U sustavima za povrat otpadne topline industrijskih kotlova, cjevovoda otpadnih plinova spalionica i visoko{0}}temperaturne opreme za obradu dimnih plinova, 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika izloženo je mješovitim korozivnim okruženjima s visokom temperaturom, izmjeničnom hladnoćom i toplinom, sumpornim oksidima, dušikovim oksidima, parama klorida i kondenziranom kiselom tekućinom. Na visokim radnim temperaturama, nativni krom-bogati pasivni film na nehrđajućem čeliku sklon je oksidaciji i degradaciji; kada temperatura padne do točke rosišta, kondenzat kiseline prianja na površinu cijevi, izazivajući brzu koroziju točke rosišta, interkristalnu koroziju i oksidaciju pri visokim-temperaturama. Konvencionalne tehnologije pasivizacije i ojačanja legura mogu poboljšati inherentnu otpornost podloge na koroziju samo u ograničenoj mjeri i ne mogu dugo odoljeti kombiniranoj eroziji oksidacije na visokoj{6}}temperaturi i kisele kondenzirane tekućine. Anti-premaze protiv korozije otporne na visoke -temperature tvore gusti izolacijski zaštitni sloj na vanjskoj površini grijaćih cijevi, koji može fizički izolirati korozivni plin, kiselu maglu i kondenziranu tekućinu od izravnog kontakta s metalnom podlogom i učinkovito ublažiti oštećenja uzrokovana izmjeničnim toplinskim stresom. Mnoga poduzeća oslanjaju se samo na nadogradnju materijala supstrata kako bi se nosila s visoko{11}}temperaturnom korozijom dimnih plinova, zanemarujući sinergističku zaštitu visoko{12}}anti{13}}korozijskih premaza, što rezultira čestim preuranjenim perforacijama i curenjem snopova grijaćih cijevi u opremi za otpadnu toplinu. Stoga je znanstveni odabir premaza otpornih na visoke-temperature i standardizirana konstrukcijska tehnologija raspršivanja važno dopunsko sredstvo protiv-korozije za grijaće cijevi koje služe u teškim radnim uvjetima dimnih plinova-na visokim temperaturama.
Visoko{0}}temperaturna zaštita premaza ostvaruje anti-korozijske učinke uglavnom putem fizičke barijere, kemijske pasivizacije i mehanizama za ublažavanje toplinskog stresa. Kompaktna struktura premaza može blokirati kanale prodora kloridnih iona, sulfidnih iona i kisele vodene pare, sprječavajući kontakt korozivnih medija i uništavanje pasivnog filma od nehrđajućeg čelika. Neke komponente premaza mogu tvoriti stabilne inertne okside pod uvjetima visoke-temperature, dodatno poboljšavajući anti-oksidacijsku sposobnost površine cijevi i inhibirajući difuziju metalnih elemenata prema van i unutrašnju infiltraciju korozivnog plina. Osim toga, materijali za oblaganje s usklađenim koeficijentima toplinske ekspanzije mogu ublažiti razliku toplinskog naprezanja između stijenke cijevi i vanjskog visoko{7}}temperaturnog medija tijekom čestih temperaturnih fluktuacija, smanjujući rizik od pucanja površinskog pasivnog filma uzrokovan toplinskim zamorom. Jednom kada premaz ima nedostatke kao što su rupice, mjehurići ili loše prianjanje, korozivni mediji će se skupiti na mjestu oštećenja i formirati lokalnu koncentriranu koroziju, koja umjesto toga ubrzava neuspjeh prodiranja podloge. Stoga kvaliteta predtretmana i standardizirani parametri prskanja izravno određuju dugoročni zaštitni učinak sustava premaza.
Ova studija iznosi četiri temeljne standardizirane strategije primjene za visoko{0}}temperaturne-prevlake protiv korozije na cijevima za grijanje od nehrđajućeg čelika 316.
Prvo odaberite vrste premaza prema-dugoročnoj radnoj temperaturi i korozivnom sastavu dimnih plinova. Za radne uvjete s kontinuiranom radnom temperaturom ispod 400 stupnjeva i niskim sadržajem sumpora i klora, usvojeni su visoko{3}}temperaturni anti{4}}korozijski premazi od organskog silikona, koji imaju dobre konstrukcijske performanse i izvrsnu otpornost na hidrofobnu kiselinu. Za visoko-temperaturna okruženja između 400 i 650 stupnjeva s visokom koncentracijom para sumpornog oksida i klorida, poželjni su anorganski keramički premazi ili premazi otporni na visoke-temperature od staklenih ljuskica, koji posjeduju ultra{10}}otpornost na oksidaciju na visokim temperaturama i gustu barijeru za otpornost na dugotrajnu-eroziju kiselog dimnog plina. Za radne uvjete s povremenim izmjenjivanjem točke rosišta s čestim hladnim i vrućim ciklusima odabrani su premazi toplinskim raspršivanjem od legura na bazi nikla-kako bi se osigurala visoka čvrstoća lijepljenja i izbjeglo pucanje i ljuštenje premaza pod cirkulacijom toplinskog naprezanja. Strogo je zabranjeno koristiti obične antikorozivne premaze na sobnoj-temperaturi-za opremu za dimne plinove na visokoj{17}}temperaturi kako bi se spriječilo brzo toplinsko raspadanje i kvar zaštite.
