Mechanizmus a preventívne opatrenia proti štrbinovej korózii na vykurovacích rúrach z nehrdzavejúcej ocele 316

Štrbinová korózia je jednou z najskrytejších lokalizovaných koróznych porúch vykurovacích rúrok 316. Vyskytuje sa v malých medzerách medzi dvoma lícovacími povrchmi alebo pod sedimentmi. V dôsledku zablokovanej konvekcie média vo vnútri štrbiny sa vytvára samokatalytické okyslené mikroprostredie, ktoré rýchlo rozkladá pasívny film z nehrdzavejúcej ocele a spôsobuje únik perforácie. Na rozdiel od zjavnej bodovej korózie sa štrbinová korózia vyvíja vo vnútri úzkych medzier a je ťažké ju odhaliť vizuálnou kontrolou, čo často vedie k náhlemu zlyhaniu zariadenia počas nepretržitej výroby.

1. Mechanizmus tvorby štrbinovej korózie

V úzkej medzere šírky menšej ako 0,1 mm nemôže elektrolyt vo vnútri cirkulovať a dopĺňať rozpustený kyslík. Kyslík v štrbine je rýchlo spotrebovaný katódovou reakciou, zatiaľ čo vonkajší povrch vyhrievacej trubice stále udržuje dostatok kyslíka na udržanie neporušeného pasívneho filmu. Vnútro medzery sa mení na oblasť anódy, kde sa kov nepretržite rozpúšťa a kovové katióny sa hromadia vo vnútri štrbiny. Na udržanie rovnováhy náboja migrujú chloridové ióny vo vonkajšom médiu vo veľkých množstvách do medzery. Kovové ióny podliehajú hydrolytickej reakcii, čím sa hodnota pH vo vnútri štrbiny znižuje na silnú kyslosť, čo ďalej urýchľuje rozpúšťanie matrice. Táto autokatalytická reakcia v uzavretom okruhu prenikne cez stenu potrubia v krátkom čase, aj keď celková koncentrácia chloridov v roztoku v nádrži nie je vysoká.

2. Typické pozície generovania medzier

(1) Montážne zodpovedajúce medzery

Vôľa medzi tesniacou plochou príruby a tesnením, závitové spojovacie medzery, upínacie kontaktné medzery medzi pevnou podperou a telom rúry.

(2) Vlastné chyby zvárania

Neúplná penetrácia v koreni zvaru, drobné vzduchové otvory a troskové inklúzie ponechané vo zvarovom šve, tvoriace uzavreté mikroštrbiny.

(3) Pokrytie povrchových sedimentov

Vodný kameň, kal a pevné nečistoty priľnú na vonkajšiu stenu vykurovacej rúrky a spodok nástavcov tvorí s podkladom tieniacu medzeru.

(4) Spracovanie zvyškových chýb

Prekrývajúce sa škrabance, falcované kovové vrstvy a vnorené nečistoty zanechané ohýbaním a brúsením vytvárajú skryté medzery.

3. Kľúčové indukujúce faktory urýchľujúce koróziu štrbiny

Dlhodobý{0}}statický pracovný stav: médium nemôže prúdiť a obnovovať sa, čo najviac prispieva k vytváraniu prostredia štrbín s-nedostatkom kyslíka;

Nadmerná hustota výkonu vedúca k lokálnemu prehriatiu: Vysoká teplota urýchľuje migráciu iónov a hydrolýzu, čím sa skracuje doba inkubácie korózie;

Starnutie a tvrdnutie tesniacich tesnení: Tesnenia strácajú elasticitu, čo má za následok nerovnomerné stlačenie a vznik nových malých medzier;

Nepravidelná údržba odstávky: Zvyšková kvapalina zostáva v zariadení dlhý čas a korozívne ióny neustále obohacujú vnútorné medzery.

4. Úplná schéma prevencie a kontroly procesov

① Optimalizujte konštrukčný dizajn, aby ste eliminovali zdroje medzier

Prijmite zváranie s úplnou penetráciou, aby ste sa vyhli nezvareným koreňovým štrbinám; čo najviac použite integrálnu tvarovaciu štruktúru, aby ste znížili montáž závitov a presahov. Vyberte elastické antikorózne tesnenia{1}} s dobrou odolnosťou proti stlačeniu pre prírubové spoje a štandardizujte uťahovací moment skrutiek, aby ste zaistili rovnomerné stlačenie bez lokálnych medzier.

② Zlepšite povrchovú úpravu a{0}}zamedzenie znečistenia

Vykonajte pasiváciu alebo elektrolytické leštenie povrchu vykurovacej rúrky, aby ste znížili drsnosť povrchu, znížili priľnavosť nečistôt a vodného kameňa a odrezali štrbinovú koróziu spôsobenú usadeninami.

③ Štandardizujte prevádzku a pravidelnú údržbu

Nastavte pravidelné postupy čistenia nádrže na dôkladné odstránenie spodného kalu a vodného kameňa; vyhnite sa dlhodobému{0}}odstaveniu s kvapalinou uloženou v nádrži a vypustite zvyškové médium, ak je zariadenie mimo prevádzky dlhšie ako 72 hodín.

④ Inovácia materiálu pre vysoko{0}}rizikové pracovné podmienky

V prípade prostredia s vysokou{0}}chloridovou a-teplotou nahraďte 316 materiálom 316L, duplexná nehrdzavejúca oceľ 2205 alebo titánovým materiálom TA2, aby ste zlepšili odolnosť proti kritickej štrbinovej korózii.

⑤ Primeraný návrh parametrov výkonu

Ovládajte hustotu výkonu povrchu, aby ste zabránili lokálnemu prehriatiu steny potrubia a spomalili rýchlosť elektrochemickej reakcie vo vnútri medzery.

5. Rozdiel medzi štrbinovou koróziou a jamkovou koróziou

Bodová korózia pochádza z-jednobodového poškodenia pasívneho filmu na exponovanom povrchu; štrbinová korózia sa musí spoliehať na uzavretý úzky priestor. Skrytá povaha štrbinovej korózie je silnejšia a jej poškodenie vykurovacieho zariadenia je náhlejšie a nepredvídateľnejšie.

表格

Záver

Základným spôsobom, ako obmedziť štrbinovú koróziu vykurovacích rúrok 316, je odstrániť všetky formy úzkych medzier od návrhu, spracovania až po aplikáciu na mieste -. V kombinácii so štandardizovaným riadením každodenného čistenia a odstávky je možné tomuto typu skrytej koróznej poruchy účinne predísť, čím sa znížia neplánované straty pri odstávke spôsobené náhlym únikom vykurovacích komponentov.