Az eróziós-korrózió a mechanikai kopás és az elektrokémiai korrózió kombinált károsodási módja, amely gyakran fordul elő 316 rozsdamentes acél fűtőcsövön, amelyeket nagy-áramlási-sebességű keringtető csővezetékekbe szereltek be. Amikor a nagy sebességű folyadék lebegő szilárd részecskéket, buborékokat vagy gáz-folyékony két-fázisú áramlást szállít, hogy folyamatosan súrolja a fűtőcsövek belső falát, az eredetileg kompakt króm{8}}dús passzív filmet mechanikusan, helyben eltávolítják. Amint a védőfólia megsérül, a szabaddá tett fémhordozó gyorsan feloldódik a korrozív közegekben, például a kloridot tartalmazó szennyvízben és a savas keringő folyadékban, és új passzív film aligha tud időben kialakulni folyamatos folyadékhatás hatására. Ez a ciklikus filmleválasztási és fémoldódási folyamat fokozatosan áramvonalas barázdákat,{12}}korróziós sérüléseket hoz létre a cső falán, amit a korai szakaszban a hagyományos szemrevételezéssel nehéz észlelni. Számos fűtőcső helyi falvékonyodást és behatolási szivárgást szenved a könyököknél, a bemeneti szakaszoknál és a hirtelen tágulási -összehúzódási helyzetekben, amelyek többnyire az áramlási sebesség elhanyagolt szabályozásának és az erózió elleni szerkezeti optimalizálás hiányának a következménye. Ezért a folyadék áramlási sebességének ésszerű korlátozása és a csővezeték elrendezésének optimalizálása alapvető technikai intézkedések az erózió{17}}korrózió elkerülése és a fűtőberendezések hosszú távú megbízhatóságának garantálása érdekében.
Az eróziós{0}}korrózió károsodási mechanizmusa két, egymást kölcsönösen elősegítő folyamatot foglal magában. Mechanikai oldalon a nagy sebességű folyadék és a magával ragadó szilárd részecskék folyamatos ütköző- és nyíróerőt keltenek, lekaparják a passzív filmet, és mikro-kopásnyomokat képeznek a fémfelületen. Elektrokémiailag a passzív film nélküli friss fémfelület anódként működik és gyorsan oldódik, míg a környező ép passzív terület katódként szolgál a korróziós reakció felgyorsítására. A gáz-folyékony kétfázisú-áramlás súlyosbítja ezt a meghibásodási módot a buborékok időszakos összeomlása miatt, és azonnali nagy ütközési nyomást generál, ami kavitációs eróziót okoz. A túl nagy áramlási sebesség, az éles csővezeték sarkok és az egyenetlenül eloszló szilárd szennyeződések jelentősen lerövidítik az eróziós-korrózió lappangási idejét, miközben az áramlási sebesség megfelelő csökkentése és a szerkezeti tervezés optimalizálása hatékonyan lelassíthatja a filmkárosodás és az anódos oldódás keringését.
1. táblázat Folyadékáramlási sebesség osztályozás és erózió-Korrózióvédelmi rendszerek 316 rozsdamentes acél fűtőcsövekhez
表格
| Áramlási sebesség fokozat | Folyadék sebesség tartomány | Közepes funkció | Erózió{0}}Korrózióveszély | Szabványos optimalizálási intézkedések |
|---|---|---|---|---|
| 1. fokozat (biztonságos) | 1,5 m/s vagy annál kisebb | Tiszta egyfázisú{0}} folyadék, kevés lebegő részecske | Elhanyagolható | Rendszeres éves ultrahangos vastagságvizsgálat |
| 2. fokozat (alacsony kockázat) | 1.5–2.5 m/s | Enyhén zavaros folyadék, apró szuszpendált szennyeződések | Alacsony | Használjon áramvonalas könyökszerkezetet, polírozza le a belső csőfelületet |
| 3. fokozat (közepes kockázatú) | 2.5–4.0 m/s | Folyadék finom szilárd részecskékkel, esetenként gázelvonással | Közepes | Telepítsen pufferszakaszokat és áramlásstabilizátorokat, csökkentse a helyi turbulenciát |
| 4. fokozat (nagy kockázatú) | ＞4.0 m/s | Gáz-folyékony két-fázisú áramlás vagy nagy-szilárdanyag-tartalmú zavaros közeg | Magas | Használjon kopásálló -kompozit bélést + növelje meg a csőátmérőt az áramlási sebesség csökkentése érdekében |
A vállalatoknak hidraulikus számításokat kell végezniük a fűtési rendszerek tervezésének korai szakaszában, hogy szigorúan ellenőrizzék a folyadék áramlási sebességét a rozsdamentes acél anyagok biztonságos tartományán belül. A csővezeték könyökeinél, a bemeneti és kimeneti részeken, ahol hajlamos a turbulencia előfordulására, nagy-sugarú, áramvonalas szerkezeteket kell alkalmazni az éles derékszögű-hajlítások helyett, hogy csökkentsék a folyadék becsapódási intenzitását. A fűtőcsövek és csőszerelvények belső felületét finoman csiszolni kell a felületi érdesség csökkentése érdekében, javítva a passzív film tapadási stabilitását a folyadék nyíróerővel szemben. Nagyszámú szilárd részecskét tartalmazó közeg esetén a fűtőberendezés elejére szűrőket kell felszerelni, hogy felfogják a szennyeződéseket és elkerüljék a részecskék koptató károsodását a cső falában. Gáz-folyadék kevert munkakörülmények között a kipufogóberendezéseket fel kell szerelni a buborékösszeomlás-kiváltotta kavitációs erózió kiküszöbölésére.
A kulcsfontosságú erózióra hajlamos-pozíciókat fel kell venni a rutin roncsolásmentes-tesztek listájára, és félévente ultrahangos vastagságvizsgálatot kell végrehajtani a falak elvékonyodásának követésére. Ha nyilvánvaló, áramvonalas korróziós hornyokat találunk, időben el kell végezni az áramlásoptimalizálást vagy a kopásálló bélés helyi átalakítását. A vízminőség szabályozással és a felületi passziváció elleni védelemmel kombinálva hatékonyan gátolja a folyadék{5}}indukálta erózió-korróziót. A szisztematikus áramlási paraméterek szabályozása és szerkezeti optimalizálása orvosolja az egyetlen anyagú korróziógátló tervezés hiányosságait, több-dimenziós védelmi rendszert épít ki 316 rozsdamentes acél fűtőcsőhöz, és hatékonyan elkerüli az áramlási súroló kompozit korróziós meghibásodása miatti hirtelen leállási veszteségeket.
