Erozja-korozja to synergistyczne uszkodzenie korozji elektrochemicznej i szorowania-płynu z dużą prędkością na 316 rurach grzewczych. Płynące medium niosące cząstki stałe w sposób ciągły uderza i ściera powierzchnię rury, mechanicznie usuwając pasywną warstwę tlenku chromu. Świeże podłoże metalowe jest natychmiast narażone na działanie jonów korozyjnych i ulega szybkiemu rozpuszczaniu anodowemu. W przypadku długotrwałego spłukiwania warstwa ochronna nie może się z czasem odtworzyć, co powoduje miejscowe-przecienienie w kształcie rowka i perforację na ściance rury. Awaria ta koncentruje się w obszarach-o dużym przepływie, z wyraźnymi śladami kierunkowego ścierania, a stopień uszkodzeń jest znacznie wyższy niż w przypadku czystej korozji lub pojedynczej erozji.
1. Sprzężony mechanizm ewolucji uszkodzeń
Nienaruszona warstwa pasywna na stali nierdzewnej może blokować reakcję korozji. Kiedy płyn z cząsteczkami zmywa powierzchnię z dużą prędkością, mechaniczne tarcie i uderzenia powodują zdrapywanie zwartej warstwy tlenku. Matryca z gołego metalu bezpośrednio styka się z elektrolitem, rozpoczynając korozję elektrochemiczną. Zanim nowa warstwa pasywna urosnie i ustabilizuje się, późniejsze czyszczenie płynem ponownie złuszcza nowo wygenerowaną cienką warstwę, tworząc błędne koło „zdzierania powłoki → korozja metalu → niepowodzenie regeneracji powłoki”. Wżery korozyjne rozszerzają się wzdłuż kierunku przepływu, tworząc długie rowki erozyjne taśmowe. Przy ciągłej utracie materiału ścianka rury stopniowo staje się cieńsza, aż do wystąpienia penetrującego wycieku. Prędkość przepływu determinuje intensywność mechanicznego odpędzania, natomiast średnia korozyjność kontroluje szybkość rozpuszczania elektrochemicznego.
2. Typowe pozycje podatne na erozję-korozję
Proste odcinki rur wylotowych pompy o maksymalnej prędkości przepływu i energii uderzenia cząstek;
Zewnętrzny łuk łokcia, w którym płyn zmienia kierunek i gromadzą się zanieczyszczenia stałe, intensywnie uderzając;
Sekcje redukcyjne, trójnikowe i nagłej ekspansji z przepływem turbulentnym i silnym szorowaniem ścian;
Wlot rury grzewczej skierowany bezpośrednio w stronę przychodzącego strumienia średniego;
Szwy spawalnicze i występy powierzchniowe podatne na preferencyjne przecinanie cząstek i uszkodzenie folii.
3. Kluczowe czynniki przyspieszające
Zbyt duża średnia prędkość przepływu prowadząca do gwałtownego turbulentnego szorowania;
Duże ilości piasku, żużla rdzy i twardych zawiesin zmieszanych z krążącą cieczą;
Chlorek-zawierający środek żrący przyspieszający rozpuszczanie odsłoniętej powierzchni metalu;
Szorstka powierzchnia rury i zadziory spawalnicze zwiększające turbulencje i miejscowe ścieranie;
Brak urządzeń filtrujących z przodu, które mogłyby wychwytywać zanieczyszczenia w postaci cząstek ściernych.
4. Pełne-środki techniczne zapobiegania i kontroli połączeń
① Zainstaluj-przedni sprzęt do precyzyjnej filtracji i odżużlania
Zablokuj cząstki stałe na wlocie systemu, aby zasadniczo wyeliminować źródło szorowania ściernego.
② Zoptymalizuj układ rurociągu, aby uniknąć nagłych zmian kanałów przepływu
Użyj kolanek przejściowych łuku i sekcji ze stopniową zmianą średnicy, aby zmniejszyć przepływ turbulentny i uderzenie strumienia.
③ Rozsądnie zmniejszyć natężenie przepływu w dopuszczalnym zakresie procesu
Niższa częstotliwość robocza pompy, aby osłabić energię kinetyczną płynu i siłę uderzenia cząstek.
④ Popraw wykończenie powierzchni poprzez elektropolerowanie
Usuń zadziory i nierówności, aby zmniejszyć punkty mocowania turbulencji i uszkodzenia folii pasywnej.
⑤ Wzmocnij miejscową obróbkę odporną na zużycie powierzchni
Zastosuj napawanie laserowe lub azotowanie kolanek i sekcji wlotowych, aby zwiększyć skuteczność zapobiegania-szorowaniu i-korozji.
5. Tabela porównawcza skutków zapobiegania
表格
| Rurociąg i schemat oczyszczania | Erozja-Ryzyko korozji | Sugestia zastosowania |
|---|---|---|
| Brak filtracji +-szybkie turbulentne płukanie | Szybkie kierunkowe rowkowanie i penetracja | Dodaj filtr i pilnie zoptymalizuj strukturę rurociągu |
| Filtracja czołowa + regulacja przepływu + usprawniony rurociąg | Znacznie tłumią sprzężoną korozję erozyjną | Standardowa konfiguracja konwencjonalnego systemu cyrkulacji |
| Obróbka wzmacniająca powierzchnię + przechwytywanie średnich zanieczyszczeń | Długotrwała ochrona przed-szorowaniem i-korozją | Preferowany plan-zawierający cząstki, średni stan pracy |
Wniosek
Erozja-korozja rur grzewczych 316 jest spowodowana łącznie mechanicznym ścieraniem powłoki pasywnej i późniejszą korozją elektrochemiczną świeżego podłoża. Podstawową logiką sterowania jest przechwytywanie cząstek ściernych u źródła, optymalizacja pola przepływu w celu zmniejszenia skoncentrowanego uderzenia, obniżenia prędkości przepływu i wyeliminowania punktów koncentracji naprężeń powierzchniowych. Dzięki oczyszczaniu medium, optymalizacji konstrukcji rurociągu i ukierunkowanemu wzmocnieniu powierzchni można skutecznie zapobiegać nagłym wyciekom spowodowanym erozją-korozją.
