飽和塩水の輸送に関する問題
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投稿者は、飽和した塩水を水力で輸送するシステムを設計する必要がある。この塩水は工業用の塩湖から得られたもので、すでに飽和状態にあり、塩化ナトリウムが析出している。投稿者は、析出した塩化ナトリウムと飽和塩水を一緒に水力輸送する必要がある。塩水の密度と各種溶質の含有量は以下の通りです：密度 Mg+Ca KCl MgCL2 CaCl2 NaCl 1.25 209.95 13.82 169.39 47.28 46.52 塩水の温度は15～40度で、酸素含有量は極めて低いです。 パイプラインとバージの防食設計は、どのように行えばよいでしょうか。
非金属は検討できますか？例えば、F40やPFAなどのスプレー塗装にもテトラフルオロ系があります！
配管は非金属を検討できますが、5Mpaの耐圧性が必要で、管径は約600mmです。バージの船体は金属のみを考慮できる。
楼主：こんにちは！うまく説明できていないかもしれませんが、私が言っているこの種の材料というのは、一般的に鋼製のライニングが使われます（例えばスプレー塗装されたF40の場合、その厚さは約1mmしかなく、強度は金属自体に依存します）。当社で製造する配管部品や機器もすべて金属製で、炭素鋼を使用していますが、内側のライニングにはテトラフルオロエチレン、PO、PP、PE、F46、PFA、F40、エナメルなどがあります！
あなたが言っているのは、鋼製の配管で、内部にさまざまな材料のコーティングが施されているということですね。 しかし、私のこのパイプラインで輸送されているのは飽和塩水と塩結晶の混合物であり、この混合物がパイプライン内で乱流運動をする際にコーティングに摩擦がかかります。時間が経つにつれて、コーティングが剥がれ落ちてしまうのではないかと心配しています。
例えば、テトラフルオロエチレン製の600口径の管継手を作る場合、テトラフルオロエチレンの厚さは4ミリメートルです。テトラフルオロエチレンは摩擦係数が低いという特性を持ち、自己潤滑性に優れています！投稿者の皆さん、お使いの混合物の流速は速いですか？結晶体の含有量はどれくらいですか？流速が遅ければ、問題ないはずです。
混合流体の流速は5m/sで、角がはっきりした塩化ナトリウム結晶の体積濃度は約10～15％です。摩耗がかなり大きいように感じます。HDPE製のパイプを使うことを検討しているのですが、ご存知の方はいらっしゃいますか？
非金属材料の摩擦係数に関して言えば、PTFEという材料は非常に優れており、他の非金属材料よりも優っています。まずは実験して効果を確認できます！HDPE材料は一般的な都市用水の配管材ですか？
DN600の配管で、流速は5m/sですが、オーナー様、ご自身の配管の流速と作動圧力が本当にそんなに高いのでしょうか？四川で見た塩水輸送用の長距離パイプラインでは、年間の塩水輸送量は約39万立方メートル（約100万標準立方メートル）で、1時間あたりの輸送量は55立方メートル、輸送圧力は4～6MPaでした。使用されていたのはΦ219x7の鋼管で、輸送距離は約130キロメートルでした。加圧ステーションは2か所設置されており、パイプラインの設計上の流速はわずか0.46m/sでした。あなたの場合、流速と圧力に何か問題があるように思えます。あなたのパイプラインの直径が600で、作業圧力が5MPaだとすると、この実例と比較すると、年間の塩水輸送量は約360万立方メートルになり、標準立方メートル換算では900万立方メートルになります。これは90万トンの原塩に相当します。まあ、それなら納得できる範囲ですが、流速が5m/sというのは明らかに高すぎます。。。 HDPEパイプは我が国の塩田（例えば青海塩湖など）の工事プロジェクトで広く使用されており、その効果はかなり良いです。しかし、それほど高い圧力ではなく、一般的な作業圧力は1.6MPa未満です。。もし本当に5MPaの使用圧力が必要な場合、金属ライニング付きの防食塗料を選ぶか（以前に海友さんが詳しく説明していました）、もう一つの選択肢としては高圧エポキシ樹脂製のグラスファイバー管があります。これなら要求される使用圧力に対応できます。優良なメーカーや輸入品であれば5.5MPaの使用圧力にも対応可能ですが、もちろん価格はずっと高くなります。 バージについては、一般的にコーティングによる防食が用いられます。カソード防食などの特別な対策については、専門のメーカーや造船所に相談することをお勧めします。。 塩水配管は厄介で、硬度が高いとスケールが発生することさえあります。加圧ポンプステーションの吸込口では、塩分の付着を防ぐために淡水を補給することが重要です。。もし投稿者の配管に本当にそんなに高い圧力がかかるのであれば、金属製の配管に防食コーティングを施す方が良いでしょう。腐食しても、修理すれば大丈夫です。。
塩水の輸送には、配管として鋼骨プラスチック複合管をご検討ください。私たちは青海省や羅钾で多く使用しており、四川省、河南省、山東省でも広く採用されています。ただし、輸送可能な圧力は最大で2MPaであり、5MPaには達しません。
私の場合は、結晶化ナトリウム塩と飽和塩水を送る配管で、ナトリウム塩結晶の粒径が約2mmあるため、粒子が沈殿して配管を塞がないように、流速を5m/sに保つ必要があります。 簡単な計算をすると、水利勾配i=1.25（密度）×0.012（鉄管の摩擦係数）÷0.6m（管径）×5×5（流速の二乗）÷2g=0.031となります。8km輸送する場合、必要な水頭は8000×0.031=250m=2.5Mpaです。しかし、これは単なる液体の輸送に過ぎない。体積濃度15％の塩化ナトリウムの粗粒子を混合すると、摩擦抵抗が**増加します。モデルは複雑なので、ここでは説明しません。全長にわたる配管の圧力損失は、最低でも10Mpaです。途中にリレーポンプを1台設置し、配管の耐圧は最低でも5Mpaが必要です。 HDPEではこのような高圧に耐えられないので、やはり鋼製骨組みのパイプを検討します。 結晶塩のこと、今私も頭を悩ませています。現地には淡水の供給源がない。塩化ナトリウム結晶が配管内で管壁にこすれることで、結晶した塩が削り取られるのかどうかわかりません。