מנגנון של שחיקת צינורות חימום טיטניום-דילול קורוזיה כישלון ניקוב ושלם-תוכנית בקרת מניעת תהליכים

כישלון קורוזיה-שחיקה מתייחס לדופן הפנימית של צינורות חימום טיטניום שנפגעת ונשלפת ללא הרף על ידי נוזל במהירות גבוהה- הנושאת חלקיקים מוצקים, בועות או זרימה סוערת. שחיקה מכנית מתקלפת מהשטח הפסיבי TiO₂ של טיטניום ללא הרף. מצע המתכת הטרי נחשף ישירות למדיום קורוזיבי ועובר פירוק אלקטרוכימי מהיר. תחת ההשפעה המשולבת של הפשטה מכנית וקורוזיה כימית, דופן הצינור מדולל באופן אחיד או מקומי, ולבסוף חודר כדי לגרום לדליפה בינונית. נזק זה נפוץ בצינורות זרימה עם מהירות זרימה גבוהה, זיהומי חלקיקים וריקנות תכופה.

1. שחיקה-מנגנון נזק של צימוד קורוזיה

טיטניום מסתמך על סרט תחמוצת צפוף דק כדי לעמוד בפני קורוזיה בתנאי מדיום סטטיים. כאשר הנוזל זורם במהירות עם חלקיקים מוצקים או יוצר בועות קוויטציה, התנגשות חוזרת וכוח גזירה שורטים ומשמידים את שכבת הפסיבציה המגנה באופן מיידי. מטריצת טיטניום שנחשפה לאחרונה אינה יכולה לבנות מחדש את הסרט הפסיבי בזמן תחת שטיפה מתמשכת, ולכן היא משתתפת ישירות בתגובת פירוק האנודה עם רכיבים מאכלים במדיום. הנוזל מסיר מוצרי קורוזיה באופן מיידי ללא שיקוע ותיקון פסיבציה, ויוצר תהליך מחזורי של נזק לסרט → קורוזיה מתכת → הסרת מוצר. בשונה מקורוזיה יחידה או בלאי שוחקים טהור, כשל זה הוא ההשפעה הסינרגטית של שחיקה מכנית וקורוזיה אלקטרוכימית, עם קצב אובדן חומר מהיר בהרבה מכל מצב נזק בודד.

2. מיקומים אופייניים המועדים לשחיקה-נזק קורוזיה

מרפקי צינור שבהם משתנה כיוון הזרימה וריכוז השפעת החלקיקים הוא החמור ביותר;

קטעי צינור מפחיתים עם האצת זרימה פתאומית וסריקת מערבולות מועצמת;

צינורות ישרים ליציאת משאבה עם מהירות זרימה בינונית ואנרגיה קינטית הגבוהה ביותר;

צומתים של ענפי טי עם זרם מערבולת לא מסודר וכוח גזירה מקומי חזק;

קטעי צינורות -שנוטים ללחץ נמוך-לקאוויטציה שבהם התמוטטות הבועות מייצרת השפעת מיקרו סילון.

3. גורמים מעוררי ליבה המאיצים כישלון

קצב זרימה מתוכנן יתר על המידה העולה בהרבה על גבול האנטי--שחיקה של חומר טיטניום;

המדיום מכיל חול, אבקת זרז וזיהומים חלקיקים קשים אחרים ללא יירוט סינון;

כניסת הצנרת חסרה מתקני הסרת גז, מה שמוביל לכמות גדולה של גז מומס היוצרות בועות קוויטציה;

מעברים מבניים חדים-בזוית באביזרי צינור מחמירים זרימה סוערת והשפעה מקומית;

פעולה רציפה-לטווח ארוך ללא תחזוקת כיבוי, לא ניתן לזהות דילול מצטבר בזמן.

4. אמצעים טכניים-מלאים למניעת ובקרה של קישורים

① בצע אופטימיזציה של פרמטרי תהליך כדי להפחית את מהירות הזרימה של תכנון הצינור בטווח בטוח נגד-שחיקה

צמצם את עוצמת הניקוי המכני הנוזל באופן יסודי.

② התקן מסננים דיוק רב-שלביים ומלכודות אשפה בקצה הקדמי של המערכת

חסום חלקיקים מוצקים מלהיכנס ללולאת צינור טיטניום.

③ הוסף שסתומי פליטה והתקני שחרור גז בנקודות גבוהות של צינורות כדי למנוע מקורות חורבות

הימנע מפגיעת מיקרו סילון שנגרם כתוצאה מהתפרצות בועות.

④ אמצו מעבר קשת למרפקים וטיים כדי להפחית את המערבולת ועומס הפגיעה המקומי

ייעול פיזור שדה הזרימה כדי להחליש שחיקה מרוכזת.

⑤ ארגן זיהוי תקופתי של עובי דופן עבור אביזרי צנרת שנגרפו קשות

עקבו אחר נטיית הדילול והחליפו רכיבים לפני החדירה.

5. טבלת השוואת אפקט מניעה

表格

מַסְקָנָה

ניקוב-קורוזיה בשחיקה של צינורות חימום טיטניום נגרמת במשותף על ידי הפשטה מכנית של נוזל- במהירות גבוהה של סרט הפסיבציה ולאחר מכן קורוזיה אלקטרוכימית של מתכת חשופה. אמצעי מניעת הליבה כוללים הגבלת מהירות הזרימה, הסרת זיהומים חלקיקים וגז מומס בתווך, אופטימיזציה של מבנה הצינור כדי להפחית את ההשפעה הסוערת, וניטור קבוע של אובדן עובי הקיר. ניהול-תהליך שלם של עיצוב פרמטרי מערכת, טיפול מוקדם בינוני ובדיקת ציוד יכולים למנוע הפרעות בייצור ואירועי בטיחות דליפה הנובעים משחיקה-דילול קורוזיה של צינורות חימום טיטניום.