Erosioon{0}}korrosioon on titaanist kuumutustorude mehaanilise hõõrdumise ja elektrokeemilise korrosiooni koosmõju. Kui tahkeid osakesi sisaldav keskkond voolab suurel kiirusel, löövad osakesed pidevalt kokku ja kulutavad titaanpinda, eemaldades tiheda titaandioksiidi passiivse kile. Värske titaansubstraat paljastatakse ja söötmes olevad halogeeniioonid korrodeeruvad kiiresti. Kaitsekile ei saa stabiilselt taastuda vedeliku pideva loputamise korral, moodustades suunatud ribakujulisi sooni ja lokaalset seina õhenemist, mis lõpuks põhjustab perforatsiooni ja lekkimist. Sellel tõrkel on ilmsed suunatud hõõrdumise jäljed ja selle kahjustuste määr on palju suurem kui üksikerosioonil või iseseisval korrosioonil.
1. Seotud kahjustuste evolutsiooni mehhanism
Looduslik TiO₂ passiivne kile titaanpinnal võib isoleerida maatriksi söövitavast keskkonnast. Settet, roosteräbu ja kõvasid lisandeid kandev-kiire vedelik lööb vastu toru seina, kraapides oksiidide kaitsekihi mehaaniliselt maha. Paljas titaanmetall moodustab elektrolüüdikeskkonnaga otse galvaanilise korrosioonisüsteemi ja lahustub kiiresti. Enne uue täieliku passiivse kile kasvamist koorib järgnev osakeste löök äsja moodustunud õhukese kile uuesti, moodustades tsüklilise rikkerežiimi "kilekahjustus → substraadi korrosioon → kile regenereerimise ebaõnnestumine". Korrosiooniaugud ulatuvad piki voolusuunda pikkadeks erosioonisoonteks. Pideva materjalikao korral väheneb toru seina paksus järk-järgult, kuni tekib läbitungiv leke. Vedeliku kiirus määrab mehaanilise hõõrdumise intensiivsuse, samas kui keskkonna ioonide kontsentratsioon kontrollib elektrokeemilise korrosiooni kiirust.
2. Tüüpilised erosioonile-altid positsioonid
Maksimaalse voolukiiruse ja osakeste löögikineetilise energiaga pumpade väljalaskeavad;
Küünarnukkide väliskaar, kus voolu suund muutub ja osakesed koonduvad kokkupõrke jaoks;
Turbulentse vooluga ja tugeva seina küürimisega triibud, reduktorid ja äkiliselt laienevad sektsioonid;
Toru sisselaskeava on suunatud otse sissetuleva keskkonna joaga;
Keevispärlid ja pinna eendid, mis käivitavad kergesti turbulentse voolu ja kontsentreeritud hõõrdumise.
3. Erosiooni kiirendavad põhitegurid-Korrosioon
Liiga suur keskmise voolukiirus, mis põhjustab ägedat turbulentset õhetust;
Ringluskeskkonnas on segatud suur hulk hõljuvaid tahkeid lisandeid;
Kloriidi- ja fluoriidiioonid keskkonnas, mis kiirendavad avatud titaanmaatriksi lahustumist;
Karedad pinnad ja keevitusjäägid, mis süvendavad kohalikku turbulentsi ja passiivset kile hävimist;
Esiosa{0}}filtreerimisseadmete puudumine abrasiivsete osakeste püüdmiseks.
4. Täielikud-linkide ennetamise ja kontrolli tehnilised meetmed
① Paigaldage esi{0}}filtreerimis- ja räbueemaldusseadmed
Blokeerige tahked osakesed süsteemi sisselaskeava juures, et täielikult kõrvaldada hõõrdumise allikas.
② Optimeerige torujuhtme paigutust, et vältida voolukanali järske muutusi
Turbulentse mõju vähendamiseks võtke kasutusele suured{0}}raadiusega põlved ja järk-järgult muutuva-läbimõõduga struktuurid.
③ Vähendage korralikult voolukiirust tootmisprotsessi lubatud vahemikus
Madalam pumba töösagedus, et nõrgendada vedeliku kineetilist energiat ja osakeste löögijõudu.
④ Parandage pinnaviimistlust poleerimistöötlusega
Turbulentsi kinnituspunktide ja kilekahjustuste vähendamiseks eemaldage pursked ja eendid.
⑤ Tehke haavatavatele osadele kohalik pinnatugevdustöötlus
Kulumis- ja korrosioonikindluse parandamiseks kasutage põlvede ja sisselaskeavade jaoks anoodoksüdatsiooni või pinnakatte tugevdamist.
5. Ennetamise mõju võrdlustabel
表格
| Torujuhtme- ja ravirežiim | Erosioon{0}}Korrosioonioht | Taotluse soovitus |
|---|---|---|
| Filtreerimine puudub + kiire -turbulentne loputus | Kiire suunaga soonimine ja läbitung | Lisage filtreerimine ja optimeerige torujuhtme struktuur kohe |
| Esiotsa-lisandite eemaldamine + voolukiiruse optimeerimine + voolujooneline torujuhe | Vähendab tugevalt seotud erosioonikorrosiooni | Tavapäraste tsirkulatsioonisüsteemide standardkonfiguratsioon |
| Pinna tugevdamine + keskmine puhastus | Pikaajaline-stabiilne kulumisvastane-- ja korrosioonivastane-jõudlus | Eelistatud valik osakesi{0}}sisaldava keskkonnaga töötingimuste jaoks |
Järeldus
Titaanist küttetorude erosiooni-korrosiooni põhjustab ühiselt passiivse kile eemaldav mehaaniline küürimine ja sellele järgnev eksponeeritud substraadi elektrokeemiline korrosioon. Peamised ennetusideed on abrasiivsete osakeste püüdmine allikast, vooluvälja optimeerimine, et vältida kontsentreeritud lööki, voolukiiruse vähendamine ja pinnapinge kontsentratsioonipunktide kõrvaldamine. Keskmise puhastamise, torujuhtme konstruktsiooni optimeerimise ja sihipärase pinnatugevdamise abil saab tõhusalt vältida erosiooni{3}}korrosioonist põhjustatud äkilisi lekkeõnnetusi.
