অবশিষ্ট ক্লোরামাইন ঘনত্ব এবং pH এর নির্দিষ্ট সমন্বয়ের অধীনে 316 স্টেইনলেস স্টীল হিটার শীথ 55 ডিগ্রিতে মিউনিসিপ্যাল হট ওয়াটারে পিটিং তৈরি করে
একটি বার্তা রেখে যান
Mechanism of pitting corrosion of disinfectant in potable water systems Monochloramine (NH2Cl) is being increasingly used as a secondary disinfectant in municipal hot water systems (domestic hot water tanks, recirculation loops in hotels and hospitals, point of use heaters in commercial buildings) to replace free chlorine and minimise trihalomethane formation for 316 stainless steel sheathed electric heating tubes. Chloramine is less aggressive to stainless steel than free chlorine but can produce pitting at higher temperatures especially when the pH is not in the proper range for chloramine stability. 316 stainless steel is passive at chloramine levels below 2-3 ppm at a common residential hot water temperature of 55 °C and a pH of 7.5-8.5. However, below pH 7.0 chloramine breaks down into free chlorine and ammonia which leads to a more aggressive oxidising environment. Chloramine is unstable at pH > 9.0, and decomposes to dichloramine and nitrogen trichloride. Pitting begins at chloramine levels >4-pH 7.0 এ 5 ppm-8.0, অথবা pH ভ্রমণের অধীনে। এই গবেষণাটি পিএইচ থ্রেশহোল্ড এবং ক্লোরামিন ঘনত্বের ভবিষ্যদ্বাণী করে যা 55 ⁰C তাপমাত্রায় 316 খাপের উপর পিটিং শুরু করে। ক্লোরামাইন-প্ররোচিত পিটিং মেকানিজম এবং pH নির্ভরতা মনোক্লোরামাইন (NH2Cl) ফ্রি ক্লোরিন (HOCl/OCl-) ক্লোরামিনের তুলনায় একটি দুর্বল অক্সিডাইজিং এজেন্ট, তবে, 50 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় অসংখ্য রুট দ্বারা অবনমিত হয়। নিরপেক্ষ থেকে সামান্য ক্ষারীয় pH (7.0-8.5) পচন করলে অ্যামোনিয়া এবং নাইট্রোজেন পাওয়া যায় যেখানে অল্প পরিমাণে মুক্ত ক্লোরিন নির্গত হয়। pH <7.0 এ, পচন মুক্ত ক্লোরিন (HOCl) এবং ডাইক্লোরামাইন (NHCl 2) এ স্থানান্তরিত হয়, উভয়ই আরও শক্তিশালী অক্সিডেন্ট যা 316-এ প্যাসিভ ফিল্মকে পচিয়ে দিতে পারে। pH > 9.0 এ ক্লোরামাইন দ্রুত পচে যায় নাইট্রোজেন ট্রাইক্লোরাইড (এনসিএল) এবং উচ্চ মাত্রায় এনসিএল-এ। প্রজাতি পিটিং মেকানিজম হল ফ্রি ক্লোরিন পিটিং। Cr 2 O 3 প্যাসিভ ফিল্মের স্থানীয় ভাঙ্গন এবং পরবর্তীকালে ক্লোরাইড-প্ররোচিত পিট প্রচার। কিন্তু একই তাপমাত্রায় পিটিং সৃষ্টি করতে ক্লোরামাইনের একটি শক্তিশালী ঘনত্ব (মুক্ত ক্লোরিনের প্রায় 2-5x) প্রয়োজন। সিন্থেটিক মিউনিসিপ্যাল ওয়াটারে (100 পিপিএম Cl−, 80 পিপিএম SO42−, 120 পিপিএম CaCO3) 316 স্টেইনলেস স্টীল (ইলেক্ট্রোপলিশড ফিনিশ, Ra=0.2 μm) এর 55 ডিগ্রি নিয়ন্ত্রিত নিমজ্জন