כשל בעייפות קורוזיה הוא תוצאת הנזק המשולבת של מתח מכני/תרמי מתחלף מחזורי ושחיקה בינונית קורוזיבית על 316 צינורות חימום. שונה מעייפות תרמית טהורה או פיצוח קורוזיה במתח בודד, הוא משלב בין תנודת מתח תקופתית לקורוזיה אלקטרוכימית. מיקרו-סדקים מתגרעים במהירות בפגמים על פני השטח ומתרחבים לסירוגין בעומסי לחץ חוזרים ונשנים, ולבסוף חודרים לקיר הצינור וגורמים לדליפה. כשל כזה קיים באופן נרחב בציוד חימום עם התחלה-עצירה תכופה ותנודות ברמת הנוזל, הכולל אקראיות חזקה וקושי בהתראה מוקדמת.
1. מנגנון היווצרות של עייפות קורוזיה
תחת מחזורי חימום וקירור חוזרים ונשנים, דופן הצינור נושא מתח מתיחה ולחץ לסירוגין, אשר קורע את הסרט הפסיבי של תחמוצת כרום על פני השטח מעת לעת. יוני כלוריד במדיום פולשים מיד למיקום הפגוע כדי לעורר קורוזיה מקומית של בור, ויוצרים בורות קורוזיה זעירים שהופכים לנקודות ריכוז מאמץ אינהרנטיות. בסבב הבא של זרימת הלחץ, סדקים נובטים בתחתית בורות ונמשכים קדימה לאורך כיוון הלחץ המרבי. מדיום מאכל חודר ברציפות אל קצה הסדק כדי להאיץ פירוק אנודי, בעוד שלחץ מחזורי מניע את הפתיחה והסגירה של הסדקים כדי להרחיב את פער השבר. הקידום ההדדי של עייפות מכנית וקורוזיה כימית מקצר מאוד את מחזור הכשל בהשוואה לעייפות עצמאית או נזקי קורוזיה.
2. מצבי סיכון- גבוהים המועדים לעייפות קורוזיה
אזור קשת כיפוף בצורת -U: מתח היווצרות שיורי מעלה מתח מחזורי תרמי, יחד עם שחיקה בינונית ליצירת מקור הסדק המרוכז ביותר;
אזור מושפע ריתוך וחום: מתח שיורי ריתוך ורגישות לגבול הגרגרים מפחיתים את סף עייפות החומר באופן משמעותי;
קו רמת נוזלים לסירוגין של גז-: חילופין -רטובים-לאורך זמן יבש מוביל להעשרת יונים ולסרט פסיבי לא יציב, והופך לאזור קורוזיה קבוע של עייפות;
נקודות מגע של מתקן קשיח: מתח הידוק חיצוני בתוספת עומס רטט מאיצים יצירת בור וסדקים.
3. גורמים משפיעים עיקריים
הפעלה מיידית מיידית של עוצמה מלאה-: קפיצת טמפרטורה חדה מייצרת מתח תרמי מתחלף באמפליטודה גדולה, ושוברת שוב ושוב את הסרט הפסיבי;
צפיפות כוח מופרזת של פני השטח: טמפרטורת עבודה גבוהה מאיצה את קצב תגובת הקורוזיה ומפחיתה את חוזק עייפות החומר;
מפלס נוזל לא יציב ורטט בחישה: גורם ללחץ תנודות מתמשך ולשיוף בינוני על פני הצינור;
שריטות פני השטח, חמצון ריתוך ופסיביות לא מלאה: ספק נקודות פגמים ראשוניות עבור קורוזיה בבור ותחילת סדקים.
4. אמצעי דיכוי ואופטימיזציה ממוקדים
① אופטימיזציה של בקרה חשמלית להפחתת משרעת הלחץ המחזורית
הוסף מודול התחלה רכה כדי לממש הגברת כוח מדורגת, למנוע עלייה וירידה פתאומית בטמפרטורה; הגדר באופן סביר מרווח פעולה כדי להפחית את זמני האתחול והכיבוי התכופים המיותרים, להפחית את מחזורי העייפות הכוללת.
② הסר מתח שיורי בהליך העיבוד
בצע חישול הפגת מתח לאחר כיפוף וריתוך כדי לשחרר מתח מתיחה וריתוך, להפחית את קו הבסיס של המתח הראשוני של חומר העבודה; לאמץ ריתוך דילוג אלכסוני כדי למזער את טווח החום הרגיש-האזור המושפע.
③ שדרוג משטח נגד-טיפול בפני קורוזיה
ליטוש אלקטרו מסיר בורות מיקרו-על פני השטח, שריטות וזיהומים מוטבעים כדי למנוע מקורות התחלת סדקים; ליישם פסיבציה אינטגרלית כדי לשפר את הקומפקטיות ויכולת התיקון העצמי של הסרט הפסיבי.-
④ תקן את-התקנת האתר ואת ניהול התפעול
אמצו חיבור גמיש ופער הרחבה שמור כדי למנוע מתח אילוץ מאולץ; ייצוב גובה מפלס הנוזל כדי למנוע-קורוזיה קבועה של גז-לטווח ארוך בממשק הנוזל; להפחית את רטט הציוד באמצעות שיכוך מבני.
⑤ שדרוג בדרגת חומר לתנאים קשים
לתנאי עבודה גבוהים של-כלוריד ורטט-, בחר מפלדת אל חלד דופלקס 316L או 2205, בעלי עמידות טובה יותר בפני עייפות קורוזיה מאשר חומר בסיס 316 קונבנציונלי.
5. השוואה של השפעות שיפור
表格
| פריט אופטימיזציה | סיכון עייפות קורוזיה | שיפור חיי שירות |
|---|---|---|
| ישיר הפעלה תכופה של מתח מלא- | גבוה במיוחד | התייחסות לבסיס |
| התחלה איטית רכה + טיפול הפגת מתחים | ברור מופחת | הארכת חיי השירות ביותר מ-65% |
| ליטוש אלקטרו + מפלס נוזל יציב | סכנה נסתרת נמוכה | רסן ביעילות את יצירת מקור הסדקים |
מַסְקָנָה
עייפות קורוזיה היא הנזק הסינרגטי של מתח לסירוגין ואמצעי קורוזיבי. על ידי הפחתת עוצמת זרימת המתח, ביטול מקורות פגמים על פני השטח, הסרת מתח מתיחה שיורי ואופטימיזציה של תנאי הפעולה, ניתן לנתק את תנאי ההנעה המשולבים לתחילת והתפשטות הסדקים, ובכך למנוע למעשה כשל חדירה פתאומי של 316 צינורות חימום בסביבות עבודה מחזוריות-ארוכות טווח.
