海水含有高濃度氯離子,具有強腐蝕性,如果是普通材質的水力模塊就很容易出現點腐蝕、縫隙腐蝕等問題,因此水力模塊用于海水輸送時,材質選擇需要以耐氯腐蝕為中心,同時還要兼顧強度與經濟性,以免因材質不當導致設備過早損壞,影響輸送穩定性。
1.從核心部件材質來看,首先是內部管路與流道部件。優先選擇鈦及鈦合金,鈦在海水中會形成致密的氧化膜,能有效抵御氯離子腐蝕,使用壽命可達10-20年,適合長期海水輸送場景;如果預算有限,可選用雙相不銹鋼,其中含鉻、鎳、鉬元素,耐氯腐蝕性能優于304、316L不銹鋼,能在海水環境中穩定使用5-10年,但需注意避免長期處于stagnant(停滯)海水狀態,防止縫隙腐蝕。需絕對避免選用普通304不銹鋼,因為它在海水中1-2個月就可能出現點腐蝕穿孔;316L不銹鋼雖含鉬元素,單耐蝕性略強,但僅適合低鹽度、短周期的海水輸送,長期使用仍有腐蝕風險。
2.外殼材質,如果外殼需要接觸海水,就可選用玻璃鋼(FRP)或316L不銹鋼。玻璃鋼耐腐蝕性強、重量輕、成本低于鈦合金,適合制作大型水力模塊外殼;316L不銹鋼外殼需進行表面鈍化處理,增強表面耐蝕性,以免外殼因海水濺落而出現銹蝕。如果外殼僅接觸空氣,不直接接觸海水,也可選用熱鍍鋅鋼板來降低成本,但需定期檢查涂層是否破損,注意及時補涂。
3.密封件材質也需特殊考量,常規丁腈橡膠、EPDM橡膠在海水中易被氯離子侵蝕,容易導致老化開裂,需選用氟橡膠或全氟醚橡膠。氟橡膠耐氯腐蝕性能優異,能在海水環境中穩定使用2-3年;全氟醚橡膠耐蝕性更強,使用壽命可達5年以上,但價格較高,適合對密封性要求極高的場景。此外,密封件與金屬部件接觸的部位,需在金屬表面涂覆防腐蝕潤滑脂,要避免形成電偶腐蝕。
4.連接螺栓與緊固件,需選用哈氏合金C276或鈦合金材質,這兩種材質在海水中耐蝕性強,不會因螺栓腐蝕導致設備松動;避免選用碳鋼螺栓,或普通不銹鋼螺栓。
海水輸送水力模塊材質選擇需要從全流程耐蝕,從內部流道到外部部件、從主體材質到密封件,均需適配海水腐蝕環境,同時結合使用周期與預算,平衡性能與成本。
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