পরীক্ষায় 55 ডিগ্রী নিয়ন্ত্রিত নিমজ্জন পরীক্ষায় পিটিংয়ের পরিমাপকৃত সীমা এবং বিভিন্ন মনোক্লোরামিন ঘন্টা 50050 ডিগ্রী কনসেন্টের জন্য নির্ধারণ করা হয়েছে। পিটিং দীক্ষা জন্য নিম্নলিখিত সীমানা. pH (55 ডিগ্রি) মনোক্লোরামাইন (পিপিএম Cl2 সমতুল্য) ক্লোরামাইন পচন পথের জন্য পিটিং শুরুর সময় (ঘণ্টা) সর্বোচ্চ পিট গভীরতা 3000 ঘন্টা পরে (মাইক্রোন) ছিদ্র করার সময় (1.5 মিমি প্রাচীর) 55 ডিগ্রি প্রস্তাবিত পরিষেবা<1.0 7.0-8.5 Stable >10,000 <10 >30 বছর হ্যাঁ 1.0-2.0 7.5-8.5 স্থিতিশীল 5,000-10,000 10-20 15-30 বছর হ্যাঁ 2.0-3.0 7.5-8.5 স্থিতিশীল 20-40 বছর বেশিরভাগ 8-15 বছর 3,000-5,000 গ্রহণযোগ্য 3.0-4.0 7.5-8.5 প্রায় 1,500-3,000 40-80 4-8 বছর প্রান্তিক ক্ষয়4.0-5.0 7.5-8.5 800-1,500 80-120 2 থেকে 4 বছর প্রস্তাবিত নয় 5.0-7.0 7.5-8.5 উল্লেখযোগ্য বিচ্ছিন্নতা 400-800 120-200 1-2 বছর না 7.0 7.5-8.5 দ্রুত ক্ষয়<400 >200 <1 year Unacceptable 2.0-3.0 6.5-7.0 (pH excursion)Free chlorine release 1,000-2,000 60-100 3-5 years Not recommended 2.0-3.0 <6.5 Free chlorine + dichloramine 300-800 100-180 1.5-2.5 years Not acceptable NCl3 formation 2.0-3.0 >9.0 500-1,200 80-150 2 - 3 yeras Unacceptable 3.0 < 7.0 Severe degradation < 500 > 150 < 1.5 years Temperature effect on chloramine aggressiveness Not acceptable The rate of decomposition of monochloramine rises with temperature, hence chloramine is more aggressive at higher temperatures. Water Temperature (oC) Maximum Monochloramine for 5-Year Life pH 7.5-8.0 (mg/L)Maximum Monochloramine for 10 Year Life at pH 7.5-8.0 (mg/L)Recommended Action 40 5.0 3.0 Standard practice 50 3.5 2.5 OK 55 3.0 2.0 Marginal above 2.5 ppm 60 2.2 1.5 Chloramine reduction if >2 ppm 70 1.5 1.0 316 not recommended, upgrade material 80 1.0 0.5 316 not appropriate Chloramine Treatment Practical Water Chemistry Specifications The following specifications will ensure long term pitting free service for 316 sheathed heaters in municipal hot water systems treated with monochloramine at 55oC. System Type Target Monochloramine (ppm) pH Range Max. Temp. (°C) Heater Life Expectancy (years)Hot water heating ideas for households1.0-2.0 7.5-8.5 55 10-15 Commercial (hotel/hospital) OK 1.5-2.5 7.5-8.5 55 8-12 Test for chloramine regularly. big circulation system 2.0-3.0 7.8-8.2 55 5-8Active pH regulation as required Any with chloramine >3.0 >3.0 7.5-8.5 55 2-4 316L ইলেক্ট্রোপলিশে আপগ্রেড করুন যে কোনো পিএইচ ভ্রমণ সহ<7.0 <3.0 <7.0 56 2-5 pH control necessary Any at