ความล้มเหลวในการกัดกร่อนแบบรูพรุนในบรรยากาศภายนอกหมายถึงพื้นผิวด้านนอกของท่อความร้อนสแตนเลส 316 ที่ต้องสัมผัสกับบรรยากาศอุตสาหกรรมชื้น หมอกเกลือ การควบแน่นของน้ำค้าง และการสะสมของฝุ่นเป็นเวลานาน ไอออนของคลอไรด์ในสิ่งแวดล้อมจะรวมตัวกันเป็นฟิล์มน้ำขนาดเล็กที่ติดอยู่กับผนังท่อ ส่งผลให้ฟิล์มแฝงบนพื้นผิวโลหะแตก หลุมกัดกร่อนเล็กๆ เฉพาะจุดจะค่อยๆ ก่อตัวขึ้นที่ผนังด้านนอก ซึ่งขยายตัวเข้าด้านในอย่างต่อเนื่องตามทิศทางความหนาของผนัง และสุดท้ายก็เจาะเข้าไปในตัวท่อทำให้เกิดการรั่วไหลในระดับปานกลาง ความเสียหายจากการกัดกร่อนประเภทนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในท่อสัมผัสกลางแจ้ง ท่อสิ่งแวดล้อมสเปรย์เกลือชายฝั่ง และท่อส่งซ่อมที่มีแนวโน้มที่จะเกิดน้ำค้างและฝุ่นสารเคมีสะสม ซึ่งเป็นของการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าภายนอกในท้องถิ่นโดยทั่วไป
1. กลไกการเริ่มต้นและการเจาะแบบบ่อ
สแตนเลส 316 ใช้โครเมียมบาง-ฟิล์มพาสซีฟเข้มข้นเพื่อต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศ เมื่อไอออนคลอไรด์ถูกทำให้เข้มข้นขึ้นในฟิล์มของเหลวบาง ๆ ที่ควบแน่นอยู่บนผนังด้านนอกของท่อ ไอออนเหล่านี้จะดูดซับและทำลายชั้นพาสซีฟออกไซด์ในท้องถิ่น ทำให้เกิดพื้นที่แอโนดขนาดเล็กที่เมทริกซ์โลหะละลายได้เป็นพิเศษ ฟิล์มพาสซีฟที่อยู่รอบๆ สมบูรณ์ทำหน้าที่เป็นพื้นที่แคโทดขนาดใหญ่ ช่วยเร่งปฏิกิริยาการกัดกร่อนของแอโนดภายในหลุม ผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนภายในหลุมจะปิดกั้นช่องเปิด ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมจุลภาคที่ถูกบดบัง โดยมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นและมีความเข้มข้นของคลอไรด์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง หลุมจะขยายตัวเข้าในแนวตั้งอย่างรวดเร็วโดยไม่มีร่องรอยการกัดกร่อนที่เห็นได้ชัดบนพื้นผิวด้านนอกของท่อในระยะแรก แตกต่างจากการกัดกร่อนภายใน-ที่เกิดจากการกัดกร่อนในระดับปานกลาง ความล้มเหลวนี้เกิดจากการกัดเซาะสิ่งแวดล้อมภายนอกมากกว่าการกัดกร่อนปานกลางภายใน
2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนภายนอก
ด้านล่างของท่อสัมผัสเหนือศีรษะที่ซึ่งน้ำค้างและน้ำฝนสะสมและกักเก็บได้ง่าย
พื้นที่วางท่อใกล้พื้นที่ชายฝั่งทะเลและทางระบายน้ำเสียที่มีปริมาณเกลือไอออนในอากาศสูง
ช่องว่างระหว่างแคลมป์ท่อกับผนังด้านนอกท่อที่ฟิล์มฝุ่นและน้ำติดอยู่เป็นเวลานาน
ความร้อนในการเชื่อม-โซนที่ได้รับผลกระทบจากฟิล์มพาสซีฟที่ไม่เสถียรและความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ
ส่วนท่อที่มีการเคลือบป้องกันสนิม-ด้านนอกที่เสียหายและมีโลหะเปลือยสัมผัสกับบรรยากาศโดยตรง
3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งความเสียหายของรูพรุน
ชั้นเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-ด้านนอกของท่อหลุดออก แตกร้าว หรือไม่ได้พ่นสเปรย์จนหมดในระหว่างการก่อสร้าง
สภาพแวดล้อมการทำงานประกอบด้วยคลอไรด์ที่มีความเข้มข้นสูง ซัลเฟอร์-ซึ่งมีก๊าซเสียและฝุ่นที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ชั้นฉนวนกันความร้อนในท่อได้รับความเสียหาย น้ำซึมเข้าไปในชั้นระหว่างชั้นและก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมปิดที่ชื้น-ในระยะยาว
