Virtauksen-kiihdytetty korroosio on yleinen vikatila, joka jää helposti huomiotta lämmitysputkijärjestelmän suunnittelussa. Kun kiertävä väliaine virtaa liian suurella nopeudella tai kulkee äkillisten putken halkaisijamuutosten, kulmakappaleiden, tiisien ja kuristusventtiilien läpi, nopea neste hankaa jatkuvasti ruostumattoman 316-teräksen sisäseinää poistaen metallipinnalta tiheän kromi{4}pitoisen passiivikalvon. Kun suojakalvo on vaurioitunut eikä väliaineeseen liuennut happi voi korjata sitä ajoissa, paljastettu metallimatriisi liukenee jatkuvasti anodisesti. Samaan aikaan nopeassa-nesteessä on usein suspendoituneita kiinteitä hiukkasia, mikä laukaisee eroosion-korroosiokytkentävaurion, mikä aiheuttaa nopeasti paikallisen seinämän ohenemisen ja jopa rei'ityksen virtauskentän mutaatiokohdissa. Monet lämmitysputkien vuotoonnettomuudet keskittyvät mutkeihin ja{10}}halkaisijaltaan vaihteleviin putkiosoihin, jotka ovat tyypillisiä ilmaisuja virtauskentän suunnitteluvirheistä. Kohtuullinen virtausnopeuksien sovitus, virtaviivainen rakennemuutos ja virtauksen yhtenäistämisen optimointi voivat vakauttaa suojaavan passiivikalvon, hillitä olennaisesti virtauksen -kiihtynyttä korroosiota ja eroosio{13}}korroosiota ja eliminoida korkean-riskin korroosiokohdat, jotka johtuvat kohtuuttomasta nesteen jakautumisesta.
Kiertävän virtauskentän suunnittelun ydinoptimointisuunnat sisältävät neljä keskeistä ulottuvuutta: kohtuullinen virtausnopeusvälin säätö, virtaviivainen putkilinjan siirtymärakenne, virtauksen tasauskomponenttien konfiguraatio ja pyörteiden kuolleiden vyöhykkeiden eliminointi. Ensinnäkin, rajoita tiukasti väliaineen virtausnopeutta turvallisella alueella, vältä alhaista virtausnopeutta, joka johtaa likaantumisen muodostumiseen, ja korkeaa virtausnopeutta, joka aiheuttaa passiivisia kalvon hankausvaurioita. Toiseksi peruuta äkillinen laajeneminen, äkillinen supistuminen ja suorakulmaiset liitosrakenteet, ota käyttöön suuret-sädekulmaukset ja kapenevat asteittaiset siirtymäliitokset paikallisen virtauksen turbulenssin ja pyörteiden voimakkuuden vähentämiseksi. Kolmanneksi asenna virtauksen suoristimet ja tasausritilät pitkien{5}}putkilinjojen sisääntuloon ja laitteiden etupäihin stabiloimaan epäjärjestynyt turbulenttinen virtaus tasaiseksi laminaarivirtaukseksi, mikä heikentää paikallista nopeaa{6}}hankausta. Neljänneksi optimoida haaraputkistojen asettelu eliminoidaksesi hitaiden-pyörteiden kuolleet vyöhykkeet, jotka muodostuvat shuntingista ja yhtymisestä, estää hiukkasten sedimentaatiota ja paikallista syövyttävien ionien rikastumista. Virtausnopeuden virheellinen asetus, liian pieni taivutussäde ja virtauksen korjaustoimenpiteiden puute johtavat pitkäaikaiseen-paikalliseen korkean turbulenssin hankaamiseen, jolloin lämmitysputki menettää passiivisen kalvosuojan ja putoaa jatkuvan korroosion ja seinämien ohenemisen noidankehään.
