שחיקה-קורוזיה מתייחסת להשפעה ההרסנית המפרק של ניקוי נוזלים במהירות-גבוהה, שחיקת חלקיקים מוצקים וקורוזיה אלקטרוכימית על פני צינור החימום. המדיום הזורם מפשיט ברציפות את הסרט הפסיבי החדש שנוצר, כך שמטריצת המתכת אינה יכולה להשלים תיקון עצמי- והיא מתמוססת במהירות. כשל משולב זה חמור יותר משחיקה מכנית בודדת או קורוזיה אלקטרוכימית עצמאית, המתרחשת בעיקר בכניסה בינונית, מצבי פנייה של זרימה ובאזורי הפרעה בעירוב, מה שמוביל לדילול דופן מהיר מקומי ולדליפת ניקוב מוקדמת.
1. עקרון ליבה של נזק סינרגטי
נירוסטה מסתמכת על הסרט הפסיבי של תחמוצת כרום כדי לעמוד בפני קורוזיה. כאשר זרימת הנוזל נושאת זיהומים מרחפים כדי לפגוע בדופן הצינור בצורה משיקת או בניצב, כוח גזירה מכני וכוח פגיעה מתקלפים באופן מיידי מהסרט המגן על פני השטח. מתכת טרייה חשופה פועלת מיד כאנודה לפירוק אלקטרוכימי עם האלקטרוליט ליצירת סרט פסיבי חדש. לפני שהסרט נוצר במלואו ומתייצב, ניקוי נוזלים מתמשך מסיר אותו שוב. מחזור הרס הסרט → קורוזיה מתכת → מחדש-היווצרות סרט → מחדש-הפשטה חוזרת ללא הפסקה. בינתיים, חלקיקים פוגעים לייצור בורות מיקרו פני השטח, שהופכים לאתרי קורוזיה מועדפים, ומאיצים מאוד את קצב אובדן החומר המקומי.
2. עמדות מפתח המועדות לשחיקה-קורוזיה
כניסת צינור הפונה ישירות לזרימה נכנסת, סובל מפגיעת סילון ישירה;
קטעי מרפק וכיפוף שבהם כיוון הזרימה משתנה באופן דרסטי עם מערבולות חמורות;
אזורים קרובים למערבלים וליציאות משאבות במחזור עם הפרעה עזה של נוזלים;
אזורי זרימת נוזלים מעורבים של גז- שבהם בועות קוויטציה קורסות כדי ליצור נזק לגלי הלם.
3. גורמי השפעה מאיצים ראשוניים
מהירות זרימה בינונית גבוהה מדי ועוצמה סוערת;
תכולה גבוהה של חול, משקעים ותגובה מזרזים חלקיקים בנוזל;
טמפרטורה מוגברת וריכוז יוני כלוריד מגבירים את קצב תגובת הקורוזיה;
משטח מקורי מחוספס עם פגמים מיקרו- רבים, מחלישים את יכולת הדבקה פסיבית של הסרט.
4. אמצעי מניעה ובקרה רב-מימדיים
① הוסף מתקני הסחת חיץ כדי להפחית השפעה ישירה
התקן בפל ומיכלי חיץ בכניסת המערכת כדי לפזר את זרימת הסילון; בצע אופטימיזציה של פריסת הצינור כדי לצמצם את המרפקים החדים-בזוית ושינויי חתך- חדים.
② התקן התקני סינון כדי להסיר זיהומים שוחקים מוצקים
הגדר מסכי סינון קדמיים- כדי ליירט משקעים גרגירים, לנתק את מקור השחיקה המכני באופן יסודי ולהחליש את האפקט הסינרגטי.
③ ייעל את טיפול פני השטח כדי לשפר את כוח קשירת הסרט
אמצו ליטוש אלקטרו כדי להפחית את חספוס פני השטח ולשפר את הקומפקטיות וההידבקות של הסרט הפסיבי, מה שמקשה על שטיפתו על ידי נוזל.
④ הגבל באופן סביר את קצב הזרימה ואת טמפרטורת הפעולה
התאם את עוצמת המשאבה ואת פרמטרי מחזור הדם כדי למנוע-מהירות זרימה גבוהה במיוחד; לשלוט בטמפרטורת המדיום בטווח המותר לחומר כדי להאט קינטיקה של תגובה אלקטרוכימית.
⑤ שדרוג דרגת חומר לתנאי עבודה קשים
עבור-סביבות קרצוף חזקות וקורוזיביות ארוכות טווח, בחר מפלדת אל-חלד דופלקסית 2205 עם עמידות טובה יותר בפני שחיקה- בפני קורוזיה, או השתמש בצינורות חימום אנטי- מצופים PFA.
5. טבלת השוואת השפעות ממשל
表格
| מצב תפעול | שחיקה-שיעור קורוזיה | מצב אופטימיזציה מומלץ |
|---|---|---|
| פגיעת סילון ישירה + מדיום חלקיקים לא מסונן | דילול מהיר במיוחד | הוסף חיץ וסינון מיד |
| אופטימיזציה של שדה זרימה + סינון + ליטוש אלקטרו | מדוכא בצורה משמעותית | תצורת מערכת מחזורית רגילה |
| הגנה על ציפוי פלדה דופלקס או פלואור | ביצועים יציבים-לטווח ארוך נגד-נזקים | קרצוף חמור במצב עבודה עדיפות |
מַסְקָנָה
שחיקה-קורוזיה היא סופרפוזיציה של הפשטה מכנית וקורוזיה אלקטרוכימית. רעיון הבקרה המרכזי הוא להפחית את שחיקת השפעת הנוזל ולשפר את הביצועים נגד-ההפשטה של שכבת ההגנה הפסיבית. על ידי רפורמה של מבנה צינור הנוזל, הסרת זיהומים שוחקים, חיזוק גימור פני השטח ובחירת חומרים תואמים, ניתן לרסן ביעילות את כשל הדילול המקומי המהיר של 316 צינורות חימום מתחת לתווך מאכל זורם.
