การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นจากความร้อน (SCC) เป็นหนึ่งในความล้มเหลวที่ซ่อนอยู่ซึ่งสร้างความเสียหายได้มากที่สุดของท่อทำความร้อนที่ทำจากสเตนเลสสตีล 316 ในอุณหภูมิสูง-และคลอไรด์-ที่มีสภาพการทำงาน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว รอบการสตาร์ท-บ่อยครั้ง และพลังงานความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนสลับกันอย่างมากภายในผนังท่อ เมื่อความเครียดจากความร้อนเกิดขึ้นพร้อมกันกับคลอไรด์ไอออนและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- ฟิล์มแพสซีฟที่มีโครเมียม-เข้มข้นบนพื้นผิวสแตนเลสมีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวเปราะ รอยแตกเล็กๆ จะขยายตัวอย่างต่อเนื่องไปตามขอบเขตของเกรนภายใต้การกระทำร่วมกันของความเค้นและตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในที่สุดก็นำไปสู่การแตกหักของท่อความร้อนที่เปราะอย่างกะทันหันโดยไม่มีการเสียรูปพลาสติกอย่างเห็นได้ชัด ท่อทำความร้อนจำนวนมากที่มีวัตถุดิบที่ผ่านการรับรองและการสร้างฟิล์มทู่บนพื้นผิวที่สมบูรณ์แบบยังคงล้มเหลวก่อนเวลาอันควร สาเหตุหลักมาจากการกำหนดค่าพารามิเตอร์พลังงานที่ไม่สมเหตุสมผล ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วและความเครียดแรงดึงตกค้างที่มากเกินไป ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานความร้อนทางวิทยาศาสตร์และการควบคุมอุณหภูมิแบบแบ่งระดับจึงเป็นมาตรการป้องกันที่จำเป็นเพื่อยับยั้งการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด และยืดอายุการใช้งานของท่อทำความร้อนป้องกันการกัดกร่อน-
การก่อตัวของการกัดกร่อนจากความเค้นจากความร้อนจำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่จำเป็น 3 ประการ ได้แก่ ความเค้นดึง คลอไรด์ไอออนตัวกลาง และสภาพแวดล้อมการให้บริการที่อุณหภูมิสูง- พลังงานความร้อนทันทีที่มากเกินไปจะทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากของอุณหภูมิระหว่างผนังด้านในและด้านนอกของท่อทำความร้อน ทำให้เกิดความเค้นดึงชั่วคราวสูงที่ชั้นพื้นผิว การเปิดและปิดอุปกรณ์บ่อยครั้งจะทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนสลับกัน ซึ่งจะสะสมความเสียหายของโครงตาข่ายอย่างต่อเนื่องและกระตุ้นให้เกิดรอยแตกขนาดเล็ก- ตะเข็บเชื่อม พื้นที่เสียรูปจากการดัดงอ และ-ส่วนงานเย็นเป็นตำแหน่งที่มีความเข้มข้นของความเค้นสูง- กลายเป็นเส้นทางการแพร่กระจายของรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นที่ต้องการ การควบคุมกำลังไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสม เช่น-การจ่ายไฟโดยตรงแบบเต็ม การสลับโหลดบ่อยครั้ง และการทำงานที่อุณหภูมิสูงเกิน- จะเพิ่มความเสี่ยงของ SCC ได้อย่างมาก ในขณะที่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นทีละน้อยและการทำงานของกำลังไฟที่เสถียรสามารถลดแอมพลิจูดของความเครียดจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงการเกิดรอยแตกร้าว
ตารางที่ 1 โหมดการทำงานของพลังงานความร้อน ระดับความเครียดจากความร้อน และแผนการควบคุมความเสี่ยง SCC
