กลไกของการพังทลายของท่อทำความร้อนไทเทเนียม-การกัดกร่อน ความล้มเหลวในการเจาะทะลุ และ-แผนการควบคุมการป้องกันกระบวนการทั้งหมด

ความล้มเหลวในการกัดกร่อน-หมายถึงผนังด้านในของท่อทำความร้อนไทเทเนียมที่ได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่องและถูกกำจัดโดยของเหลวความเร็วสูง-ที่พาอนุภาคของแข็ง ฟองอากาศ หรือการไหลเชี่ยว การเสียดสีทางกลไกจะลอกฟิล์มพาสซีฟ TiO₂ ของไทเทเนียมออกจากพื้นผิวอย่างต่อเนื่อง พื้นผิวโลหะสดสัมผัสโดยตรงกับตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและผ่านการละลายทางเคมีไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว ภายใต้ผลรวมของการปอกเชิงกลและการกัดกร่อนของสารเคมี ผนังท่อจะบางลงสม่ำเสมอหรือบางเฉพาะที่ และในที่สุดก็ทะลุเข้าไปทำให้เกิดการรั่วไหลปานกลาง ความเสียหายนี้แพร่กระจายอย่างกว้างขวางในท่อหมุนเวียนที่มีความเร็วการไหลสูง มีอนุภาคเจือปน และเกิดโพรงอากาศบ่อยครั้ง

1. การพังทลาย-กลไกความเสียหายต่อข้อต่อการกัดกร่อน

ไทเทเนียมอาศัยฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบางเพื่อต้านทานการกัดกร่อนภายใต้สภาวะที่อยู่นิ่ง เมื่อของไหลไหลอย่างรวดเร็วด้วยอนุภาคของแข็งหรือสร้างฟองอากาศแบบคาวิเทชัน การชนซ้ำและแรงเฉือนทำให้เกิดรอยขีดข่วนและทำลายชั้นฟิล์มป้องกันทันที เมทริกซ์ไททาเนียมที่เพิ่งเปิดใหม่ไม่สามารถสร้างฟิล์มพาสซีฟขึ้นมาใหม่ได้ทันเวลาภายใต้การชะล้างอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงมีส่วนร่วมโดยตรงในปฏิกิริยาการละลายของแอโนดกับส่วนประกอบที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในตัวกลาง ของเหลวจะกำจัดผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนออกไปทันทีโดยไม่ต้องสะสมและซ่อมแซมฟิล์ม ทำให้เกิดความเสียหายเป็นรอบฟิล์ม → การกัดกร่อนของโลหะ → การกำจัดผลิตภัณฑ์ แตกต่างจากการกัดกร่อนแบบหลุมเดี่ยวหรือการสึกหรอจากการเสียดสีบริสุทธิ์ ความล้มเหลวนี้เป็นผลจากการทำงานร่วมกันของการกัดเซาะทางกลและการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า โดยมีอัตราการสูญเสียวัสดุเร็วกว่าโหมดความเสียหายเดี่ยวอย่างใดอย่างหนึ่งมาก

2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดเซาะ-ความเสียหายจากการกัดกร่อน

ข้อศอกของท่อที่ทิศทางการไหลเปลี่ยนแปลงและความเข้มข้นของการกระแทกของอนุภาคเป็นสิ่งที่ร้ายแรงที่สุด

ส่วนท่อลดที่มีการเร่งความเร็วการไหลอย่างฉับพลันและการกำจัดสิ่งสกปรกที่ปั่นป่วนอย่างเข้มข้น

ปั๊มท่อส่งตรงที่มีความเร็วการไหลปานกลางและพลังงานจลน์สูงสุด

ทางแยกกิ่งทีที่มีกระแสไหลวนที่ไม่เป็นระเบียบและแรงเฉือนเฉพาะจุดที่แข็งแกร่ง

การเกิดโพรงอากาศ-ส่วนท่อแรงดันต่ำ-ที่มีแนวโน้มว่าฟองอากาศจะยุบตัวทำให้เกิดการกระแทกแบบไมโครเจ็ท

