Teollisuuden lämmitysjärjestelmissä, joissa käytetään 316 ruostumatonta teräsputkea, korroosionopeuden tarkka ennustaminen ja käyttöiän arvioiminen on erittäin tärkeää laitteiden kunnossapidon suunnittelussa ja kustannusbudjetissa. Ruostumattoman teräksen 316 korroosionopeuteen vaikuttavat useat ympäristötekijät. Tieteellisten testaus- ja arviointimenetelmien hallitseminen voi auttaa yrityksiä järjestämään vaihtosyklit järkevästi ja välttämään äkillisistä vioista aiheutuvia odottamattomia seisokkeja.
316 ruostumattoman teräksen korroosionopeuteen vaikuttaa pääasiassa neljä keskeistä tekijää. Ensimmäinen on lämpötila - tietyllä alueella, korroosionopeus kasvaa eksponentiaalisesti lämpötilan noustessa. Jokaista 10 asteen lämpötilan nousua kohden korroosionopeus voi kaksinkertaistua. Toinen on kloridi-ionipitoisuus - kloridi-ionit ovat pääasiallinen syy 316:n pistekorroosioon, ja mitä korkeampi pitoisuus, sitä suurempi on pistesyöpymisriski ja sitä nopeampi korroosionopeus. Kolmas on pH-arvo - 316 on paras korroosionkestävyys neutraalissa ja heikosti hapettavassa ympäristössä, ja korroosionopeus kasvaa merkittävästi vahvassa happamassa tai vahvassa alkalisessa ympäristössä. Neljäs on virtausnopeus - sopiva virtausnopeus voi vähentää sedimentin laskeutumista ja auttaa ylläpitämään passiivista kalvoa, mutta liian suuri virtausnopeus aiheuttaa eroosiokorroosiota.
Korroosionopeuden testaukseen on yleisesti käytetty kolme menetelmää. Painonpudotusmenetelmä on klassisin ja tarkin menetelmä. Se punnitsee näytteen sen jälkeen, kun se on ollut upotettuna todelliseen väliaineeseen jonkin aikaa, ja laskee keskimääräisen korroosionopeuden painohäviön, pinta-alan ja ajan mukaan. Tämä menetelmä on intuitiivinen ja luotettava, mutta kestää kauan. Sähkökemiallisessa menetelmässä testataan polarisaatiokäyrää ja sähkökemiallista impedanssispektroskopiaa, jolla voidaan nopeasti saada korroosiovirta ja laskea korroosionopeus, ja se soveltuu nopeaan arviointiin. Ultraäänipaksuuden mittausmenetelmä on paikalla{5}}paikannusmenetelmä, joka laskee todellisen korroosionopeuden mittaamalla säännöllisesti käyttölämmitysputken seinämän paksuuden muutosta. Tämä menetelmä voi heijastaa suoraan todellisen laitteiston korroosiotilaa.
Käyttöiän arviointiin on olemassa erilaisia laskentamenetelmiä eri korroosiotyypeille. Tasaiselle korroosiolle arvioitu käyttöikä voidaan yksinkertaisesti laskea jakamalla sallittu korroosiovara vuotuisella tasaisella korroosionopeudella. Pistekorroosion osalta, joka on ruostumattoman 316-teräksen päävikatila, arviointi on monimutkaisempi. On tarpeen yhdistää pistesyvyystekijä (maksimipistesyvyyden suhde keskimääräiseen korroosion syvyyteen) arvioidaksesi aika, jolloin syvin pistesyötö tunkeutuu putken seinämään. Suunnittelussa empiiriset kaavat ja korroosiotietokannan haku yhdistetään yleensä kattavaa arviointia varten.
Käytännön suunnittelusovelluksissa käytetään yleensä konservatiivisia arvioita. Koska todelliset työolosuhteet vaihtelevat usein ja on epävarmoja tekijöitä, kuten hilseily ja mikrobikorroosio, laskettuun käyttöikään tulee lisätä tietty turvallisuustekijä. Tärkeille tuotantolinjoille on suositeltavaa varata 30–50 % turvamarginaali ja järjestää säännöllinen paksuusmittaus ja korroosiovalvonta käytön aikana eliniän odotuksen dynaamiseksi säätämiseksi.
Lisäksi korroosionopeustietokannan perustaminen yrityksen omista työoloista on tarkin tapa. Pitkäaikaisen-seurannan ja järjestelmän todellisten korroosiotietojen keräämisen avulla voidaan muodostaa omiin käyttöolosuhteisiin sopiva käyttöiän ennustemalli, joka on paljon tarkempi kuin yleinen empiirinen tieto.
Taulukko 1 Ruostumattoman teräksen 316 arvioitu korroosionopeus tyypillisissä ympäristöissä
表格
| Ympäristön tyyppi | Tyypillinen kunto | Vuotuinen korroosionopeus | Vikatila |
|---|---|---|---|
| Puhdas vesijohtovesi | <50 ppm Cl⁻, normal temp | <0.005 mm/year | Erittäin hidas tasainen korroosio |
| Jäähdyttävä kiertovesi | 50–200 ppm Cl⁻, 40–60 astetta | 0,01-0,05 mm/vuosi | Paikallinen pitting |
| Heikko happoliuos | <10% acid, room temperature | 0,02-0,1 mm/vuosi | Univormu + kuoppaus |
| Murtovesi | 200-1000 ppm Cl⁻, 50 astetta | 0,1-0,5 mm/vuosi | Vaikea kuoppaus |
| Merivesi | ~20000 ppm Cl⁻, normaali lämpötila | >0,5 mm/vuosi | Nopea pisterei'itys |
Tieteellinen korroosionopeustestaus ja käyttöiän arviointi voivat parantaa tehokkaasti 316 ruostumattomasta teräksestä valmistetun lämmitysjärjestelmän toimintaa ja hallintaa.
