316 roostevabast terasest küttetoru, mida kasutatakse laialdaselt katelde suitsugaaside heitsoojuse regenereerimisel, kuivatusahjudes ja kõrge -niiskusega termilise töötlemise seadmetes, töötavad sageli gaasikeskkondades, mis sisaldavad vääveloksiide, lämmastikoksiide, veeauru ja soolaudu. Kui küttetoru lokaalne pinnatemperatuur langeb alla suitsugaaside kastepunkti temperatuuri, kondenseerub küllastunud veeaur toru välisseinal õhukeseks vedelaks kileks. Happelised ained, nagu vääveldioksiid ja lämmastikdioksiid, lahustuvad kondenseerunud vees, moodustades lahjendatud väävelhappe ja lämmastikhappe, mis õõnestavad pidevalt roostevabast terasest kroomi{4}rikast passiivset kilet ja käivitavad tüüpilise kastepunktikorrosiooni. Erinevalt tavapärasest vedela{6}}faasi sukelduskorrosioonist toimub kastepunktikorrosioon enamasti vahelduvates kuivades ja märgades tingimustes. Kohalik happe kontsentratsioon koguneb pidevalt korduva kondenseerumise ja aurustumisega, mis viib kuumutustoru seina kiire ühtlase hõrenemiseni ja augulise perforatsioonini. Paljud soojusseadmete projekteerijad keskenduvad ainult kõrgel-temperatuuril oksüdatsioonivastastele{10}}omadustele, jättes tähelepanuta kohaliku temperatuuri langemise riski alla kastepunkti, mille tulemuseks on heitsoojustagastusega küttetorude sagedane enneaegne lekkimine. Seetõttu on täpne temperatuuri reguleerimine, pinna{12}}korrosioonivastane muutmine ja suitsugaaside eeltöötlus olulised strateegiad kastepunkti korrosiooniga seotud varjatud ohtude kõrvaldamiseks.
Kastepunktikorrosioon järgib tüüpilist vahelduvat kuiva{0}}märghappe kontsentratsiooniga korrosioonimehhanismi. Suitsugaasid sisaldavad suures koguses veeauru ja happelisi gaasilisi saasteaineid. Niikaua kui küttetoru pinnatemperatuur on madalam kui suitsugaaside kastepunkt, toimub pidev vedela vee kondenseerumine. Happelised gaasid lahustuvad kondensaadis, moodustades lahjendatud happelahuse, mis hävitab roostevaba terase pinnal oleva kaitsva oksiidikihi ja põhjustab ühtlase anoodilise lahustumise. Seadmete vahelduva seiskamise ajal kondenseerunud happeline vedelik aurustub ja happelised soolad jäävad toru seina külge kinni. Kui seade taaskäivitub, kondenseerub veeaur uuesti ja soolajäägid lahustuvad uuesti, moodustades kõrgema kontsentratsiooniga happelise keskkonna, mis kiirendab oluliselt korrosioonikiirust. Halva soojusvahetuse, õhulekkeasendi ja madala temperatuuriga lõõri{8}}sabaga alad on kastepunktikorrosiooni suhtes kõige haavatavamad, millega sageli kaasneb laialt levinud roostetamine ja lokaalsed täppdefektid.
Selles uuringus esitatakse neli süstemaatilist küttetorude kastepunktikorrosiooni vältimise tehnoloogiat: range pinnatemperatuuri kontroll, suitsugaaside puhastamise eeltöötlus, kõrge{0}}temperatuuriline happevastane-katte kaitse ja mõistlik soojusisolatsiooni optimeerimise disain.