表格
| โหมดการทำงาน | คุณสมบัติด้านพลังงานและอุณหภูมิ | ระดับความเครียดจากความร้อน | ความเสี่ยงจากการกัดกร่อนจากความเครียด | กลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพมาตรฐาน |
|---|---|---|---|---|
| การเริ่มต้นพลังงานเต็มรูปแบบโดยตรง- | กำลังสูงสุดทันที อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว | สูงมาก | สูงมาก | ใช้การเพิ่มกำลังแบบเป็นขั้น{0}}ภายใน 30–60 นาที |
| ออกรถเป็นประจำ-หยุดปั่นจักรยาน | สวิตช์เปิด-หลายสวิตช์ภายในเวลาอันสั้น | สูง | สูง | ขยายระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องที่มั่นคง ลดความถี่ในการเริ่มต้น |
| การทำงานที่เสถียรมากเกินไปเล็กน้อย | กำลังไฟฟ้าเกินค่าพิกัด 5%–10% อุณหภูมิสูงคงที่ | ปานกลาง | ปานกลาง | ปรับเป็นกำลังไฟที่กำหนด จำกัดอุณหภูมิการทำงานสูงสุดอย่างเคร่งครัด |
| การทำความร้อนแบบให้คะแนนที่ปรับให้เหมาะสม | การอุ่นเครื่องด้วยพลังงานต่ำ- + เพิ่มกำลังตามขั้นตอน + อัตราการทำงานคงที่ | ต่ำ | เล็กน้อย | ตั้งค่าขีดจำกัดบนของอุณหภูมิและการป้องกันไฟแบบอินเตอร์ล็อค |
องค์กรต่างๆ จะต้องกำหนดข้อกำหนดการปฏิบัติงานด้านพลังงานความร้อนที่เข้มงวดสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนที่ทำจากสแตนเลส ระยะเริ่มต้นควรใช้การอุ่นด้วยพลังงานต่ำ-ก่อนเพื่อลดการไล่ระดับอุณหภูมิระหว่างผนังท่อด้านในและด้านนอก และกำลังจะเพิ่มขึ้นทีละขั้นจนกว่าจะถึงพารามิเตอร์การทำงานที่กำหนด เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันอินเทอร์ล็อกอุณหภูมิเพื่อป้องกันการทำงานที่อุณหภูมิเกิน- เมื่ออุณหภูมิพื้นผิวเกินเกณฑ์ที่ปลอดภัย พลังงานความร้อนจะถูกจำกัดโดยอัตโนมัติ ความถี่ในการเปิดและปิดอุปกรณ์ควรได้มาตรฐาน และควรห้ามสวิตช์ไฟชั่วคราวบ่อยครั้งเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากความเครียดจากความร้อนสะสม สำหรับท่อทำความร้อนที่ใช้ใน-ตัวกลางที่มีคลอไรด์อุณหภูมิสูง- ควรลดอุณหภูมิการทำงานสูงสุดลงอย่างเหมาะสมเพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิ และลดความไวของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดลงอีก
จำเป็นต้องมีการเก็บข้อมูลการทำงานเป็นประจำเพื่อบันทึกโหมดเริ่มต้น กราฟกำลัง อุณหภูมิการทำงาน และความถี่ในการเปลี่ยนอุปกรณ์ สำหรับท่อทำความร้อนที่ทำงานภายใต้โหมดการทำงานที่มีความเครียดสูง-เป็นเวลานาน ควรจัดเตรียมการตรวจสอบแบบไม่-โดยไม่ทำลาย เช่น การทดสอบกระแสไหลวนและอัลตราโซนิกล่วงหน้าเพื่อคัดกรองข้อบกพร่องการแตกร้าวระดับไมโคร-ในระยะเริ่มแรก การจัดการพลังงานความร้อนที่ได้รับการปรับปรุงอย่างเหมาะสมจะกำจัดแรงดึงจากความร้อนที่เกิดจากการกัดกร่อนของรอยแตกร้าว ให้ความร่วมมือกับการเลือกวัตถุดิบ การบำบัดป้องกันการกัดกร่อนของพื้นผิว- และการควบคุมคุณภาพน้ำ และสร้าง-ระบบป้องกันความปลอดภัยของกระบวนการเต็มรูปแบบสำหรับท่อทำความร้อนที่ทำจากสแตนเลส 316 เพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุแตกหักแบบเปราะที่เกิดจากการกัดกร่อนจากความเครียดจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
