Eroosio-korroosiovaurio tarkoittaa sitä, että titaanilämmitysputkien sisäseinämiin kohdistuu jatkuvaa iskua ja hankausta nopealla-nesteellä, joka kuljettaa kiinteitä hiukkasia, kuplia tai turbulenttia virtausta. Mekaaninen hankaus kuorii pois pinnasta TiO₂-passiivisen titaanikalvon jatkuvasti. Tuore metallisubstraatti altistuu suoraan syövyttävälle väliaineelle ja liukenee nopeasti sähkökemiallisesti. Mekaanisen kuorinnan ja kemiallisen korroosion yhteisvaikutuksessa putken seinämä ohenee tasaisesti tai paikallisesti ja lopulta lävistetään aiheuttaen väliaineen vuotamisen. Tämä vaurio on laajalle levinnyt kiertoputkilinjoissa, joissa on suuri virtausnopeus, hiukkasepäpuhtaudet ja usein kavitaatio.
1. Eroosio-Korroosioliitosvauriomekanismi
Titaani perustuu ohueen tiheään oksidikalvoon, joka kestää korroosiota staattisissa väliaineolosuhteissa. Kun neste virtaa nopeasti kiinteiden hiukkasten kanssa tai synnyttää kavitaatiokuplia, toistuva törmäys ja leikkausvoima naarmuttavat ja tuhoavat suojaavan passivointikerroksen välittömästi. Äskettäin paljastettu titaanimatriisi ei pysty rakentamaan passiivista kalvoa ajoissa uudelleen jatkuvassa huuhtelussa, joten se osallistuu suoraan anodin liukenemisreaktioon väliaineessa olevien syövyttävien komponenttien kanssa. Neste poistaa korroosiotuotteet välittömästi ilman kerrostumista ja passivointikorjausta muodostaen syklisen kalvovaurion → metallin korroosion → tuotteen poistoprosessin. Eroaa yksittäisestä pistekorroosiosta tai puhtaasta hankaavasta kulumisesta, tämä vika on mekaanisen eroosion ja sähkökemiallisen korroosion synergistinen vaikutus, jossa materiaalihäviö on paljon nopeampi kuin kummassakaan yksittäisessä vauriotilassa.
2. Tyypilliset eroosiolle alttiit paikat-korroosiovaurioita
Putkilinjan kulmaukset, joissa virtauksen suunta muuttuu ja hiukkasten iskupitoisuus on vakavin;
Supistetut putkiosat, joissa on äkillinen virtauskiihtyvyys ja tehostettu turbulenssihankaus;
Pumpun ulostulon suorat putkistot, joilla on suurin keskivirtausnopeus ja kineettinen energia;
T-haarojen leikkauspisteet, joissa on epäjärjestynyt pyörrevirta ja voimakas paikallinen leikkausvoima;
Kavitaatiolle -alttiit matalapaineiset-putken osat, joissa kuplan romahtaminen aiheuttaa mikrosuihkun iskun.
3. Keskeiset epäonnistumista kiihdyttävät tekijät
Liian suunniteltu virtausnopeus ylittää paljon titaanimateriaalin eroosionestorajan-;
Väliaine sisältää hiekkaa, katalyyttijauhetta ja muita kovia hiukkasmaisia epäpuhtauksia ilman suodatuksen keskeyttämistä;
Putkilinjan sisääntulossa ei ole kaasunpoistolaitteita, mikä johtaa suureen määrään liuennutta kaasua muodostaen kavitaatiokuplia;
Terävät oikeat{0}}kulmat rakennemuutokset putkiliittimissä pahentavat turbulenttia virtausta ja paikallista vaikutusta;
Pitkä{0}}jatkuva käyttö ilman sammutushuoltoa, kumulatiivista harvennusta ei voida havaita ajoissa.
4. Täydelliset-Linkkien eston ja hallinnan tekniset toimenpiteet
① Optimoi prosessiparametrit vähentääksesi putkilinjan suunniteltua virtausnopeutta -eroosiota estävällä alueella
Vähennä nesteen mekaanista hankausvoimakkuutta perusteellisesti.
② Asenna monivaiheiset{0}}tarkkuussuodattimet ja roskakorit järjestelmän etuosaan
Estä kiinteitä hiukkasia pääsemästä titaaniputkilinjan silmukkaan.
③ Lisää pakoventtiilejä ja kaasunpoistolaitteita putkilinjan korkeisiin kohtiin kavitaatiolähteiden poistamiseksi
Vältä kuplan törmäyksen aiheuttamia mikrosuihkuiskun aiheuttamia vaurioita.
④ Käytä kaarisiirtymää kyynärpäille ja teesille vähentääksesi turbulenssia ja paikallista iskukuormitusta
Optimoi virtauskentän jakautuminen heikentääksesi keskittynyttä eroosiota.
⑤ Järjestä säännöllinen seinämän paksuuden tunnistus voimakkaasti hankautuneille putkiliitoille
Seuraa ohenemistaipumusta ja vaihda komponentit ennen tunkeutumista.
5. Ennaltaehkäisyvaikutusten vertailutaulukko
表格
| Suunnittelu- ja toimintatila | Eroosio-Korroosioriski | Sovellusehdotus |
|---|---|---|
| Ultra-suuri virtausnopeus + hiukkas-kuormattu väliaine + ei suodatuksen kaasunpoistoa | Paikallinen ohenemisrei'itys tapahtuu{0}}lyhyen aikavälin käytön aikana | Muunna virtausparametreja ja lisää{0}}epäpuhtauksien sieppauslaitteet |
| Kohtuullinen virtausnopeus + väliaineen suodatus ja kaasunpoisto + virtaviivainen putkiliitosrakenne | Estää tehokkaasti passiivisia kalvovaurioita ja siihen liittyvää korroosion ohenemista | Titaanista valmistettujen kiertolämmityksen kuljetusputkien vakiosuunnittelu |
| Kulutusta-kestävä pintakäsittely + online-paksuuden reaaliaikainen-seuranta + säännöllinen putkiliitosten pyörityksen huolto | Äärimmäisen alhainen eroosion läpäisyvuoto piilotettu vaara | Ensisijainen järjestelmä lietettä ja hiukkasia sisältäville-keskitason titaania sisältäville lämmitysputkiprojekteille |
Johtopäätös
Titaanilämmitysputkien eroosio-korroosiorei'itys johtuu yhdessä passivointikalvon nopeasta-nestemekaanisesta kuorimisesta ja sitä seuraavasta paljaan metallin sähkökemiallisesta korroosiosta. Keskeisiä ehkäisytoimenpiteitä ovat virtausnopeuden rajoittaminen, hiukkasmaisten epäpuhtauksien ja liuenneen kaasun poistaminen väliaineesta, putkilinjan rakenteen optimointi turbulenttien vaikutusten vähentämiseksi ja seinämän paksuuden vähenemisen säännöllinen seuranta. Koko-järjestelmän parametrien suunnittelun, väliaineen esikäsittelyn ja laitteiden tarkastuksen prosessin hallinta voi estää tuotannon keskeytyksiä ja vuototurvallisuustapahtumia, jotka johtuvat titaanilämmitysputkien eroosion{5}}korroosion ohenemisesta.
