Komplektuojamose šildymo sistemose, šildymo rezervuaruose ir vamzdynų šildymo įrangoje 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių tvirtinami metaliniais spaustukais, laikikliais ir lanko tvirtinimo detalėmis. Veikiant skysčio vibracijai, siurblio veikimo vibracijai ir kintamam šiluminiam plėtimuisi bei susitraukimui, tarp vamzdžio išorinės sienelės ir suspaudimo kontaktinių paviršių atsiranda nedidelis santykinis abipusis poslinkis. Nuolatinė mikro-trintis subraižys ir sugadins nepažeistą chromo{4}} turtingą pasyviąją plėvelę ant nerūdijančio plieno paviršiaus. Tuo tarpu ėsdinančios terpės, tokios kaip chlorido -turinčios nuotekos ir proceso tirpalas, prasiskverbia į siaurą kontaktinį tarpą ir sudaro uždarą elektrocheminę mikroaplinką. Mechaninio trinties susidėvėjimo ir elektrocheminės korozijos sujungimas ilgainiui sukelia dirginančią koroziją, kuri paprastai pasireiškia kaip vietinis griovelio formos išplonėjimas, duobė ir net prasiskverbiantis nuotėkis suspaudimo vietose. Daugelis dizainerių siekia tik tvirto fiksavimo ir patogaus montavimo, neatsižvelgdami į vibracijos buferį, kontaktų izoliaciją ir konstrukcinį anti{10}konstrukciją. Daugelis šildymo vamzdžių per anksti sugenda fiksuotose suspaudimo vietose dėl įtrūkusios korozijos, nors kitos vamzdžio korpuso dalys lieka nepažeistos. Todėl pagrįstas suspaudimo ir tvirtinimo konstrukcijos projektavimo optimizavimas yra veiksmingas techninis būdas suvaldyti šildymo vamzdžių koroziją.
Korozija atsiranda trimis būtinomis sąlygomis: kontaktinis slėgis tarp dviejų paviršių, nedidelis ciklinis santykinis poslinkis ir korozinė elektrolito terpė. Esant ilgalaikei vibracijos apkrovai, pasyvioji plėvelė kontaktinėje srityje nuolat nusidėvi, o nauja metalinė matrica pakartotinai eksponuojama. Siaurame suspaudimo padėties tarpelyje ištirpęs deguonis greitai sunaudojamas ir susidaro deguonies -trūkumo uždara zona. Susidėvėjęs nerūdijančio plieno paviršius veikia kaip anodas ir nuolat tirpsta, o aplinkinė nepažeista pasyvi sritis yra katodas, paspartinantis vietinę koncentruotą koroziją. Dėl trinties susidarančios susidėvėjimo šiukšlės kaupiasi tarpelyje, toliau didindamos kontaktinį įtempį ir blokuodamos terpės cirkuliaciją, o tai sustiprina okliuzijos efektą ir pagreitina duobės išsiplėtimą. Šildymo vamzdžio ir spaustuko šiluminio plėtimosi neatitikimas nuolat generuos ciklinį mikro{7}}slydimą; kuo didesnė užspaudimo išankstinio priveržimo-jėga ir vibracijos amplitudė, tuo greičiau vystosi dilimo korozija. Be to, jei spaustukas naudoja anglinį plieną ir kitas nepanašias metalines medžiagas, susidėvėjimas taip pat sukels galvaninę koroziją, todėl fiksuotose padėtyse greičiau sugenda.
Šiame tyrime pateikiamos keturios pagrindinės konstrukcijų optimizavimo strategijos, siekiant užkirsti kelią 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių korozijai. Pirmiausia pasirinkite atitinkamas suspaudimo medžiagas ir kontaktinėse vietose padėkite izoliacinį buferinį pamušalą. Pirmenybę teikite 316 arba 316 l nerūdijančiam plienui visiems spaustukams, lankams ir atramoms, kad pašalintumėte potencialų skirtumo -sukeliamą galvaninę koroziją. Tarp šildymo vamzdžio išorinės sienelės ir metalinio spaustuko vidinio paviršiaus uždėkite aukštai temperatūrai atsparius PTFE, silikoninės gumos arba keraminius buferinius tarpiklius. Lankstus buferinis sluoksnis gali sugerti vibracijos energiją, pašalinti mikro slydimą tarp kietųjų metalų paviršių ir nupjauti elektrolito sulaikymo kanalą kontaktiniame tarpelyje. Pamušalo medžiaga turi turėti gerą atsparumą gniuždymui, senėjimui ir hidrolizei, kad būtų išvengta amortizatoriaus gedimo esant ilgalaikei kintamajai temperatūrai ir skysčių erozijai.
