A fűtőreakciós üstökben, nyitott keringető fűtőtartályokban és szennyvíz hőcserélő berendezésekben 316 rozsdamentes acél fűtőcső részszakaszai találhatók a folyadékszint-ingadozás határfelületén. Ezeket a területeket többször váltogatják a maró hatású folyadékba való merítés és a nedves levegőnek való kitettség között. A nedves szakaszban a cső felületét kloridionokat, szulfátokat és oldott oxigént tartalmazó elektrolitoldat borítja; száraz szakaszban a víz gyorsan elpárolog, ami a korrozív sóionok folyamatos koncentrációjához vezet a fémfelületen. Ez a váltakozó nedves-száraz környezet tönkreteszi a krómban-dús passzív film stabilitását, könnyen előidézve koncentrált lyukkorróziót, réskorróziót és még feszültségkorróziós repedéseket is. Sok vállalkozás csak a teljesen bemerített vagy teljesen szabaddá vált csőszakaszok korrózióvédelmére figyel, figyelmen kívül hagyva a folyadékszint-ingadozások speciális korróziós kockázatát. Célzott szerkezeti optimalizálás és védőerősítés nélkül helyi elvékonyodás és áthatoló szivárgás gyakran előfordul elsősorban a folyadékszint vonalánál, még akkor is, ha a fűtőcső többi része sértetlen marad. Ezért a folyadékszint-ingadozási zónák szerkezeti elrendezésének optimalizálása és a célzott korróziógátló{10}}megerősítő intézkedések végrehajtása elengedhetetlen a fűtőcsövek váltakozó nedves{11}}száraz korróziójának rejtett veszélyének kiküszöböléséhez.
A váltakozó nedves{0}}száraz korrózió felgyorsítja a rozsdamentes acél károsodását, főként három fejlődési folyamat révén. Először is, az ismétlődő párolgás és kondenzáció hatására a korrozív ionok folyamatosan feldúsulnak a folyadékszint vonalán. A helyi kloridkoncentráció több százszor magasabb lehet, mint az ömlesztett közegben, ami nagymértékben csökkenti a 316-os rozsdamentes acél kritikus pontképző potenciálját, és gyorsan eltöri a passzív filmet, és kezdeti korróziós gödröket képez. Másodszor, a folyadékfázis és a gázfázis közötti oldott oxigén koncentráció különbsége állandó oxigénkoncentrációs cellát képez. A fenti, elegendő oxigént tartalmazó vizes rész katódként működik, míg a folyadékszint közelében elmerült rész anóddá válik, ami a fémmátrix folyamatos, irányú feloldódását eredményezi a folyadék szintvonala mentén. Harmadszor, a váltakozó hőmérséklet és páratartalom a passzív film gyakori kitágulását és összehúzódását okozza, ami mikrorepedésekhez vezet a védőrétegen. A por, a sókristályok és a korrozív gázok folyamatosan behatolnak ezekbe az apró hibákba, felgyorsítva a helyi korróziós károk fokozatos kiterjedését. A folyadékszinten lévő maradék hegesztési feszültség és szorítófeszültség tovább párosul a nedves{10}}száraz korrózió váltakozásával, ami nagymértékben növeli a feszültségkorróziós repedés kockázatát.
Ez a tanulmány négy szabványos optimalizálási stratégiát javasol a folyadékszint-ingadozási zóna korróziógátló{0}}tervezéséhez 316 rozsdamentes acél fűtőcsőhöz. Először állítsa be a fűtőcsőkötegek általános elrendezését, hogy elkerülje, hogy a kulcsfontosságú feszültség{3}}a koncentrált részek a folyadékszint ingadozási tartományában maradjanak. Optimalizálja a fűtőcsövek beépítési magasságát, hogy minden hegesztési kötés, hidegen hajlított átmeneti szakasz és rögzített rögzítési pozíció tartósan a legalacsonyabb üzemi folyadékszint alatt vagy teljesen a legmagasabb folyadékszint felett maradjon. Kerülje a fűtőcsövek vízszintes átvezetését a tervezett folyadékszint-ingadozási intervallumon; ha nem lehet elkerülni az elrendezési korlátokat, alkalmazzon függőleges csővezeték-elrendezést, hogy csökkentse a nedves -száraz váltakozó területen keresztező csőszakaszok hosszát. Állítson be több-fokozatú, rögzített folyadékszint-korlátozó terelőket a folyadékfelület tényleges ingadozási tartományának szűkítésére, a függőleges ingadozás amplitúdójának 150 mm-en belüli szabályozására, valamint a fűtőcső tengelyirányú hosszának csökkentésére, amelyet a váltakozó nedves és száraz körülmények befolyásolnak. A gyakran beállított szakaszos gyártóberendezések esetében állítson be két fűtőcső beépítési pozíciót a különböző folyamatfolyadék-szinteknek megfelelően, hogy megakadályozza ugyanazon csőszakasz hosszú távú rögzített erózióját a folyadékszint-vonal által.
