Az erózió{0}}korrózió a titán fűtőcsöveken a mechanikai súrlódás és az elektrokémiai korrózió együttes károsodása. Amikor a szilárd részecskéket tartalmazó közeg nagy sebességgel áramlik, a részecskék folyamatosan ütköznek és kopnak a titán felületére, lecsupaszítva a sűrű titán-dioxid passzív filmréteget. A friss titán szubsztrát szabaddá válik, és a közegben lévő halogénionok gyorsan korrodálják. A védőfólia nem tud stabilan regenerálódni folyamatos folyadéköblítés hatására, irányított csík alakú barázdákat képezve és a falak lokális elvékonyodásakor, ami végül perforációhoz és szivárgáshoz vezet. Ez a meghibásodás nyilvánvaló irányított kopásnyomokkal rendelkezik, és a károsodás mértéke sokkal nagyobb, mint az egyszeri erózió vagy a független korrózió.
1. Párosított károsodás kialakulásának mechanizmusa
A titán felületén lévő természetes TiO₂ passzív film el tudja szigetelni a mátrixot a korrozív közegtől. Az üledéket, rozsda salakot és kemény szennyeződéseket szállító nagy sebességű folyadék a cső falán csapódik le, mechanikusan lekaparva az oxid védőréteget. A csupasz titán fém közvetlenül galvanikus korróziós rendszert képez az elektrolit közeggel és gyorsan feloldódik. Mielőtt egy új, teljes passzív film felnőne, az ezt követő részecskék ismét lehámozzák az újonnan képződött vékony filmet, és ciklikus tönkremeneteli módot képeznek: "filmkárosodás → hordozókorrózió → filmregenerációs kudarc". A korróziós gödrök az áramlási irány mentén hosszú eróziós hornyokba nyúlnak be. Folyamatos anyagveszteséggel a csőfal vastagsága fokozatosan csökken, amíg behatoló szivárgás nem következik be. A folyadék sebessége határozza meg a mechanikai kopás intenzitását, míg a közeg ionkoncentrációja szabályozza az elektrokémiai korrózió sebességét.
2. Tipikus erózióra hajlamos helyzetek-korrózió
Szivattyúk kimeneti szakaszai maximális áramlási sebességgel és részecskék ütközési kinetikai energiájával;
A könyökök külső íve, ahol az áramlás iránya megváltozik, és a részecskék koncentrálódnak az ütközéshez;
Tűk, szűkítők és hirtelen tágulási szakaszok turbulens áramlással és erős falsúrolással;
A cső bemenete közvetlenül a bejövő közeg sugár felé néz;
Hegesztési gyöngyök és felületi kiemelkedések, amelyek könnyen turbulens áramlást és koncentrált kopást váltanak ki.
3. Az eróziót felgyorsító fő tényezők-Korrózió
Túl nagy közeg áramlási sebesség, ami heves turbulens öblítéshez vezet;
Nagyszámú szuszpendált szilárd szennyeződés keveredik a keringő közegben;
Klorid- és fluoridionok a közegben, amelyek felgyorsítják a szabaddá tett titánmátrix oldódását;
Érdes felület és hegesztési sorja, amely súlyosbítja a helyi turbulenciát és a passzív filmroncsolást;
Az elülső{0}}szűrőberendezés hiánya a koptató részecskék elfogására.
4. Teljes-Link megelőzési és ellenőrzési technikai intézkedések
① Szereljen be elülső{0}}szűrő- és salakeltávolító eszközöket
Blokkolja a szilárd részecskéket a rendszer bemeneténél, hogy alapvetően megszüntesse a kopásforrást.
② Optimalizálja a csővezeték elrendezését, hogy elkerülje az áramlási csatorna hirtelen változásait
A turbulens hatások csökkentése érdekében alkalmazzon nagy-sugarú könyököket és fokozatos változó-átmérőjű szerkezeteket.
③ Megfelelően csökkentse az áramlási sebességet a gyártási folyamat megengedett tartományán belül
Alacsonyabb szivattyú működési frekvencia a folyadék kinetikus energiájának és a részecskék ütési erejének gyengítése érdekében.
④ Javítsa a felületi minőséget polírozással
Távolítsa el a sorját és a kiemelkedéseket, hogy csökkentse a turbulencia csatlakozási pontjait és a fólia sérülési helyzetét.
⑤ Végezzen helyi felületerősítő kezelést a sérülékeny részeken
A kopás- és korrózióállóság javítása érdekében alkalmazzon anódos oxidációt vagy felületerősítést a könyököknél és a bemeneteknél.
5. Megelőzési hatások összehasonlító táblázata
表格
| Csővezeték és kezelési mód | Erózió{0}}Korrózióveszély | Alkalmazási javaslat |
|---|---|---|
| Nincs szűrés + nagy-sebességű turbulens öblítés | Gyors irányított hornyolás és behatolás | Adjon hozzá szűrést és azonnal optimalizálja a csővezeték szerkezetét |
| Elülső-szennyeződés-elfogás + áramlási sebesség optimalizálás + áramvonalas csővezeték | Nagymértékben elnyomja a kapcsolt eróziós korróziót | Szabványos konfiguráció a hagyományos keringtető rendszerekhez |
| Felületerősítés + közepes tisztítás | Hosszútávú-stabil kopásgátló-és korróziógátló-teljesítmény | Előnyben részesített lehetőség részecsketartalmú-közeggel végzett munkakörülményekhez |
Következtetés
A titán fűtőcsövek eróziós-korrózióját együttesen a mechanikai dörzsölés okozza, amely eltávolítja a passzív filmet, és ezt követő elektrokémiai korrózió a szabaddá tett hordozón. Az alapvető megelőzési ötletek a koptató részecskék felfogása a forrásból, az áramlási mező optimalizálása a koncentrált hatás elkerülése érdekében, az áramlási sebesség csökkentése és a felületi feszültségkoncentrációs pontok megszüntetése. A közegtisztítás, a csővezeték szerkezeti optimalizálása és a felület célzott megerősítése révén hatékonyan elkerülhetők az erózió{3}}korrózió okozta hirtelen szivárgási balesetek.