Antra, optimizuokite suspaudimo kontaktinę formą ir pagrįstai kontroliuokite išankstinį{0}}priveržimo jėgą. Venkite kontakto su linija arba tašku tarp spaustuko ir šildymo vamzdžio; pritaikyti lanko -formos paviršiaus kontaktų konstrukciją, kad išsklaidytų vietinį kontaktinį slėgį ir sumažintų koncentruotą trinties įtempį. Nustatykite pagrįstą išankstinio -lankų tvirtinimo elementų priveržimo sukimo momento standartą; per didelė priveržimo jėga sukels per didelę paviršiaus ekstruzijos deformaciją ir padidins mikro-slydimą, o dėl nepakankamos išankstinės apkrovos sukels didelį-amplitudės vibracijos poslinkį. Ant visų jungiamųjų varžtų sumontuokite anti-spyruoklines poveržles ir srieginius klijus, apsaugančius nuo atsipalaidavimo, kad išvengtumėte tvirtinimo laisvumo, kurį sukelia ilgalaikė -vibracija, nes tai padidins santykinio poslinkio diapazoną ir padidins įtrūkimų žalą.
Trečia, atlikite šildymo vamzdžių pluoštų vibracijos mažinimo išdėstymą ir struktūrinį antivibracinį{0}}optimizavimą. Nustatykite fiksuotas atramas ir stumdomas atramas pakaitomis pagal terminio plėtimosi taisykles; fiksuoti spaustukai riboja bendrą poslinkį, o slankiosios gnybtai pasilieka tam tikrą šiluminio plėtimosi leidimą, kad būtų išvengta šiluminio įtempio kaupimosi ir papildomos trinties ekstruzijos. Sumontuokite šildymo įrangos ir cirkuliacinių siurblių vibraciją slopinančius pagrindus, kad sumažintumėte bendrą sistemos vibracijos amplitudę, perduodamą į šildymo vamzdžių pluoštą. Tinkamai padidinkite ilgų šildymo vamzdžių atramos taškų skaičių, kad sumažintumėte tarpą tarp gretimų spaustukų, suvaržytumėte vamzdžio korpuso lenkimo vibraciją veikiant skysčiui ir sumažintumėte mikroslydimo amplitudę kiekvienoje suspaudimo padėtyje.
Ketvirta, atlikti vietinį paviršiaus stiprinimą ir reguliarų suspaudimo padėčių tikrinimą. Dažnai vibruojamoms fiksuotoms sritims naudokite lazerinį apkalą, šlifavimą arba vietinį grūdinimą, kad padidintumėte paviršiaus atsparumą dilimui ir pasyvios plėvelės stabilumą, sumažintumėte pasyvios plėvelės pažeidimo dėl mikro-trinties tikimybę. Reguliariai išardykite ir kas 12 mėnesių patikrinkite kiekvieną suspaudimo jungtį, patikrinkite, ar buferiniai tarpikliai senėjo, įtrūkę ir nukrito, laiku pakeiskite sugedusias pamušalo medžiagas ir iš naujo priveržkite atsipalaidavusias tvirtinimo detales. Atlikite ultragarso storio matavimus, sutelkdami dėmesį į visas suspaudimo kontaktines sritis, kad galėtumėte stebėti trūkinėjimo{6}}sukeliamą sienelės plonėjimo greitį; kai vietinis retinimas viršija išankstinio įspėjimo slenkstį, nedelsdami pasirūpinkite antikoroziniu remontu ir konstrukcijų sutvirtinimu.
Ilgalaikiai{0}}lauko stebėjimo duomenys rodo, kad šildymo vamzdžiai su buferiniu pamušalu ir anti-vibracijai optimizuotomis suspaudimo konstrukcijomis gali saugiai veikti daugiau nei 28 mėnesius, nesukeldami korozijos gedimo fiksuotose vietose. Priešingai, šildymo vamzdžiai su standžiu tiesioginiu užspaudimu dažnai patiria rimtą vietinę griovelio koroziją ir prasiskverbimą per 6–10 mėnesių. Apibendrinant galima teigti, kad lygiavertis anti-korozinės medžiagos suderinimas, lanksti buferio izoliacija, pagrįsta išankstinio priveržimo anti{-konstrukcija ir sistemos virpesių mažinimo išdėstymas gali iš esmės pašalinti dilgiančios korozijos atsiradimo sąlygas. Optimizuotas tvirtinimo ir tvirtinimo konstrukcijos dizainas veiksmingai apsaugo 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių kontaktinio paviršiaus pasyviąją plėvelę, išvengia ankstyvo lokalizuoto gedimo fiksuotose padėtyse ir labai pagerina bendrą komplektuojamos šildymo įrangos aptarnavimo patikimumą intensyvioje pramoninėje aplinkoje.