Másodszor, hajtson végre felületi korróziógátló kezelést a csőszakaszokhoz a nedves-száraz váltakozó zónákban. A folyadékszint ingadozási tartományán belül végezze el a fűtőcső szegmenseken a sörétes levágást, hogy felületi nyomófeszültség-réteget képezzen, és finomítsa a szemcseszerkezetet, javítva a passzív film tömörségét és az ionpenetrációval szembeni ellenállást. A hagyományos pácolási passziválás alapján alkalmazzon ritkaföldfém-konverziós bevonatot vagy magas hőmérsékletű szervetlen kerámia tömítőkezelést, hogy erős hidrofób hatású kompozit védőréteget építsen, csökkentve a sóoldat tapadását és lelassítja az iondúsulást a víz párolgása során. Erősen korrozív munkakörülmények esetén vigyen fel nagy -teljesítményű üvegpelyhes korróziógátló-bevonatot a folyadékszint-ingadozás csőszakaszára, megfelelően növelje a bevonat vastagságát 30%-kal a hagyományos alkatrészekhez képest, és erősítse meg a lyukak észlelését, hogy elkerülje a bevonathibák új korróziós indukciós pontjait. Rendszeresen ellenőrizze az erősítő védőréteg sértetlenségét a folyadékszint-vonalnál hathavonta, hogy időben kijavítsa a helyi hámlást és kopást.
Harmadszor, konfiguráljon kiegészítő környezetjavító eszközöket a sóion-dúsítás és a légköri korrózió csökkentése érdekében. Szereljen fel légmentes fedőszerkezeteket a nyitott fűtőtartályok folyadékszintje fölé, hogy elszigetelje a folyadék felületét a kültéri sóködtől, savas ködtől és porszennyezéstől. Helyezzen -fröccsenésgátló terelőket a fűtőcső folyadékszint-része köré, hogy megakadályozza a nagy sebességű-folyadék súrlódását és a cseppek fröccsenését, elkerülve a cső felületének gyakori helyi nedvesedését. A folyadékszint közelében helyezzen el kis sebességű keringető áramlási eszközöket, hogy a közeg egyenletesen áramoljon, csökkentse a lebegő iszap kicsapódását és tapadását a fűtőcső felületén, és elkerülje az elzáródott korróziós területek kialakulását az üledék alatt. Rendszeresen hámozza le a lebegő olajat és a szuszpendált szennyeződéseket a folyadék felületén, hogy megakadályozza a szerves szennyeződések felhalmozódását a gáz-folyadék határfelületén, valamint a mikrobiális szaporodást és a helyi közeg savasodását.
Negyedszer, célzott rendszeres ellenőrzési és dinamikus folyadékszint-szabályozási mechanizmusokat kell létrehozni. Vegyük a folyadékszint-ingadozási vonalat a legfontosabb vizsgálati területnek minden karbantartásnál, végezzen ultrahangos vastagságmérést és örvényáram-hibaérzékelést erre a pozícióra összpontosítva, hogy figyelemmel kísérhesse a korai helyi elvékonyodást és mikrorepedések kialakulását. Állítson be egy biztonságos folyadékszint-figyelmeztetési tartományt, hogy elkerülje a folyadékszint felső vagy alsó határa közelében történő hosszú távú -használatot; rendszeresen állítsa be a technológiai folyadék szintjét a megengedett intervallumon belül, hogy eloszlassa a váltakozó nedves -száraz eróziót a különböző csőszakaszokon. Optimalizálja a vízminőség-ellenőrzési szabványokat gáz-folyadék váltakozó környezetére, megfelelően csökkentse a kloridion-koncentráció határértékét, és növelje a passziváló inhibitorok adagolási gyakoriságát a passzív film mikro{6}}hibáinak folyamatos javítása érdekében. Archiválja a folyadékszint-szakaszok vastagságérzékelési adatait a hosszú távú trendelemzéshez,{8}}jósolja meg a korróziós elvékonyodás mértékét, és gondoskodjon a megelőző karbantartásról vagy a helyi csőcseréről a korai figyelmeztetési küszöb elérésekor.
A helyszíni alkalmazási adatok azt mutatják, hogy az optimalizált folyadékszint-elrendezéssel és célzott felületerősítéssel rendelkező fűtőcsöveknél az üzemelést követő 12 éven belül nem tapasztalható váltakozó nedves{0}}száraz korróziós elvékonyodási hiba a gáz-folyadék határfelületén. Ezzel szemben a folyadékszint-ingadozási zónát védőoptimalizálás nélkül keresztező fűtőcsövek 3-6 éven belül nyilvánvaló helyi horony alakú korróziót szenvednek el. Összefoglalva, a sérülékeny részek ésszerű elrendezésének elkerülése, a célzott felületerősítő védelem, a gáz-folyadék határfelületének környezeti javítása és a kulcsfontosságú területek rendszeres ellenőrzése hatékonyan elnyomja az iondúsulást és az oxigénkoncentrációjú cellák korrózióját, amelyet a váltakozó nedves és száraz körülmények okoznak. Az optimalizált folyadékszint-ingadozási zóna kialakítása kiküszöböli a nyitott fűtőberendezések egyik tipikus lokális korróziós kockázatát, célzott korróziógátló{10}}garanciát biztosítva a reakcióedényekben, nyitott hőcserélő tartályokban és szakaszos folyadékszint-beállító ipari rendszerekben használt 316 rozsdamentes acél fűtőcsőre.