รอยขีดข่วนบนพื้นผิวและความเสียหายทางกลทำลายฟิล์มพาสซีฟดั้งเดิมและกลายเป็นจุดเริ่มต้นการกัดกร่อนที่ต้องการ
การตรวจสอบแบบลาดตระเวนโดยไม่มีผู้ดูแลในระยะยาว- โดยไม่ต้องทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่สะสมและน้ำที่ตกค้างบนพื้นผิวท่อ
4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-
① ดำเนินการพ่นทรายพื้นผิวด้านนอกอย่างสมบูรณ์และพ่น-การเคลือบป้องกันการกัดกร่อนหลังการติดตั้งท่อ
สร้างชั้นแยกอย่างต่อเนื่องเพื่อแยกพื้นผิวโลหะออกจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในชั้นบรรยากาศ
② ห่อชั้นป้องกันฉนวนกันความร้อนกันน้ำที่สมบูรณ์สำหรับท่อวางกลางแจ้งและริมทะเล
หลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำฝนและหมอกเกลือสัมผัสกับผนังด้านนอกของท่อโดยตรง
3. ทำความสะอาดฝุ่น ตะกอน และน้ำค้างที่ตกค้างบนพื้นผิวด้านนอกของท่ออย่างสม่ำเสมอ
ขจัดสภาวะเสริมสมรรถนะของฟิล์มน้ำคลอไรด์ไอออนจากแหล่งกำเนิด
④ ซ่อมแซมชิ้นส่วนเคลือบและฉนวนที่เสียหายในเวลาที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการสัมผัสโลหะเปลือย
ปิดกั้นช่องทางเริ่มต้นของการทำลายฟิล์มแบบพาสซีฟ
⑤ ดำเนินการวัดความหนาอย่างสม่ำเสมอและการตรวจสอบกระแสไหลวนบนส่วนท่อที่เปลือยเปล่า
ตรวจจับหลุมการกัดกร่อนที่ซ่อนอยู่ก่อนการเจาะและการรั่วไหล
5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน
表格
| โหมดการป้องกันและบำรุงรักษา | ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของรูพรุนภายนอก | ข้อเสนอแนะการสมัคร |
|---|---|---|
| การเคลือบไม่สมบูรณ์ + ฉนวนเสียหาย + -ไม่มีการทำความสะอาดเป็นเวลานาน | การรั่วไหลของการเจาะเกิดขึ้นภายใน 1 ถึง 2 ปีบริการ | ขจัดการเคลือบและฉนวนเก่าออก ปรับปรุงการป้องกันการกัดกร่อนและกันน้ำ-ใหม่ทั้งหมด |
| การเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-ในตัว + ฉนวนกันน้ำที่สมบูรณ์ + การทำความสะอาดพื้นผิวเป็นระยะ | ยับยั้งการสร้างและการขยายตัวของหลุมบ่อภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ | ข้อกำหนดโครงสร้างป้องกันการกัดกร่อน-มาตรฐานสำหรับท่อทำความร้อนสแตนเลสกลางแจ้ง |
| ระบบป้องกันการกัดกร่อน-คอมโพสิตหลายชั้น + การตรวจสอบการกัดกร่อนด้านสิ่งแวดล้อมแบบเรียลไทม์- + การตรวจจับข้อบกพร่องประจำปี | อันตรายที่ซ่อนเร้นผนังด้านนอกต่ำมาก | โครงการที่ต้องการสำหรับโรงงานเคมีชายฝั่งและวิศวกรรมท่อส่งความร้อน-การประชุมเชิงปฏิบัติการที่มีมลพิษสูง |
บทสรุป
ความล้มเหลวในการเจาะหลุมในบรรยากาศภายนอกของท่อความร้อนสแตนเลส 316 เกิดจากไอออนคลอไรด์ในสิ่งแวดล้อมทำลายฟิล์มพาสซีฟที่พื้นผิวและสร้างหลุมกัดกร่อนที่ถูกบดบังซึ่งเจาะผนังท่อ มาตรการป้องกันหลักประกอบด้วยการป้องกันการแยก-การกัดกร่อนของผนังด้านนอกอย่างสมบูรณ์แบบ การปรับปรุงประสิทธิภาพการปิดผนึกของโครงสร้างฉนวนความร้อน การทำความสะอาดสิ่งที่แนบมากับพื้นผิวท่ออย่างสม่ำเสมอ การซ่อมแซมความเสียหายของสารเคลือบในเวลาที่เหมาะสม และจัดให้มีการทดสอบแบบไม่ทำลาย-เป็นระยะ การควบคุม-กระบวนการทั้งหมดสำหรับโครงสร้างป้องกันการกัดกร่อนของท่อ- การปกป้องสิ่งแวดล้อมในแต่ละวัน และการตรวจสอบตามปกติสามารถป้องกันการรั่วไหลของสื่อและอุบัติเหตุการปิดอุปกรณ์ที่เกิดจากการกัดกร่อนแบบรูพรุนในชั้นบรรยากาศภายนอกของท่อทำความร้อน