Taulukko 1 Väliainetyyppi, virtausriskiluokka, turvallisen virtauksen nopeusalue ja virtauskentän optimointikaavio
| Flow Risk Grade|Kiertävän keskiaineen ominaisuudet|Turvallinen suunnitteluvirtausnopeus|Ydinvirtauskentän optimointitoimenpiteet|Pääkorroosiotyyppi Estetty|| ----|----|----|----|| Pieni riski|Puhdas deionisoitu vesi, ei kiinteitä suspendoituneita hiukkasia|1,0–1,5 m/s|Suurisäteinen kyynärpää (R suurempi tai yhtä suuri kuin 1,5D), asteittainen halkaisijamuutos|Passiivinen kalvohankaus virtauskiihdytetty korroosio|| Keskiriski|Teollisuuden kiertovesi, hienojakoiset suspendoituneet epäpuhtaudet|0,8–1,2 m/s|Asenna tulovirtauksen suoristus, optimoi haaran yhtymäkohta|Turbulenssin aiheuttama paikallinen oheneminen ja pistekorroosio|| Suuri riski|Prosessijätevesi, joka sisältää pieniä hankaavia kiinteitä hiukkasia|0,6–1,0 m/s|Kaksipuolinen sisäinen tarkkuuskiillotus + täysin virtaviivainen putkilinjan asettelu|Eroosio-korroosio ja hiukkasten hankauskytkimen vauriot|| Äärimmäinen riski|Korkean lämpötilan nopea lämmönsiirtoaine, tiheä virtauksen vaihtelu|0,5–0,9 m/s|Virtauksen tasausverkko + monivaiheinen puskuriosan suunnittelu, vältä oikosulkuvirtausta|Vuorotteleva turbulenttinen virtaus väsymys kiihdytti korroosiota |
Yritysten on upotettava virtauskentän simulaatiotarkistus putkilinjan suunnittelun tarkistuslinkkiin, käytettävä nestesimulaatioohjelmistoa nopeuden jakautumisen, turbulenssin intensiteetin ja pyörteen sijainnin ennustamiseen koko järjestelmässä sekä säädettävä putken halkaisija ja asettelu alueilla, joilla on liiallinen paikallinen virtausnopeus ennen rakentamista. Putkilinjan käsittelyn aikana kaikki hitsauspaikat on kiillotettava tasaisesti hitsausvahvikkeiden ja sisäisten hitsausjäljekkeiden poistamiseksi, ulkonevien rakenteiden estämiseksi häiritsemästä virtauskenttää ja muodostamasta paikallisia nopeita hankauspisteitä. Kun järjestelmä on otettu käyttöön, jokaisen pää- ja haaraputkilinjan todellinen virtausnopeus on testattava, ja taajuudenmuuntolaitteita on käytettävä säätämään turvallisen nopeuskynnyksen ylittävien putkilinjojen virtausnopeus pitkäaikaisen ylikuormitustoiminnan välttämiseksi. Kaikki virtauskentän simulaatioraportit, putken halkaisijan suunnitteluparametrit, virtausnopeuden hyväksymistestitiedot on arkistoitava digitaaliselle jäljitettävyysalustalle ja sidottava projektitiedostoon. Käyttöön otetuille putkilinjoille, joissa on ilmeisiä virtauskentän mutaatiorakenteita, suunnitellun seisokkihuollon aikana on järjestettävä virtauksen tasausmuunnos puskuriosien ja virtauksen oikaisujen lisäämiseksi. Päivittäisessä käyttöprosessissa puhdista suodatinlaitteet säännöllisesti putkilinjan sisääntulossa vähentääksesi suspendoituneiden hiukkasten pitoisuutta väliaineessa, hidastaaksesi kiinteiden hiukkasten eroosiota aiheuttavaa vaikutusta putken seinämän passiivikalvoon. Suorita samalla säännöllisesti seinämän paksuuden ultraäänimittaus korkean-riskiasennon, kuten kyynärpäiden ja-halkaisijaltaan vaihtelevien osien kohdalla, seurataksesi seinämän paksuuden vaimennustrendiä ja havaitaksesi varhaisen varoituksen virtauksen{10}}kiihtyneen korroosion piilevistä vaaroista.
Optimoitu kiertävän nesteen virtauskentän suunnittelu stabiloi lämmitysputken sisällä olevan hydrodynaamisen ympäristön ja estää tehokkaasti ruostumattomasta teräksestä valmistetun passiivikalvon jatkuvan hankausvaurion turbulenttien nopean nesteen ja kiinteiden hiukkasten takia. Yhdessä sisäseinien kiillotuskäsittelyn, keskisuodatuksen puhdistuksen ja virtausnopeuden dynaamisen säädön kanssa se rakentaa hydrodynaamisen korroosiosuojausjärjestelmän 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitysputkea varten. Tieteellinen virtauskentän optimointi eliminoi keskittyneen korroosiovaurion paikallisissa putkilinjan rakenteiden mutaatiokohdissa, vähentää putkilinjan seinämän paksuuden vaimennusnopeutta, pidentää huomattavasti lämmityslaitteiden käyttöikää kiertokeskisissä käyttöolosuhteissa ja varmistaa teollisuuden lämmönvaihtojärjestelmien pitkän aikavälin vakaan ja tehokkaan toiminnan.
