INTERNATIONAL WATER TREATMENT MARITIME (IWTM) AS

Transkript

1 INTERNATIONAL WATER TREATMENT MARITIME (IWTM) AS RAPPORT OM ELYSATOR VATTENBEHANDLING RAPPORT NR BSC.RN1 REVISJON NR. 03 DET NORSKE VERITAS

2 Dato for første utgivelse: Prosjekt nr.: 12. juni Godkjent av: Organisasjonsenhet: Material- og Inspektiononsteknologi Bård Espelid Avdelingsledare Oppdragsgiver: International Water Treatment Maritime (IWTM) AS Oppdragsgiver ref.: Jan R. Ebbestad DET NORSKE VERITAS AS Divisjon Norden Drifts- og vedlikeholds-teknologi Johan Berentsensvei , Postboks 6005, N-5020 BERGEN, Norge Tel: Fax: Org.No: NO MVA Sammendrag: Det e Veritas (DNV), Avdelning för Material- och Inspektionsteknologi i Bergen, har värderat effekten av en vattenbehandlingsenhet, kallat Elysator. Man har värderat effekten hur Elysatorn gör vattnet mindre aggressiv med hänsyn till korrosion, och den är baserad på analys resultaten från vatten som har cirkulerat i slutna system(kyl- och värmesystem, inkl. ångproduktion) dit den här typen av vattenbehandlare har varit monterad. Analys resultanterna visar att vattenbehandlingsenheten reducerar kloridinnehållet i vattnet, höjer ph och sänker konduktiviteten. Detta bidrar till att reducera korrosionshastigheten på metallegeringar som exponeras i vattnet. Det visar sig att vara reducerat järn- och kopparkoncentration i vattnet av behandlingstid indikerar ett klart sammanhang. Analys resultanterna visar vidare att karboninnehållet i vattnet, mätt som totalt organisk karbon, reduceras som följd av vattenbehandlingen. Reduktion i karbonkoncentrationen bidrar till att minska bakterietillväxt och detta minskar risken för bakteriekorrosionen. Det konstaterades att vattnets aggressivitet med hänsyn på korrosion reduceras betydligt som följd av vattenbehandlingen. Rapport nr.: Emnegruppe: 36122bsc.rn1 E7 Indekseringstermer Rapporttittel: VÄRDERING AV ELYSATOR STEELS VATTENBEHANDLING WATER CORROSION PROTECTION Utført av: Birgith Schei Verifisert av: Sidsel Skauby Ingen distribusjon uten tillatelse fra oppdragsgiver eller ansvarlig organisasjonsenhet Begrenset distribusjon innen Det e Veritas Dato for denne revisjon: Rev. nr.: Antall sider: Fri distribusjon Hovedkontor: Veritasvn. 1, N-1322 HØVIK, Norge

3 Innehållsförteckning Sida 1 INNLEDNING TEKNISKA UPPLYSNINGAR ANALYSERESULTATER Analyseresultater från Havfrost, lågtemperatur kylsystem Analyseresultater frånhavfrost, högtemperatur kylsystem Analyseresultater från kylanläggning på MS Nordic Empress Analyseresultater från centralvärmeanläggning ioslo Universitet Analyseresultater från värmeanläggning vid Det e Veritas Analyseresultater från,kylanläggning väst, vid Det e Veritas Analyseresultater från kylanläggning, öst, vid Det e Veritas Analyseresultater från ångprod. på MV Ballangen Analyseresultater från ångprod. på MV Tanabata 5 4 VÄRDERING/SAMMANDRAG... 5 Sida i

4 1 INNLEDNING DNV, Avdelning for Material- och Inspektionsteknologi i Bergen, har mottagit datablad for en vattenbehandlingsenhet kallad, Elysator. Det har vidare mottagit analys resultaten från vatten som har strömmat genom anläggning där vattenbehandlaren har varit monterat. På bakgrund av tillsänt information har DNV värderat effekten av vattenbehandlaren. 2 TEKNISKA UPPLYSNINGAR Elysator är en vattenbehandlingsenhet avsett för slutna vattenburna värmetransportanläggningar(kyl- och värmeanläggningar inkl. ångproduktion). Vattenbehandlaren monteras i en delströmning ca. 1-3 volym % av vattnet i den slutna kretsen strömmar genom den. Huvudfunktionen för vattenbehandlaren är att reglera ph, reducera ledningsförmåga samt att binda syret i vattnet, vidare avlägsna slam från anläggningen. Skiss av vattenbehandlare i fig. 1 Utlufting Elysator vattenbehandlare Vattenmätaren Mganod Vatten ut Vatten in Avläsning - anodström Dränering/ urtappning av slam Sida 1

5 3 ANALYS RESULTATEN Följande värmetransportsystem där vattenbehandlaren har varit monterat. Kylanläggning ombord på Havfrost Kylanläggning ombord på MS Nordic Empress Centralvärmeanläggning vid Universitet i Oslo Värmeanläggning vid Det e Veritas i Oslo Kylanläggning vid Det e Veritas i Oslo, 2 st. Ångproduktion ombord på MV Ballangen Ångproduktion ombord på MV Tanabata Följande laboratorier har tagit analyser: NIVA ( Institut for vattenforskning) Thornton laboratories, IWTM Unitor Några analyser har vidare tagits ombord på MV Ballangen. Analys resultaten för de olika system i tabell 3.1 till Analysresultaten från Havfrost, låg temperatur kylsystem NIVA Thornton NIVA ph Konduktivitet (µs/cm) Tot. organisk karbon (mg C/l) Klorid (mg Cl/l) Järn (mg Fe/l) <1 Koppar mg Cu/l <1 Hardhet (mmol/l Ca/Mg) Icke mätt Ikke målt (mätt till 50 mg/l CaCO 3) Førsta resultatet ( ) refererar till prover som togs innan installation. Sida 2

