ชิ้นส่วนเชื่อมต่อหน้าแปลนเป็นโครงสร้างการประกอบที่จำเป็นสำหรับท่อความร้อนสแตนเลส 316 ที่ติดตั้งภายในถังปฏิกิริยาเคมี ช่องว่างหน้าสัมผัสที่เกิดขึ้นระหว่างหน้าแปลนท่อทำความร้อน ปะเก็นซีล และฐานยึดถังจะสร้างรอยแยกแคบๆ แบบปิดหลังการยึด ไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น คลอไรด์ อนุมูลกรดอินทรีย์ และตะกอนเกลือรวมตัวกันภายในช่องว่างเหล่านี้ได้ง่าย และไม่สามารถชะล้างออกไปได้ด้วยของไหลหมุนเวียนในกระแสหลัก ทำให้เกิดการกัดกร่อนของรอยแยกอย่างรุนแรง การกัดกร่อนของรอยแยกเกิดขึ้นอย่างลับๆ ภายในช่องว่างรอยต่อ ซึ่งยากต่อการค้นพบในระหว่างการตรวจสอบแบบลาดตระเวนในแต่ละวัน ซึ่งต่างจากรูพรุนที่พื้นผิวที่มองเห็นได้ และมักทำให้เกิดการรั่วไหลปานกลางหรือหน้าแปลนแตกหักหลังจากการทำงานระยะยาว- การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างอย่างเป็นระบบและการบำรุงรักษาที่ได้มาตรฐานสามารถตัดสภาวะการก่อตัวของการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่นี้ได้อย่างละเอียด
สภาพแวดล้อมจุลภาคแบบปิดภายในช่องว่างของหน้าแปลนเป็นสาเหตุหลักของการกัดกร่อนของรอยแยก หลังจากการทำงานของอุปกรณ์ ฟิล์มของเหลวคงที่บางๆ จะติดอยู่ระหว่างพื้นผิวโลหะหน้าแปลนและปะเก็น ออกซิเจนภายในช่องว่างจะถูกใช้อย่างรวดเร็วโดยปฏิกิริยาออกซิเดชันของโลหะ ทำให้เกิดพื้นที่ไร้ออกซิเจนซึ่งมีความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำ ในขณะเดียวกัน ไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในตัวกลางภายนอกจะกระจายเข้าไปในช่องว่างอย่างต่อเนื่องและสะสมความเข้มข้นของของเหลวจำนวนมากหลายสิบเท่า ของเหลวขนาดเล็กที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่มีความเข้มข้นสูง-นี้-จะละลายฟิล์มพาสซีฟโครเมียมของเหล็ก 316 อย่างต่อเนื่อง และผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาไม่สามารถระบายออกได้ ซึ่งจะเร่งให้เมทริกซ์โลหะในท้องถิ่นบางลงทุกปี การรักษาพื้นผิวแบบธรรมดาไม่สามารถเข้าถึงช่องว่างลึกได้ ทำให้ข้อต่อหน้าแปลนเป็นจุดอ่อนในการป้องกันการกัดกร่อน-อย่างถาวร
การจับคู่ปะเก็นซีลอย่างไม่สมเหตุสมผลจะขยายพื้นที่ช่องว่างและทำให้ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนรุนแรงขึ้น ปะเก็นที่แข็งและแข็ง เช่น แผ่นแร่ใยหินทั่วไป ไม่สามารถยึดกับพื้นผิวหน้าแปลนโลหะได้แนบสนิท ทำให้เกิดช่องว่างเล็กๆ ขนาดใหญ่หลังการบีบอัด ปะเก็นยางคุณภาพต่ำ-จะมีอายุและหดตัวอย่างรวดเร็วภายใต้อุณหภูมิสูงและไอสารเคมี ทำให้ระยะห่างจากการสัมผัสกว้างขึ้น ในทางตรงกันข้าม ปะเก็น PTFE แบบอ่อนในตัวที่มีความสามารถในการรับแรงอัดที่ดีสามารถติดเข้ากับระนาบหน้าแปลนได้อย่างใกล้ชิดเพื่อลดความกว้างของช่องว่างให้เหลือน้อยที่สุด นอกจากนี้ การขัดระนาบการซีลหน้าแปลนที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิดรอยขีดข่วนจากการตัดเฉือน ซึ่งกลายเป็นพื้นที่กักเก็บตามธรรมชาติสำหรับตะกอนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและการเพิ่มคุณค่าของไอออน
