Erozija-korozija je udruženo oštećenje mehaničkog struganja i elektrokemijske korozije na titanskim grijaćim cijevima. Kada medij koji sadrži čvrste čestice teče velikom brzinom, čestice neprestano udaraju i troše površinu titana, skidajući gusti pasivni film titan dioksida. Svježi titanski supstrat je izložen halogenim ionima u mediju i brzo ga korodira. Zaštitni film se ne može stabilno regenerirati pod kontinuiranim ispiranjem tekućinom, stvarajući usmjerene brazde-u obliku trake i lokalno stanjivanje stijenke, što na kraju dovodi do perforacije i curenja. Ovaj kvar ima očite tragove usmjerene abrazije, a njegova stopa oštećenja daleko je veća od pojedinačne erozije ili neovisne korozije.
1. Mehanizam razvoja povezane štete
Prirodni TiO₂ pasivni film na površini titana može izolirati matricu od korozivnih medija. Tekućina velike-koje nosi sediment, hrđu, trosku i tvrde nečistoće udara u stijenku cijevi, mehanički stružući zaštitni sloj od oksida. Goli metalni titan izravno tvori galvanski korozijski sustav s elektrolitskim medijem i brzo se otapa. Prije nego što izraste novi potpuni pasivni film, naknadni udar čestica ponovno će oguliti novonastali tanki film, stvarajući ciklički način kvara "oštećenje filma → korozija supstrata → neuspjeh regeneracije filma". Korozijske jame protežu se duž smjera toka u duge erozivne brazde. Uz kontinuirani gubitak materijala, debljina stijenke cijevi postupno se smanjuje sve dok ne dođe do prodornog curenja. Brzina tekućine određuje intenzitet mehaničke abrazije, dok koncentracija iona u mediju kontrolira brzinu elektrokemijske korozije.
2. Tipični položaji skloni eroziji-Koroziji
Izlazni dijelovi crpki s maksimalnom brzinom protoka i kinetičkom energijom udara čestica;
Vanjski luk koljena gdje se smjer protoka mijenja i čestice se koncentriraju za udar;
Trojnici, reduktori i dijelovi naglog širenja s turbulentnim protokom i jakim struganjem stijenke;
Ulaz cijevi izravno okrenut prema mlazu ulaznog medija;
Zrna za zavarivanje i površinske izbočine koje lako izazivaju turbulentno strujanje i koncentriranu abraziju.
3. Osnovni čimbenici koji ubrzavaju eroziju-korozije
Pretjerano visoka srednja brzina protoka koja dovodi do nasilnog turbulentnog ispiranja;
Veliki broj suspendiranih čvrstih nečistoća pomiješan u cirkulirajućem mediju;
Ioni klorida i fluorida u mediju ubrzavaju otapanje izložene titanijske matrice;
Gruba površina i neravnine od zavarivanja pogoršavaju lokalne turbulencije i uništavanje pasivnog filma;
Nedostatak prednje{0}}opreme za filtriranje za presretanje abrazivnih čestica.
4. Potpune-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Instalirajte prednje-uređaje za filtriranje i uklanjanje troske
Blokirajte krute čestice na ulazu u sustav kako biste temeljno uklonili izvor abrazije.
② Optimizirajte raspored cjevovoda kako biste izbjegli nagle promjene kanala protoka
Usvojite koljena velikog-promjera i strukture postupno promjenjivog-promjera kako biste smanjili turbulentni udar.
③ Pravilno smanjite brzinu protoka unutar dopuštenog raspona proizvodnog procesa
Smanjite radnu frekvenciju pumpe kako biste oslabili kinetičku energiju tekućine i udarnu silu čestica.
④ Poboljšajte završnu obradu površine poliranjem
Uklonite neravnine i izbočine kako biste smanjili turbulencije pričvrsnih točaka i mjesta oštećenja filma.
⑤ Provedite lokalni tretman za ojačavanje površine na osjetljivim dijelovima
Usvojite anodnu oksidaciju ili površinsko ojačanje za koljena i ulaze kako biste poboljšali otpornost na habanje i koroziju.
5. Tablica usporedbe učinaka prevencije
表格
| Način cjevovoda i tretmana | Erozija-Rizik od korozije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Bez filtracije + visoko{1}}turbulentno ispiranje | Brzo usmjereno žljebljenje i prodiranje | Dodajte filtraciju i odmah optimizirajte strukturu cjevovoda |
| Pred{0}}presretanje nečistoća + optimizacija brzine protoka + pojednostavljeni cjevovod | Uvelike suzbija spojenu erozijsku koroziju | Standardna konfiguracija za konvencionalne cirkulacijske sustave |
| Površinsko ojačanje + srednje pročišćavanje | Dugotrajno-stabilne performanse protiv-abrazije i anti{2}}korozije | Preferirana opcija za radne uvjete s medijem-koji sadrži čestice |
Zaključak
Erozijska-korozija titanskih grijaćih cijevi zajedno je uzrokovana mehaničkim ribanjem skidanjem pasivnog filma i naknadnom elektrokemijskom korozijom izložene podloge. Osnovne ideje prevencije su presretanje abrazivnih čestica iz izvora, optimiziranje polja protoka kako bi se izbjegao koncentrirani udar, smanjenje brzine protoka i uklanjanje točaka koncentracije površinskog naprezanja. Srednjim pročišćavanjem, strukturnom optimizacijom cjevovoda i ciljanim površinskim ojačanjem, iznenadna nesreća s curenjem uzrokovana erozijom-korozivom može se učinkovito izbjeći.