temperatures above 60°C 1.5 7.5-8.5 >60 2-5 2205 ক্লোরামাইন দ্বারা উত্পাদিত পিটিং এর ডুপ্লেক্স আপগ্রেড ফিল্ড সনাক্তকরণ পৌরসভার গরম জলে 316 হিটারের জন্য সামান্য বিনামূল্যে ক্লোরিন কিন্তু পরিচিত ক্লোরামাইন চিকিত্সা, পিটগুলি সাধারণত ছোট (0.1-0.5 মিমি ব্যাস), ঘন ঘন (5-20 পিট/সেমিডি 2), এবং নিয়মিত। গর্তে ধাতব পৃষ্ঠটি ক্লোরাইড-চালিত পিটিং আকারবিদ্যার নির্দেশক। মূল পার্থক্য হল বাল্ক ওয়াটারে কোন মুক্ত ক্লোরিন নেই (একটি সূচক যে ক্লোরামাইন ভেঙে যাচ্ছে)। বিভিন্ন সময়ে জলের রসায়ন লগের ক্লোরামাইন মান 3-4 পিপিএম এবং pH 7.0 এর নীচে বা 9.0 এর উপরে থাকবে। বিনামূল্যে ক্লোরিন এবং ক্লোরামিনের জন্য বাল্ক ওয়াটার পরীক্ষা করা জীবাণুমুক্তকরণের ধরণ নিশ্চিত করবে। এই ব্যর্থতার সমাধান হল ক্লোরামাইনের ঘনত্বকে 2.5-3.0 পিপিএম-এর কম করা বা পিএইচ-কে 7.5-8.5-এর কাছাকাছি রাখা বা ডুপ্লেক্স 2205 স্টেইনলেস স্টিলে আপগ্রেড করা। উচ্চ ক্লোরামাইন সিস্টেমের জন্য চিকিত্সা সমাধান যদি ক্লোরামাইনের ঘনত্ব 3 পিপিএম-এ কমানো সম্ভব না হয় তবে নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলি পিটিং হওয়ার ঝুঁকি কমিয়ে দেবে: ইলেক্ট্রোপলিশিং: ইলেক্ট্রোপলিশড সারফেস (Ra<0.2 µm) increases chloramine threshold by ~1 ppm. pH stability The pH should be maintained in the range 7.8 – 8.2 by adding a pH controller. Decomposes to free chlorine at low pH. Decomposes to NCl3 at high pH. Lower heater setpoint from 55C to 50C (40-50% reduction in chloramine decomposition rate) Alloy upgrade: Duplex stainless steel 2205 (higher pitting resistance equivalent number, PREN >35) বা টাইটানিয়াম নাইট্রাইড (TiN) অন্তর্ভুক্তি নিয়ন্ত্রণ সহ 316L। উপসংহার: 316 হিটার লাইফ @ 55 ডিগ্রী pH এবং ক্লোরামাইন নিয়ন্ত্রণ 316 স্টেইনলেস স্টীল চাদরযুক্ত হিটার পৌরসভার গরম জলে 55 ডিগ্রি শো পিটিং প্রায় 3-4 পিপিএম মনোক্লোরামাইন পিএইচ 7.5-8.5 এর উপরে 1,000-3,000 ঘন্টা এবং ছিদ্র 52 বছরে শুরু হয়। ph 7.0 এর নিচে নেমে যাওয়ার সাথে সাথে ক্লোরামাইন মুক্ত ক্লোরিন ভেঙ্গে যায় এবং এমনকি 2-3 পিপিএম ক্লোরামাইন বেশ আক্রমনাত্মক এবং 1-2 বছরের মধ্যে{17}} ক্লোরিন এবং pH এবং 7.5-8.5 এর pH রেঞ্জ এবং মনোক্লোরামিনের ডেটা সহ খাপ খায়<2.5 ppm for 10 year life shall be specified by engineers for chloramine treated water. Electropolished 316L or duplex 2205 is suggested for chloramine levels over 3 ppm or where pH control is not reliable. The present method, connecting chloramine concentration and pH to measured pitting initiation times at 55°C, allows users to define water treatment programmes which prevent disinfectant-driven pitting in municipal hot water systems.
