Korózne praskanie pri tepelnom namáhaní (SCC) je jednou z najničivejších skrytých porúch vykurovacích rúrok z nehrdzavejúcej ocele 316 v pracovných podmienkach s vysokou-teplotou a chloridom-. Rýchly nárast teploty, časté cykly spustenia{4}}zastavovania a nadmerný vykurovací výkon spôsobia obrovské striedavé tepelné namáhanie vo vnútri steny rúry. Keď dochádza k ťahovému tepelnému namáhaniu súčasne s chloridovými iónmi a prostredím s vysokou-teplotou, pasívny film bohatý na chróm-na povrchu nehrdzavejúcej ocele je náchylný na krehké praskanie. Drobné trhlinky sa kontinuálne rozširujú pozdĺž hraníc zŕn pod kombinovaným pôsobením napätia a korozívneho média, čo prípadne vedie k náhlemu krehkému lomu vykurovacích rúrok bez zjavnej plastickej deformácie. Mnohé vykurovacie trubice s kvalifikovanými surovinami a dokonalou pasiváciou povrchu stále predčasne zlyhávajú, najmä v dôsledku neprimeranej konfigurácie výkonových parametrov, ktorá spôsobuje časté tepelné šoky a nadmerné zvyškové ťahové napätie. Preto sú vedecká optimalizácia vykurovacieho výkonu a stupňovitá regulácia teploty základnými preventívnymi opatreniami na obmedzenie korózneho praskania a predĺženie životnosti antikoróznych vykurovacích rúrok.
Vznik korózneho praskania tepelným napätím si vyžaduje tri nevyhnutné podmienky: napätie v ťahu, médium chloridových iónov a vysoké-teplotné prevádzkové prostredie. Nadmerný okamžitý vykurovací výkon spôsobí prudký teplotný rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou stenou vykurovacej rúrky, čo spôsobí vysoké prechodné ťahové napätie na povrchovej vrstve. Časté spúšťanie a vypínanie zariadení ďalej spôsobuje striedavé tepelné namáhanie, ktoré neustále hromadí poškodenie mriežky a podporuje iniciáciu mikro-trhlín. Zvarové švy, ohybové deformačné oblasti a sekcie opracované za studena-sú miesta s vysokou-koncentráciou napätia a stávajú sa preferovanými cestami šírenia trhlín spôsobených koróziou pod vplyvom napätia. Nesprávna regulácia výkonu, ako je-priame spustenie na plný výkon, časté prepínanie záťaže a prevádzka pri nadmernej teplote, výrazne zvýšia riziko SCC, zatiaľ čo postupný nárast teploty a stabilná prevádzka výkonu môžu účinne znížiť amplitúdu tepelného napätia a zabrániť iniciácii prasklín.
Tabuľka 1 Prevádzkové režimy vykurovacieho výkonu, úroveň tepelného namáhania a schéma kontroly rizika SCC
表格
| Prevádzkový režim | Funkcia napájania a teploty | Úroveň tepelného stresu | Stresové riziko korózie | Štandardná stratégia optimalizácie |
|---|---|---|---|---|
| Priame spustenie na plný výkon- | Okamžitý maximálny výkon, rýchly nárast teploty | Mimoriadne vysoká | Veľmi vysoká | Prijmite postupné zvyšovanie výkonu-do 30 až 60 minút |
| Časté spustenie{0}}zastavenie bicyklovania | Viacnásobné zapnutie-vypnutie v krátkom čase | Vysoká | Vysoká | Predĺžte stabilnú dobu nepretržitej prevádzky, znížte frekvenciu spúšťania |
| Mierne preťažená stabilná prevádzka | Výkon presahuje menovitú hodnotu o 5%–10%, konštantná vysoká teplota | Stredná | Stredná | Nastavte na menovitý výkon, prísne obmedzte maximálnu pracovnú teplotu |
| Optimalizované stupňovité vykurovanie | Nízky-predhrievanie + postupné zvyšovanie výkonu + stála menovitá prevádzka | Nízka | zanedbateľné | Nastavte hornú hranicu teploty a blokujte ochranu napájania |
Podniky musia formulovať prísne špecifikácie prevádzky vykurovacieho výkonu pre vykurovacie zariadenia z nehrdzavejúcej ocele. Spúšťacia fáza by mala najprv prijať predohrev s nízkym výkonom, aby sa znížil teplotný gradient medzi vnútornou a vonkajšou stenou trubice, a výkon sa postupne zvyšuje, kým sa nedosiahne menovitý pracovný parameter, čím sa zabráni okamžitému tepelnému šoku. Malo by byť nainštalované zariadenie na ochranu proti prehriatiu, aby sa zabránilo prehriatiu-prevádzky; akonáhle povrchová teplota prekročí bezpečnú hranicu, vykurovací výkon sa automaticky obmedzí. Frekvencia spúšťania a vypínania zariadenia by mala byť štandardizovaná a časté dočasné prepínanie napájania by malo byť zakázané, aby sa predišlo kumulatívnemu poškodeniu striedavým tepelným stresom. V prípade vykurovacích rúrok používaných v médiách obsahujúcich chloridy s vysokou teplotou- by mala byť maximálna prevádzková teplota primerane znížená, aby sa zmenšil teplotný rozdiel a ďalej sa znížila citlivosť korózneho praskania pod napätím.
Pravidelná archivácia prevádzkových údajov je potrebná na zaznamenávanie režimu spustenia, výkonovej krivky, prevádzkovej teploty a frekvencie spínania zariadenia. V prípade ohrievacích rúrok, ktoré bežia v prevádzkových režimoch s vysokým-namáhaním po dlhú dobu, by sa mala vopred dohodnúť ne-deštruktívna kontrola, ako je testovanie vírivými prúdmi a ultrazvuk, aby sa preverili skoré chyby mikro-trhlín. Optimalizované riadenie vykurovacieho výkonu eliminuje ťahové tepelné namáhanie vyvolané koróznym praskaním pod napätím, spolupracuje s výberom surovín, povrchovou antikoróznou úpravou a kontrolou kvality vody a vytvára úplný-procesný bezpečnostný ochranný systém pre vykurovacie rúrky z nehrdzavejúcej ocele 316, čím sa účinne predchádza katastrofálnym krehkým zlomeninám spôsobeným koróziou tepelného napätia.
