קורוזיה מתחת ל-משקעים היא קורוזיה מקומית סמויה מאוד, המופעלת על ידי בוצה, אבנית, משקעים ואחיזות מוצקות המכסות את הקיר החיצוני של צינורות חימום. המדיום שמתחת למשקעים אינו יכול לזרום ולהחליף חמצן, ויוצר תא קורוזיה מיקרו סתום, אשר גורם בהדרגה לקורוזיה וחריצים. כשל זה נפוץ ביותר במערכות חימום מים במחזור מים, שפכים וכבישה. רוב התקלות מתרחשות מתחת לשכבת הלכלוך ללא נזק משטח ברור באזורים חשופים, מה שמוביל לדליפת ניקוב פתאומית.
1. מנגנון היווצרות אלקטרוכימי
לכלוך מוצק נצמד בחוזקה למשטח הצינור ומבודד את האזור המכוסה מהתמיסה בתפזורת. חמצן מומס מתחת למשקעים נצרך במהירות על ידי תגובת קתודה, מה שהופך את האזור המכוסה לאזור אנודה שבו מטריצת נירוסטה מתמוססת ברציפות. קטיוני מתכת מצטברים במרווח המצומצם, ויוני כלוריד בנוזל שמסביב נודדים פנימה כדי לאזן את המטען החשמלי. מתכת כלוריד עובר הידרוליזה כדי להוריד את ערך ה-pH בתוך מרווח הכיסוי לחומציות חזקה, והורס עוד יותר את הסרט הפסיבי. התגובה הקטליטית העצמית הזו ממשיכה להתפתח פנימה עד שדופן הצינור נחדר. בינתיים, משטח הצינור החשוף עם מספיק חמצן משמש כקתודה גדולה, המאיץ מאוד את קצב הקורוזיה של המיקום המכוסה.
2. מקורות עיקריים של פיקדונות עיליים
אבנית מינרלית של מים קשים: יוני סידן ומגנזיום משקעים לתוך אבנית קרבונט תחת חימום, ומתחברים בחוזקה למשטח החימום;
בוצה מרחפת וזיהומים: משקעי שפכים, שאריות תחתית המיכל וחומר זרעי תגובה נצמדים לגוף הצינור במהלך המחזור;
משקעי תוצר תגובה: משקעים הנוצרים מכבישה וממינון כימיקלים מצטברים על פני צינור החימום;
פסולת חלודה קורוזיה: חלקיקי תחמוצת ברזל זעירים הנושרים מציוד אחר נדבקים ויוצרים שכבות כיסוי.
3. גורמי מפתח המאיצים תחת-קורוזיה בפיקדון
צפיפות כוח מופרזת של פני השטח: התחממות יתר מקומית מאיץ את היקף המשקעים ואת קצב התגובה האלקטרוכימית;
מהירות זרימה נמוכה של בינוני: זרימה איטית אינה יכולה לשטוף משקעים רופפים, ומאפשרת ללכלוך להצטבר ביציבות;
פעולה רציפה-לטווח ארוך ללא ניקוי: משקעים מתעבים שכבה אחר שכבה, הסביבה החסומה הופכת יציבה יותר;
מפלס הנוזל קבוע לאורך זמן: חגורת עפר עבה נוצרת בממשק הנוזל-הגז, והופכת לאזור הקורוזיה החמור ביותר.
4. אמצעי מניעה ובקרה שיטתיים
① ייעל את העיצוב ההידראולי ואת קצב הזרימה
שפר את פריסת הזרימה הפנימית של הטנק כדי למנוע אזורי מים מתים; ודא שלמדיום יש כוח ניקוי זרימה מסוים כדי להפחית את הצמדות המשקעים.
② הסרת אבנית תקופתית וניקוי טנקים
נסח מחזורי תחזוקה קבועים, אמצו כבישה כימית או ניקוי- במים בלחץ גבוה כדי להסיר ביסודיות אבנית ובוץ על פני צינור החימום; לנקז היטב ולנקות שאריות פסולת בתחתית המיכל.
③ שפר את גימור פני השטח של צינורות חימום
טיפול ליטוש אלקטרו מפחית את החספוס של פני השטח, מחליש את כוח ההידבקות של הלכלוך והאבנית, מה שמקל על שטיפת החיבורים על ידי חומר זורם. פסיבציה קונבנציונלית יכולה גם לשפר את שלמות הסרט הפסיבי כדי לעכב את התחלת קורוזיה.
④ לשלוט על איכות המים ולהוסיף חומרים לטיפול במים
עבור מערכות מים במחזור, הוסף מעכבי אבנית ומפזרים כדי להפחית משקעים מינרלים; להפחית את העשרת יוני כלוריד באמצעות החלפת מים רגילה.
⑤ הימנע מרמת נוזל קבועה-לטווח ארוך
כוונן כראוי את גובה מפלס הנוזל במהלך פעולת הציוד כדי למנוע קו הצטברות לכלוך קבוע על דופן הצינור.
5. שדרוג חומר עבור תנאי עבודה גבוהים של עכירות
כאשר הצטברות משקעים בלתי נמנעת במשך זמן רב, החלף את ה-316 הרגיל ב-316L כדי להפחית את סיכוני הרגישות לריתוך; לסביבות קנה מידה גבוה של-כלוריד, בחר מפלדת אל-חלד דופלקסית 2205 עם עמידות חזקה יותר בפני קורוזיה תת--תתת של משקעים.
表格
| מדידת בקרה | אפקט דיכוי | תרחיש ישים |
|---|---|---|
| ניקוי שוטף + אופטימיזציה של זרימה | מצוין, בטל את מקור ההפקדה | רוב מערכות החימום במחזור |
| טיפול משטחים בליטוש אלקטרו | אפקט אנטי--הדבקה טוב | ציוד חימום סניטרי למזון ותרופות |
| הוסף מעכב אבנית לאיכות המים | האט את מהירות קנה המידה | מערכת מי קירור במחזור סגור |
מַסְקָנָה
קורוזיה תחת-משקל נובעת מהסביבה הסגורה חסרת החמצן- הנוצרת על ידי חיבורי פני השטח. פתרון הליבה הוא מניעת הצטברות לכלוך ופינוי קבוע של משקעים קיימים. בשילוב עם אופטימיזציה של גימור פני השטח וניהול איכות מים בינונית, ניתן לבטל ביעילות את סיכון הקורוזיה הנסתר מתחת למשקעים, ולמנוע הפסדי כיבוי בלתי צפויים הנגרמים על ידי ניקוב צינור חימום.