3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความล้มเหลว

อัตราการไหลที่ออกแบบมามากเกินไปเกินขีดจำกัดการป้องกันการกัดเซาะ{0}}ของวัสดุไทเทเนียมมาก

ตัวกลางประกอบด้วยทราย ผงตัวเร่งปฏิกิริยา และสิ่งสกปรกที่เป็นอนุภาคแข็งอื่นๆ โดยไม่มีการสกัดกั้นการกรอง

ทางเข้าของท่อไม่มีอุปกรณ์กำจัดก๊าซ ทำให้เกิดฟองอากาศแบบคาวิเทชันจำนวนมากที่ละลายอยู่ในก๊าซ

การเปลี่ยนโครงสร้างมุมขวา-ที่ข้อต่อท่อทำให้การไหลเชี่ยวรุนแรงขึ้นและผลกระทบเฉพาะที่

การทำงานต่อเนื่องยาวนาน-โดยไม่มีการบำรุงรักษาการปิดระบบ ทำให้ไม่สามารถตรวจพบการผอมบางสะสมได้ทันเวลา

4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-

① ปรับพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสมเพื่อลดความเร็วการไหลของการออกแบบท่อภายใน-ช่วงที่ปลอดภัยต่อการกัดเซาะ

ลดความเข้มข้นของการกำจัดสิ่งสกปรกทางกลของของไหลโดยพื้นฐาน

② Install multi-stage precision filters and trash traps at the front end of the system

ปิดกั้นอนุภาคของแข็งไม่ให้เข้าสู่วงท่อไทเทเนียม

3 เพิ่มวาล์วไอเสียและอุปกรณ์ไล่แก๊สที่จุดสูงของท่อเพื่อกำจัดแหล่งที่มาของการเกิดโพรงอากาศ

หลีกเลี่ยงความเสียหายจากการกระแทกของไมโครเจ็ทที่เกิดจากการระเบิดของฟองสบู่

④ ใช้การเปลี่ยนส่วนโค้งสำหรับข้อศอกและทีเพื่อลดความปั่นป่วนและแรงกระแทกเฉพาะที่

ปรับการกระจายสนามการไหลให้เหมาะสมเพื่อลดการกัดเซาะที่มีความเข้มข้น

⑤ จัดให้มีการตรวจจับความหนาของผนังเป็นระยะๆ สำหรับอุปกรณ์ท่อที่ถูกขัดถูอย่างรุนแรง

ติดตามแนวโน้มการทำให้ผอมบางและเปลี่ยนส่วนประกอบก่อนเจาะ

5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน

表格

บทสรุป

การกัดกร่อน-การเจาะทะลุของท่อทำความร้อนไทเทเนียมมีสาเหตุร่วมกันมาจากการลอกเชิงกลของของไหลความเร็วสูง-ของฟิล์มฟิล์มกรองแสง และการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของโลหะเปลือยตามมา มาตรการป้องกันหลัก ได้แก่ การจำกัดความเร็วการไหล การกำจัดอนุภาคเจือปนและก๊าซที่ละลายในตัวกลาง การปรับโครงสร้างท่อให้เหมาะสมเพื่อลดผลกระทบจากกระแสลมปั่นป่วน และการตรวจสอบการสูญเสียความหนาของผนังอย่างสม่ำเสมอ การจัดการ-กระบวนการทั้งหมดของการออกแบบพารามิเตอร์ระบบ การปรับสภาพปานกลาง และการตรวจสอบอุปกรณ์สามารถป้องกันการหยุดชะงักของการผลิตและเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยการรั่วไหลที่เป็นผลจากการกัดเซาะ-การทำให้ท่อทำความร้อนไทเทเนียมบางลง