ขั้นตอนการติดตั้งและทำความสะอาดที่ไม่ได้มาตรฐานจะเร่งให้เกิดการสะสมของการกัดกร่อนในช่องว่าง คนงานก่อสร้างจำนวนมากล้มเหลวในการถอดแยกชิ้นส่วนหน้าแปลนเพื่อทำความสะอาดอย่างล้ำลึกในระหว่างการบำรุงรักษา CIP ตามปกติ ส่งผลให้สิ่งสกปรกอินทรีย์และผลึกเกลือสะสมอยู่ในรอยแยกเป็นเวลานาน แรงยึดโบลต์ที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดช่องว่างเฉพาะที่ด้านหนึ่งของหน้าแปลน ซึ่งมีสารกัดกร่อนแทรกซึมเข้ามาอย่างต่อเนื่อง ตะเข็บเชื่อมที่รากของหน้าแปลนท่อทำความร้อนยังขาดฟิล์มเชื่อมหลัง-ที่สมบูรณ์ และเมื่อรวมกับผลกระทบจากการเพิ่มช่องว่าง อัตราการกัดกร่อนจะสูงกว่าตัวท่ออย่างมาก
มาตรการที่กำหนดเป้าหมายหลายรายการสามารถกำจัดการกัดกร่อนของรอยแยกที่หน้าแปลนที่ซ่อนอยู่ได้โดยพื้นฐาน ขั้นแรก ขัดเงาระนาบการซีลหน้าแปลนทั้งหมด และดำเนินการสร้างฟิล์มเชื่อมหลัง-โดยรวมสำหรับพื้นที่การเชื่อมรากของหน้าแปลนเพื่อซ่อมแซมข้อบกพร่องของฟิล์มพาสซีฟที่พื้นผิว ประการที่สอง เปลี่ยนปะเก็นแข็งด้วยปะเก็นอ่อน PTFE เพื่อลดการเกิดช่องว่าง ประการที่สาม ขันโบลต์หน้าแปลนให้เท่ากันตามลำดับแนวทแยงเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงอัดสม่ำเสมอโดยไม่มีช่องว่างในพื้นที่ ประการที่สี่ ถอดแยกชิ้นส่วนหน้าแปลนสำหรับการขัดถูแบบลึกและการล้างน้ำที่เป็นกลางในระหว่างการบำรุงรักษาหลักทุกไตรมาสเพื่อกำจัดตะกอนที่สะสมอยู่ภายในช่องว่าง สุดท้าย เพิ่มหัวฉีดชะล้างแบบไหลขนาดเล็กที่หันหน้าไปทางข้อต่อหน้าแปลนเพื่อล้างทางเข้าช่องว่างอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ และหลีกเลี่ยงการเสริมสมรรถนะไอออน
表格
| ปัจจัยกระตุ้นการกัดกร่อนของรอยแยก | อันตรายที่ซ่อนอยู่โดยเฉพาะ | มาตรการกำจัดที่สอดคล้องกัน |
|---|---|---|
| พื้นที่ปิดแคบระหว่างหน้าแปลนและปะเก็น | ของเหลวขนาดเล็ก-ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนความเข้มข้นสูงแบบไม่ใช้ออกซิเจนสะสมอยู่ | ใช้ปะเก็น PTFE แบบอ่อนในตัวเพื่อลดความกว้างของช่องว่าง |
| รอยขีดข่วนบนพื้นผิวหน้าแปลนที่ไม่ได้ขัดเงา | ตะกอนและไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนติดอยู่ในเว้าขนาดเล็ก- | การขัดเงากระจกของระนาบการซีลหน้าแปลนทั้งหมด |
| แรงขันน๊อตไม่เท่ากัน | การเจาะช่องว่างด้านเดียว-ของรถถังกลาง | การยึดไขว้ในแนวทแยงเพื่อปรับสมดุลแรงอัด |
| ใช้งานได้นาน-โดยไม่ต้องถอดชิ้นส่วนทำความสะอาดอย่างล้ำลึก | เกลือที่แข็งตัวและสิ่งสกปรกอินทรีย์ซ้อนกันอยู่ภายในช่องว่าง | การถอดชิ้นส่วนหน้าแปลนรายไตรมาสและการทำความสะอาดช่องว่างทั้งหมด |
| ตะเข็บเชื่อมรากหน้าแปลนที่ไม่มีการผ่านทะลุ | พื้นที่เชื่อมควบคู่ไปกับเอฟเฟกต์ช่องว่างเพื่อเร่งการกัดกร่อน | การเชื่อมแบบเต็ม-ของการเชื่อมหน้าแปลนทั้งหมด |
สรุปโดยย่อ
การกัดกร่อนตามรอยแยกที่หน้าแปลนท่อทำความร้อน 316 มีต้นกำเนิดมาจากช่องว่างปิดซึ่งมีไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเข้มข้น การเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาพื้นผิวหน้าแปลน การเลือกปะเก็น เทคโนโลยีการติดตั้ง และการทำความสะอาดการแยกชิ้นส่วนเป็นประจำ สามารถขจัดสภาวะพื้นฐานสำหรับการกัดกร่อนของรอยแยก หลีกเลี่ยงความล้มเหลวของการรั่วไหลที่ซ่อนอยู่ที่ชั้นเชื่อมต่อ
การเปลี่ยนแปลงในระบบการผลิตที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