6 3.2 Analys resultaten från Havfrost, hög temperatur kylsystem Laboratorium och dato for uttag av prov. NIVA NIVA PH Konduktivitet (µs/cm) Tot. organisk karbon ( mg C/l) Klorid (mg Cl/l) Järn (mg Fe/l) <1 Koppar (mg Cu/l) <1 Hårdhet (mmol/l Ca/Mg) Icke mätt 540 Icke mätt (mått till 25 mg/l CaCO 3) Förta proven ( ) tagna före installation. I tillägg till analyserna listat i tabell 3.1 och 3.2, togs även bakterieprov i vattenprovet. Bakterietyp som är mätt och metoderna som man har använt varierar mellan de olika laboratorierna som har tagit analyserna. Detta medför att ett eventuellt värdering av bakterieaktivitet med vatten behandling omöjliggjordes. Dessa resultat är därför icke medtagna. 3.3 Analys resultaten från kylanläggning på MS Nordic Empress PH Konduktivitet (µs/cm) Klorid (mg Cl/kg) Järn (mg Fe/l) Koppar (mg Cu/l) Hårdhet (dh )* Sulfat (mgso 4 /kg) <1.0 <1.0 <1.0 <1.0 * 1 dh = 7.2 mg Ca/l = 0.18 mmol Ca/l Första proven ( ) tagna före installation. Sida 3

7 3.4 Analys resultaten från centralvärmeanläggning vid Oslo Universitet Laboratorium og dato for uttag av prov PH Konduktivitet (µs/cm) Ikke målt Järn (mg Fe/l) Koppar (mg Cu/l) 0.2 < 0.2 < 0.2 Första proven ( ) tagna före installation. 3.5 Analys resultaten från värmeanläggning vid Det e Veritas ph Konduktivitet (µs/cm) Järn (mg Fe/l) Koppar (mg Cu/l) Första proven ( ) tagna före installation. 3.6 Analys resultaten från kylanläggning, väst, vid Det e Veritas ph Konduktivitet (µs/cm) Järn (mg Fe/l) Koppar (mg Cu/l) Första proven ( ) tagna före installation. 3.7 Analys resultaten från kylanläggning, øst, ved Det e Veritas Laboratorium og dato for uttak av prøve ph Konduktivitet (µs/cm) Järn (mg Fe/l) Koppar (mg Cu/l) Första proven ( ) tagna före installation. Sida 4

8 3.8 Analys resultaten från ångproduktion på MV Ballangen Laboratorium och dato for uttag av prov IWTM MV Ballangen ph Konduktivitet (µs/cm) Klorid (mg Cl/kg) Järn (mg Fe/l) Icke mätt Koppar (mg Cu/l) Icke mätt Hårdhet (dh)* Icke mätt Sulfat (mg SO 4 /l) Icke mätt Icke mätt 31 Icke mätt * 1 dh = 7.2 mg Ca/l = 0.18 mmol Ca/l Första proven ( ) tagna före installation. 3.9 Analys resultaten från ångproduktion på MV Tanabata IWTM IWTM IWTM Unitor PH Konduktivitet (µs/cm) Klorid (mg Cl/kg) <0.1 Järn (mg Fe/l) <0.1 Koppar (mg Cu/l) <0.1 Hårdhet (dh)* Sulfat (mg SO 4 /l) Icke mätt Icke mätt 1 dh = 7.2 mg Ca/l = 0.18 mmol Ca/l Första proven ( ) tagna före installationen. 4 UTLÅTANDE/SAMMANDRAG Analys resultanterna visar att vattenbehandlaren håller ph-värdet i vattnet och höjer den till ett stabilt nivå på runt 9, som bidrar till att reducera risken for korrosionsangrepp på koppar- och stållegeringar som exponeras i vattnet. Analys resultanterna visar vidare en reduktion i kloridinnehållet som funktion av vattenbehandlingstid. Kloridreduktionen gör vattnet mindre aggressivt med tanke på korrosion. Karboninnehållet, mätt som total organisk karbon, visar också en betydlig nedgång. Bakterier som finns vattnet och är avhängiga av karbon för att kunna leva. En reduktion i karboninnehållet ger följaktligen sämre växtvillkor for bakterierna. Då några av bakterierna som normalt finns i dricksvatten kan föda till korrosion på oädla metallegeringar, leder detta till en nedgång i karbonkoncentrationen innebär nedsatt fara för bakteriekorrosionen. Det registreras en betydlig reduktion i konduktivitet som funktion av vatten behandlingstid. Detta gäller samtliga slutna cirkulationssystem, bortsett ångproduktion ombord på MV Tanabata, värmeanläggningen och kylanläggningen väst vid DNV Oslo samt Sida 5

9 centralvärmeanläggningen vid Oslo Universitet. Dessa anläggningar hade emellertid förhållandevis låga konduktivitetsvärden före installation av vattenbehandlaren. Konduktiviteten är ett mått för vattnets egenskap att leda ström, och ju högre värde, desto bättre konduktivitet (ledningsförmåga). Konduktiviteten påverkar på korrosionshastigheten på metallegeringarna som exponeras i vattnet, och generellt sett är korrosionshastigheten större i vatten med hög konduktivitet än i vatten med låg konduktivitet. Analys resultanterna visar en betydlig reduktion av järn- och kopparinnhållet i vattnet som ju längre behandlingen pågår. Detta indikerar att upplöst järn och koppar gradvis försvinner i från vattnet som resultat av vattenbehandlingen. Det kan också tyda på reducerat korrosionshastighet på stål- och kopparlegeringarna i ledningsnätet som resultat av vattenbehandlingen. - o0o - Sida 6