Monet teolliset tuotantojärjestelmät, kuten mineraaliliuotus, lietereaktio ja jäteveden käsittely, sisältävät suuren määrän suspendoituneita kiinteitä hiukkasia. Nämä kovat hiukkaset törmäävät ja hankaavat jatkuvasti titaanilämmitysputkien ulkoseinää kiertopumppujen ja sekoituspäivien alaisena. Mekaanisen hankauksen ja kemiallisen väliainekorroosion yhteisvaikutus tuhoaa nopeasti täydellisen titaanidioksidipassivointikalvon ja muodostaa kulumis-korroosioliitosvaurioita, mikä lyhentää merkittävästi lämmitysputkien käyttöikää ja tuo piileviä vaaroja, kuten putkistojen vuotoja ja lämmitystehokkuuden heikkenemistä.
Nopea{0}}hiukkasisku aiheuttaa mekaanista kulumista putken pinnalle. Kiinteillä hiukkasilla, kuten kvartsihiekalla, metallimalmijauheella ja epäorgaanisilla sedimentillä, on korkea kovuus. Kun neste virtaa lämmitysputken läpi tietyllä virtausnopeudella, hiukkaset osuvat titaaniseinään eri kulmissa jättäen pintaan tiheitä pieniä iskukuoppia. Pitkä-kestoinen isku kiillottaa pois alkuperäisen sileän peilin passivointikerroksen ja muodostaa karkeita epätasaisia kulumisalueita putken runkoon. Karkeat pinnat vangitsevat edelleen enemmän suspendoituneita hiukkasia, mikä pahentaa syklistä hankausta ja jopa tuottavat ilmeisiä kaistaleen muotoisia kulumisuria lämmitysputken tuulen puolelle.
Hankaus tuhoaa titaanin passivointikalvon{0}}korjauskyvyn. Ehjä, tiheä oksidikalvo on titaanin ydinsulku korroosionkestävyydelle. Kun kalvo on kulunut pois hiukkaskitkan vaikutuksesta, tuore titaanimetallisubstraatti altistuu suoraan syövyttäville aineille, jotka sisältävät kloridi-ioneja, happoradikaaleja ja suoloja. Vaikka titaani voi regeneroida uuden passivointikalvon spontaanisti, jatkuva hiukkasisku raapii pois juuri muodostuneen ohuen kalvon ennen kuin se tiivistyy. Alusta on aina paljaassa aktiivisessa tilassa, mikä lisää suuresti paikallisen pistekorroosion ja rakokorroosion todennäköisyyttä.
Kuluminen-korroosioliitin nopeuttaa putken seinämien ohenemista. Mekaanisen hankauksen ja kemiallisen korroosion synergia tuottaa paljon vakavampia vahinkoja kuin nämä kaksi yksittäistä tekijää. Hiukkasten kuluminen poistaa jatkuvasti korroosiotuotteita ja irtonaisia oksidikerroksia putken pinnalta eliminoiden korroosiota hidastavan puskurikerroksen. Korroosio puolestaan tekee metallisubstraatista hauraan ja helpommin kuorittavan hiukkasiskulla. Tämä noidankehä syö titaaniputken seinämää jatkuvasti ulkopuolelta sisälle, mikä johtaa epätasaiseen seinämänpaksuuteen. Vakavissa tapauksissa perforaatiota ja keskimääräistä vuotoa esiintyy lyhyen huoltojakson aikana.
Hiukkasten laskeutuminen muodostaa sedimentin rakoja paikallisen korroosion aiheuttamiseksi. Kun virtausnopeus on riittämätön, suspendoituneet kiintoaineet laskeutuvat ja kasaantuvat lämmitysputken pohjalle muodostaen paksun sedimenttipeitekerroksen. Sedimentin ja titaanipinnan väliin muodostuu suljettu rakoympäristö. Syövyttävät ionit, kuten kloori, rikastuvat jatkuvasti rakossa muodostaen erittäin syövyttävää mikro-nestettä. Jopa ilman voimakasta hiukkasten iskua, sedimentin alla oleva passivointikalvo kuluu nopeasti ja peitetylle putken seinälle ilmestyy suuria-korroosiokuoppia.
Kohdennetut optimointisuunnitelmat vähentävät hiukkasten kulumista ja korroosion vaaroja. Säädä kiertovirtausnopeutta kohtuullisesti, jotta väliaineen tasainen hankaus pysyy ja hiukkasten sedimentaation kuolleet vyöhykkeet vältetään; asenna virtaviivaiset virtausohjaimet vähentääksesi pystysuoraa nopeaa{1}}hiukkasten iskua putken seinämään. Säännöllinen online-takaisinhuuhtelu suoritetaan lämmitysputken pinnalle kertyneen sedimentin poistamiseksi. Valitse paksut-seinävahvisteiset titaanilämmitysputket lietetyöskentelyolosuhteisiin ja käytä pinnan mikro{5}hapetusta vahvistavaa käsittelyä passivointikalvon kulumiskestävyyden parantamiseksi. Järjestä putken seinämän paksuuden mittaus kuukausittain kulumisen-korroosion aiheuttaman ohenemisen seuraamiseksi.
表格
| Suspendoituneiden hiukkasten vauriomekanismi | Titaanilämmitysputkien erityinen vika | Vastaavat parannustoimenpiteet |
|---|---|---|
| Jatkuva hiukkasten{0}}nopea vaikutus | Pintatiheät iskukuopat, nauhan kulutusurat, passivointikalvon kuorinta | Optimoi virtauskentän asettelu, asenna virtauksen ohjauslevyt puskuroimaan iskua |
| Ajoittainen hankaus estää kalvon itse{0}}korjauksen | Paljas titaanisubstraatti pitkään, toistuva pistekorroosio | Pinnan mikro{0}}hapetusvahvistus parantaa kalvon kulutuskestävyyttä |
| Wear{0}}korroosiosynergistinen reaktio | Nopeutettu epätasainen putken seinämän oheneminen, varhainen rei'itysvuoto | Ota käyttöön räätälöity paksu{0}}seinämäinen titaaniputkirakenne |
| Pienen virtausnopeuden hiukkasten sedimentaatio | Sedimentin rakokorroosio, suuri{0}}alue piilotettu korroosiokuopat | Säädä kiertovirtausta, suorita säännöllinen vastahuuhtelu |
Suspendoituneet kiinteät hiukkaset vahingoittavat titaanilämmitysputkia mekaanisen hankauksen ja siihen liittyvän kemiallisen korroosion kautta. Nesteen virtaustilan optimointi, putken pinnan kulutuskestävyyden vahvistaminen ja säännöllisten puhdistus- ja tarkastusjärjestelmien laatiminen voivat tehokkaasti hidastaa seinämien ohenemista ja korroosiovaurioita. Tämä varmistaa lämmityslaitteiden vakaan lämmönvaihtosuorituskyvyn lietettä ja hiukkasia sisältävissä väliainejärjestelmissä ja vähentää toistuvia laitteiden vaihtohäviöitä.
