrar etmek pahalı bir tasarruftur.

Paslanmaz tankı bozan üç imalat hatası

Paslanmaz çeliğin korozyon direnci pasif tabakadan gelir ve bu tabaka atölyede zedelenebilir:

1. Karbon çelik kirlenmesi. Karbon çelik taşlama tozu, karbon çelikle kullanılmış disk ve fırça, karbon çelik tezgâh üstünde bırakılan sac yüzeye demir parçacığı bulaştırır. Bu parçacıklar sonradan pas lekesi ve çukurcuk başlangıcı olur. Paslanmaz iş ayrı bölümde, ayrı el aletleriyle yapılır.
2. Kaynak sonrası renklenme. Kaynak çevresindeki mavi-kahverengi oksit tabakası pasif tabaka değildir ve altındaki yüzey krom açısından fakirleşmiştir. Dekapaj ya da elektrolitik temizlikle giderilir, ardından pasivasyon yapılır.
3. Pürüzlü iç yüzey ve ölü köşe. Birikinti tutan köşeler, sızdıran kapak contaları ve yetersiz drenaj, birikinti altı korozyona zemin hazırlar. Tank tabanı boşalabilir eğimde, nozullar birikinti bırakmayacak konumda tasarlanır.

Bu üçü malzeme sınıfından bağımsızdır: 316L de kötü imalatla 304 gibi davranır.

Karışık çözüm mümkün mü?

Evet ve çoğu tesiste pratik olan da budur. Sıvı seviyesinin üstündeki kapak ve üst gövde, gaz fazı saldırgansa paslanmaz; alt gövde kaplamalı karbon çelik olabilir. Ya da tank karbon çelik, sıvıyla sürekli temas eden nozul, karıştırıcı bağlantısı ve iç boru paslanmaz yapılır. Bunun bir şartı vardır: iki malzemenin birleştiği yerde galvanik çift oluşur ve elektrolit içinde karbon çelik hızla kaybeder. Birleşim yalıtımlı conta ve burçla elektriksel olarak ayrılır; kaplama yapılacaksa birleşim çevresinde paslanmaz (katot) taraf da kaplanarak katot alanı küçültülür — yalnızca karbon çelik tarafı kaplamak, filmdeki her gözenekte saldırıyı yoğunlaştırır. Karma çözüm iyi tasarlanmışsa ekonomiktir; kötü tasarlanmışsa en zayıf noktasında hızla delinir.

Bakım tarafı nasıl değişir?

Kaplamalı karbon çelikte bakım planlıdır: belli aralıkla tank boşaltılır, kaplama gözle ve gözenek testiyle kontrol edilir, hasarlı bölge yerel olarak onarılır, ömrünü doldurmuş film kumlanıp yenilenir. Aralık ortam saldırganlığına ve kaplama türüne göre değişir; sabit bir takvim yoktur, kontrol sonucu belirler. Paslanmazda planlı yenileme yoktur, ama bakımsız da değildir: birikinti temizliği, conta kontrolü, pas lekelerinin kaynağının araştırılması ve karbon çelik alet kullanılmaması gerekir.

Atmosferik kaynaklı çelik tankın tasarım ve imalatında TS EN 14015, kaynaklı çelik imalatın genel esaslarında TS EN 1090, dış yüzey boyasında EN ISO 12944 korozivite kategorileri, içme suyuyla temas eden yüzeylerde ilgili sağlık mevzuatı esas alınır. Bu yazı bilgilendirme amaçlıdır; tesise özgü malzeme ve kaplama şartları onaylı proje ve ilgili yönetmelik hükümlerine göre belirlenir.

Teklif isterken ne söylemeli?

Tank başına şunlar yeterlidir: sıvının tanımı ve varsa analiz raporu, pH'ın alt ve üst değeri, klorür düzeyi ya da tuzlu su girişi olup olmadığı, çalışma sıcaklığı ve ısıtma var mı, üst boşlukta gaz birikimi ihtimali, katı içeriği, temizlikte kullanılan kimyasal, tankın boşaltılabilme sıklığı ve hijyen şartı. Bir de tercihinizin gerekçesini yazın: "316L istiyoruz çünkü hipoklorit dozajı var" cümlesi, imalatçının sizinle aynı sayfada olmasını sağlar; gerekçe yoksa öneri de gelmez.