L'erosió-la corrosió és el dany combinat del fregat mecànic i la corrosió electroquímica dels tubs de calefacció de titani. Quan el medi que conté partícules sòlides flueix a gran velocitat, les partícules impacten i desgasten contínuament la superfície de titani, eliminant la densa pel·lícula passiva de diòxid de titani. El substrat de titani fresc està exposat i es corroeix ràpidament pels ions halogens del medi. La pel·lícula protectora no pot regenerar-se de manera estable sota un flux continu de fluids, formant solcs en forma de franja-direccional i un aprimament localitzat de la paret, que finalment condueix a perforacions i fuites. Aquesta fallada presenta rastres d'abrasió direccionals evidents i la seva taxa de dany és molt superior a l'erosió individual o la corrosió independent.
1. Mecanisme d'evolució de danys acoblats
La pel·lícula passiva natural de TiO₂ a la superfície de titani pot aïllar la matriu dels mitjans corrosius. El fluid d'-alta velocitat que transporta sediments, escòries d'òxid i impureses dures colpeja la paret de la canonada, rascant mecànicament la capa protectora d'òxids. El metall nu de titani forma directament un sistema de corrosió galvànica amb el medi electròlit i es dissol ràpidament. Abans que creixi una nova pel·lícula passiva completa, l'impacte de partícules posterior tornarà a pelar la pel·lícula fina acabada de formar, formant un mode de fallada cíclica de "dany pel·lícula → corrosió del substrat → fallada de regeneració de la pel·lícula". Les fosses de corrosió s'estenen al llarg de la direcció del flux en llargs solcs d'erosió. Amb la pèrdua contínua de material, el gruix de la paret de la canonada disminueix gradualment fins que es produeix una fuita penetrant. La velocitat del fluid determina la intensitat de l'abrasió mecànica, mentre que la concentració d'ions del medi controla la taxa de corrosió electroquímica.
2. Posicions típiques propenses a l'erosió-Corrosió
Seccions de sortida de bombes amb màxima velocitat de flux i energia cinètica d'impacte de partícules;
Arc exterior de colzes on canvia la direcció del flux i les partícules es concentren per a l'impacte;
Tees, reductors i seccions d'expansió sobtada amb flux turbulent i fort fregat de parets;
Entrada de canonada directament enfront del raig del mitjà entrant;
Cordons de soldadura i sortints superficials que desencadenen fàcilment un flux turbulent i una abrasió concentrada.
3. Factors bàsics que acceleren l'erosió-corrosió
Caudal mitjà excessivament alt que condueix a un flux turbulent violent;
Un gran nombre d'impureses sòlides en suspensió barrejades al medi circulant;
Els ions de clorur i fluorur en el medi accelerant la dissolució de la matriu de titani exposada;
Superfície rugosa i rebaves de soldadura que agreugen la turbulència local i la destrucció passiva de la pel·lícula;
Falta d'equips de filtració frontal-per interceptar partícules abrasives.
4. Mesures tècniques de-prevenció i control d'enllaços complets
① Instal·leu dispositius de filtrat-frontal i d'eliminació d'escòries
Bloqueja les partícules sòlides a l'entrada del sistema per eliminar fonamentalment la font d'abrasió.
② Optimitzeu el disseny de la canonada per evitar canvis bruscos del canal de flux
Adopteu colzes de gran-radi i estructures de diàmetre variable-graduals per reduir l'impacte turbulent.
③ Reduïu adequadament la velocitat del flux dins del rang admissible del procés de producció
Menor freqüència de funcionament de la bomba per debilitar l'energia cinètica del fluid i la força d'impacte de partícules.
④ Milloreu l'acabat de la superfície mitjançant el tractament de poliment
Traieu les rebaves i les protuberàncies per reduir els punts de fixació de la turbulència i les posicions de dany de la pel·lícula.
⑤ Realitzar un tractament local de reforç de superfícies a les parts vulnerables
Adopteu l'oxidació anòdica o el reforç de la superfície per als colzes i les entrades per millorar la resistència al desgast i a la corrosió.
5. Taula comparativa d'efectes de prevenció
表格
| Conducte i mode de tractament | Erosió-Risc de corrosió | Suggeriment d'aplicació |
|---|---|---|
| Sense filtració + rentat turbulent-alta | Ràpid ranurat direccional i penetració | Afegiu filtració i optimitzeu l'estructura de la canonada immediatament |
| Interceptació d'impureses-frontal + optimització del cabal + canalització simplificada | Suprimeix molt la corrosió per erosió acoblada | Configuració estàndard per a sistemes de circulació convencionals |
| Reforç superficial + depuració mitjana | Rendiment estable a llarg-anti-abrasió i anticorrosió- | Opció preferida per a condicions de treball amb medi que conté partícules- |
Conclusió
L'erosió-la corrosió dels tubs d'escalfament de titani és causada conjuntament pel fregat mecànic que elimina la pel·lícula passiva i la corrosió electroquímica posterior del substrat exposat. Les idees bàsiques de prevenció són interceptar partícules abrasives de la font, optimitzar el camp de flux per evitar l'impacte concentrat, reduir la velocitat del flux i eliminar els punts de concentració d'estrès superficial. Mitjançant la purificació mitjana, l'optimització de l'estructura de la canonada i el reforç de la superfície dirigit, es poden evitar de manera efectiva els accidents de fuites sobtades causats per la corrosió per erosió-.