Esiteks veenduge, et küttetoru pinna töötemperatuur oleks alati kõrgem kui suitsugaaside kastepunkt. Arvutage tegelik kastepunkti temperatuur vastavalt suitsugaaside veeauru ja väävlisisaldusele ning seadke küttetoru minimaalseks pinnatemperatuuriks vähemalt 15 kraadi üle kastepunkti. Vältige madala-koormusega katkendlikku tööd, mis põhjustab toru seina temperatuuri järsu languse; kasutage eelsoojenduse käivitamise-protseduuri, et vältida hetkelise kondenseerumise tekkimist seadme käivitamisel. Suitsugaaside madala temperatuuriga sektsioonide{6}} korral suurendage korralikult küttevõimsuse tihedust, et vältida kohalikku ülejahtumist ja happelise vedeliku kile teket.
Teiseks paigaldage esiotsa suitsugaaside väävlitustamise ja denitrifikatsiooni ning dehüdratsiooni eeltöötlusseadmed. Vähendage vääveloksiidide, lämmastikoksiidide ja veeauru sisaldust suitsugaasides, et alandada üldist kastepunkti väärtust ja kondenseerunud vedeliku söövitavat toimet. Eemaldage korrapäraselt suitsugaasidest tolm ja soolaosakesed, et vältida tahkete saasteainete sadestumist toru pinnale, mis imavad kergesti niiskust, moodustades kohalikud kõrge kontsentratsiooniga happelised oklusioonialad. Puhastatud suitsugaasid vähendavad põhjalikult kastepunktikorrosiooni korrodeeriva keskkonna allikat.
Kolmandaks kandke küttetorude välispinnale kõrgel -happe-kindel anorgaaniline keraamiline või fluorosüsinikkate. Katte nakkuvuse tagamiseks puhastage toru pind enne ehitamist liivapritsiga kuni Sa2,5 klassi. Tihe kate suudab isoleerida kondenseerunud happelise vedeliku otsesest kokkupuutest roostevabast terasest aluspinnaga, mis on vastupidav -lahjendatud happe ja kuiva{6}}niiske tsükli pikaajalisele vahelduvale erosioonile. Kate võib vähendada ka tolmu ja soola nakkumist, muutes toru pinna suitsugaasidega hõlpsasti pestavaks, et vältida kohalikku soola rikastumist ja kontsentreeritud korrosiooni.
Neljandaks optimeerige kütteseadmete soojusisolatsiooni ja õhulekke tihendus. Tihendage kõik äärikud, juurdepääsuuksed ja torujuhtmete ühendused, et vältida külma välisõhu lekkimist lõõri, mis põhjustab lokaalset temperatuuri langust ja kaste kondenseerumist. Mähkige lõõri ja küttekasti välisseinale-kõrgetemperatuurilised soojusisolatsioonikihid, et vähendada soojuskadusid ja vältida küttetoru liigset jahtumist sabaosas. Korraldage küttetorud võimalikult kõrgel-temperatuuril asuvasse lõõri ülesvoolu piirkonda ja vältige küttekimpude paigaldamist madala temperatuuriga surnud tsoonidesse, kuhu külm õhk kergesti koguneb.
Võrdlev välikontroll näitab, et happe{0}}kindla kattega kaitstud küttetorud, mida kasutatakse kastepunkti temperatuurist kõrgemal, võivad töötada pidevalt kauem kui 27 kuud, ilma et sein oleks märgatavalt hõrenenud. Seevastu isoleerimata madalal -temperatuuril küttesektsioonid ilma suitsugaaside eeltöötluseta kannatavad 5–9 kuu jooksul tugeva kastepunkti happekorrosiooni ja perforatsiooni all. Kokkuvõtteks võib öelda, et toru pinnatemperatuuri hoidmine üle kastepunkti, suitsugaaside söövitavate komponentide puhastamine, suure -happe-kindlate kattekihtide kasutamine ja soojusisolatsioonikonstruktsioonide tihendamine võivad kastepunktikorrosiooni tõhusalt ohjeldada. Need kogu-protsessijuhtimismeetmed kõrvaldavad vahelduvad kuiv-märg happelised korrosiooniriskid termilistes suitsugaaside keskkondades, pikendavad heitsoojustagastusega kütteseadmete kasutusiga ning vähendavad tööstuslike soojussüsteemide hooldus- ja asenduskulusid.