Drugo, striktno provodite specifikacije za prethodnu obradu površine prije izrade premaza. Ultrazvučnim čišćenjem i pjeskarenjem uklonite mrlje od ulja, naslage oksida zavarivanja, slojeve hrđe i zagađivače pasivnog filma na površini grijaće cijevi. Kontrolirajte hrapavost površine u rasponu od 40–75 μm kako biste formirali jednolike uzorke sidra, što može značajno poboljšati mehaničku silu povezivanja između premaza i podloge. Nakon pjeskarenja, dovršite postupak uklanjanja prašine i odmašćivanja unutar ograničenog vremena kako biste izbjegli sekundarnu oksidaciju i površinsku kontaminaciju; izraditi temeljni premaz unutar 4 sata nakon predtretmana. Za zavarene šavove, savijene dijelove i položaje stezanja sklone stanjivanju premaza, provedite lokalni tretman finim brušenjem kako biste eliminirali oštre rubove i jame koji lako uzrokuju pucanje premaza uslijed naprezanja.
Treće, optimizirajte parametre procesa raspršivanja i implementirajte više{0}}dizajn strukture slojevitog premaza. Usvojite kombinaciju temeljnog premaza protiv -korozije, srednjeg zaštitnog premaza i gornjeg završnog premaza kako biste formirali kompozitni zaštitni sustav; debljina svakog sloja premaza ravnomjerno se kontrolira kako bi se izbjegli lokalni ultra{3}}tanki ili opušteni nedostaci. Postavite razumnu udaljenost raspršivanja, pritisak prskanja i jedno-debljinu premaza kako biste spriječili pojavu rupica, mjehurića i pucanje premaza uzrokovano predebelim pojedinačnim prskanjem. Nakon svakog sloja konstrukcije, dogovorite dovoljno vremena otvrdnjavanja prema tehničkim zahtjevima premaza; prisilno stvrdnjavanje na visokim-temperaturama potrebno je za anorganske premaze-na visokim-temperaturama kako bi se osiguralo potpuno-poprečno-povezivanje i-formiranje filma. Ukupna debljina suhog filma određuje se prema stupnju korozije: radni uvjeti blage-korozije na visokim temperaturama prihvaćaju ukupnu debljinu od 120–160 μm, dok okruženja s jakim korozivnim dimnim plinom zahtijevaju ukupnu debljinu od 200–300 μm.
Četvrto, uspostavite redoviti mehanizam upravljanja inspekcijom premaza, održavanjem i popravkom. Provedite pregled izgleda premaza i test uzorkovanja debljine prije postavljanja grijaće cijevi; koristite detektor rupica za pregled mikro-defekata kao što su rupice i sitne pukotine i popravite sve otkrivene nedostatke lokalnim dodatnim premazom. Tijekom svakodnevnog rada, svakih šest mjeseci redovito provjeravajte stanje premaza na područjima ispiranja prema vjetru i položajima-točki-sklonosti rosištu; pravodobno popravite lokalne dijelove koji se ljušte, stvaraju mjehuriće i premazuju starenjem. Kada zaštita premaza djelomično zakaže, temeljito uklonite oštećeni premaz i ponovno-provedite prethodnu obradu površine i popravak -slojnim raspršivanjem umjesto da jednostavno četkate završni sloj na izvornom oštećenom sloju. Kombinirajte detekciju debljine stijenke za praćenje korozije podloge ispod premaza i dogovorite cjelokupnu obnovu ponovnog premaza kada površina oštećenja premaza premaši 15%.
Podaci o dugotrajnoj -primjeni na terenu pokazuju da cijevi za grijanje zaštićene kvalificiranim visoko{1}}temperaturnim kompozitnim anti-korozijskim premazima mogu raditi stabilno u visoko-temperaturnim korozivnim dimnim plinovima više od 32 mjeseca bez kvara pri prodiranju korozije na rosištu. Nasuprot tome, neobložene cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika 316 pate od lokalnog curenja kisele korozije unutar 5-11 godina rada. U zaključku, izbor premaza-orijentiranih na-radne uvjete, standardizirana prethodna obrada površine, više{12}}slojna kompozitna konstrukcija raspršivanjem i periodični popravci održavanja premaza mogu izgraditi pouzdanu izolacijsku barijeru-visokih temperatura. Visoko{15}}tehnologija premaza protiv -korozije učinkovito nadoknađuje ograničenja supstrata od nehrđajućeg čelika u otpornosti na visoko{17}}temperaturnu eroziju kiselog dimnog plina, uvelike produžujući ciklus sigurnog rada 316 grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika u industrijskoj otpadnoj toplini i opremi za obradu otpadnog plina na visokoj{19}}temperaturi.
