L'erosió-la falla per corrosió fa referència al fet que la paret interior de les canonades d'escalfament de titani és impactada i fregada contínuament per un fluid d'alta velocitat-que transporta partícules sòlides, bombolles o flux turbulent. L'abrasió mecànica elimina constantment la pel·lícula passiva TiO₂ de la superfície de titani. El substrat metàl·lic fresc està directament exposat al medi corrosiu i se sotmet a una ràpida dissolució electroquímica. Sota l'efecte combinat del desmuntatge mecànic i la corrosió química, la paret de la canonada s'aprima de manera uniforme o local i, finalment, es penetra per provocar fuites mitjanes. Aquest dany està molt estès a les canonades de circulació amb alta velocitat de flux, impureses de partícules i cavitació freqüent.
1. Erosió-Mecanisme de danys a l'acoblament per corrosió
El titani es basa en una fina pel·lícula d'òxid densa per resistir la corrosió en condicions medis estàtiques. Quan el fluid flueix ràpidament amb partícules sòlides o genera bombolles de cavitació, la col·lisió repetida i la força de cisalla es rasquen i destrueixen la capa de passivació protectora a l'instant. La matriu de titani recentment exposada no pot reconstruir la pel·lícula passiva a temps amb un rentat continu, de manera que participa directament en la reacció de dissolució de l'ànode amb components corrosius al medi. El fluid elimina els productes de corrosió immediatament sense deposició i reparació de passivació, formant un procés cíclic de dany a la pel·lícula → corrosió del metall → eliminació del producte. A diferència de la corrosió per picadura única o el desgast abrasiu pur, aquesta fallada és l'efecte sinèrgic de l'erosió mecànica i la corrosió electroquímica, amb una taxa de pèrdua de material molt més ràpida que qualsevol dels dos modes de dany únic.
2. Posicions típiques propenses a l'erosió-Danys per corrosió
Colzes de canonades on canvia la direcció del flux i la concentració d'impacte de partícules és el més greu;
Seccions de tub reductores amb acceleració sobtada del flux i fregat intensificat de turbulència;
Conduccions rectes de sortida de la bomba amb la major velocitat de cabal mitjà i energia cinètica;
Interseccions de branques en T amb corrents de Foucault desordenats i forta força de tall local;
Seccions de canonades de baixa pressió-propenses a la cavitació, on el col·lapse de la bombolla produeix un impacte de microjet.
3. Factors inductors bàsics que acceleren el fracàs
Un cabal dissenyat en excés que supera amb escreix el límit anti-erosió del material de titani;
El medi conté sorra, catalitzador en pols i altres impureses de partícules dures sense interceptació de filtració;
L'entrada de la canonada no té instal·lacions de desgasificació, la qual cosa provoca que una gran quantitat de gas dissolt formi bombolles de cavitació;
Les transicions estructurals d'-angle recte pronunciades a les connexions de canonades agreugen el flux turbulent i l'impacte local;
Funcionament continu-a llarg termini sense manteniment d'apagada, l'aprimament acumulat no es pot detectar a temps.
4. Mesures tècniques de-prevenció i control d'enllaços complets
① Optimitzeu els paràmetres del procés per reduir la velocitat del flux del disseny de la canonada dins del rang de seguretat anti-erosió
Redueix fonamentalment la intensitat del fregat mecànic del fluid.
② Instal·leu filtres de precisió en diverses -etapes i trampes d'escombraries a la part frontal del sistema
Impedeix que les partícules sòlides entrin al bucle de la canonada de titani.
③ Afegiu vàlvules d'escapament i dispositius de desgasificació als punts alts de la canonada per eliminar les fonts de cavitació
Eviteu els danys per impactes de micro jet causats per la implosió de bombolles.
④ Adopteu una transició d'arc per a colzes i tees per reduir la turbulència i la càrrega d'impacte local
Optimitzar la distribució del camp de flux per debilitar l'erosió concentrada.
⑤ Organitzeu la detecció periòdica del gruix de la paret per a accessoris de canonades molt fregats
Seguiu la tendència d'aprimament i substituïu els components abans de la penetració.
5. Taula comparativa d'efectes de prevenció
表格
| Mode de disseny i funcionament | Erosió-Risc de corrosió | Suggeriment d'aplicació |
|---|---|---|
| Velocitat de flux ultra-alta + medi-carregat de partícules + desgasificació sense filtració | La perforació local d'aprimament es produeix a curt{0}}operació | Transformeu els paràmetres de flux i afegiu equips d'intercepció d'impureses-frontal |
| Configuració de cabal raonable + filtració i desgasificació mitjanes + estructura de tubs racionalitzada | Inhibeix eficaçment el dany de la pel·lícula passiva i l'aprimament de la corrosió acoblat | Especificació de disseny estàndard per a canonades de transport de calefacció de circulació de titani |
| Tractament de recobriment de la superfície resistent al desgast-+ vigilància en temps real del-espessor en línia + manteniment regular de la rotació dels accessoris de canonada | Perill ocult de fuites de penetració d'erosió extremadament baixa | Esquema preferit per a projectes de canonades de calefacció de titani mitjà que contenen purins i partícules- |
Conclusió
L'erosió-perforació per corrosió dels tubs d'escalfament de titani és causada conjuntament per l'eliminació mecànica del fluid d'alta velocitat-de la pel·lícula de passivació i la corrosió electroquímica posterior del metall nu. Les mesures de prevenció bàsiques inclouen limitar la velocitat del flux, eliminar les impureses en partícules i el gas dissolt al medi, optimitzar l'estructura de la canonada per reduir l'impacte turbulent i controlar regularment la pèrdua de gruix de la paret. La gestió-de processos complets del disseny dels paràmetres del sistema, el pretractament mitjà i la inspecció d'equips poden evitar la interrupció de la producció i els incidents de seguretat de fuites derivats de l'erosió-aprimament per corrosió de les canonades de calefacció de titani.
