Kaitinimo reakcijos virduliuose, atvirose cirkuliacinėse šildymo talpyklose ir nuotekų šilumos mainų įrenginiuose skysčio lygio svyravimo sąsajoje yra dalinės 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių sekcijos. Šios sritys pakartotinai keičiamos panardinant į korozinį skystį ir veikiant drėgnam orui. Drėgnos fazės metu vamzdžio paviršius padengiamas elektrolito tirpalu, kuriame yra chlorido jonų, sulfatų ir ištirpusio deguonies; sausoje stadijoje vanduo greitai išgaruoja, todėl metalo paviršiuje nuolat susikaupia koroziniai druskų jonai. Ši kintama drėgna-sausa aplinka naikina pasyviosios plėvelės, kurioje gausu chromo, stabilumą, lengvai sukeldama koncentruotą duobių susidarymą, plyšių koroziją ir net įtempių korozijos įtrūkimus. Daugelis įmonių atkreipia dėmesį tik į visiškai panardintų arba visiškai atvirų vamzdžių sekcijų antikorozinę -apsaugą, neatsižvelgdamos į ypatingą korozijos riziką skysčio lygio svyravimų srityse. Be tikslinio konstrukcijos optimizavimo ir apsauginio sutvirtinimo, vietinis praskiedimas ir prasiskverbimas dažniausiai atsiranda skysčio lygio linijoje, net jei kitos šildymo vamzdžio dalys lieka nepažeistos. Todėl labai svarbu optimizuoti skysčio lygio svyravimo zonų struktūrinį išdėstymą ir įgyvendinti tikslines antikorozines sutvirtinimo priemones, kad būtų pašalintas paslėptas kaitinimo vamzdžių drėgnos{11}}sausos korozijos pavojus.
Kintamoji drėgna{0}}sausoji korozija pagreitina nerūdijančio plieno pažeidimus daugiausia dėl trijų raidos procesų. Pirma, dėl pasikartojančio garavimo ir kondensacijos koroziniai jonai nuolat sodrėja skysčio lygio linijoje. Vietinė chlorido koncentracija gali būti šimtus kartų didesnė nei tūrinėje terpėje, o tai labai sumažina 316 nerūdijančio plieno kritinį duobėjimo potencialą ir greitai sulaužo pasyviąją plėvelę, kad susidarytų pradinės korozijos duobės. Antra, ištirpusio deguonies koncentracijos skirtumas tarp skystosios ir dujinės fazės sudaro patvarią deguonies koncentracijos ląstelę. Aukščiau nurodyta -vandens dalis, kurioje yra pakankamai deguonies, veikia kaip katodas, o panardinta dalis, esanti šalia skysčio lygio, tampa anodu, todėl metalinė matrica nuolat tirpsta išilgai skysčio lygio linijos. Trečia, dėl kintančios temperatūros ir drėgmės pasyvioji plėvelė dažnai plečiasi ir susitraukia, todėl apsauginiame sluoksnyje susidaro mikroįtrūkimai. Dulkės, druskos kristalai ir ėsdinančios dujos nuolat įsiskverbia į šiuos mažyčius defektus, paspartindamos laipsnišką vietinės korozijos žalos plitimą. Likęs suvirinimo įtempis ir suspaudimo įtempis skysčio lygio padėtyje dar labiau susijungs su kintančia drėgna{10}}sausa korozija, todėl labai padidės įtempių korozijos įtrūkimų rizika.
Šiame tyrime pateikiamos keturios standartizuotos optimizavimo strategijos, skirtos 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių skysčio lygio svyravimo zonos antikoroziniam dizainui. Pirmiausia sureguliuokite bendrą šildymo vamzdžių pluoštų išdėstymą, kad išvengtumėte pagrindinių įtempių{3}}koncentruotų dalių, kurios liktų skysčio lygio svyravimų diapazone. Optimizuokite šildymo vamzdžių montavimo aukštį, kad visos suvirinimo jungtys, šaltai išlenktos pereinamosios dalys ir fiksuotos suspaudimo padėtys būtų nuolat žemiau žemiausio darbinio skysčio lygio arba visiškai virš aukščiausio skysčio lygio. Venkite horizontaliai praleisti šildymo vamzdžius per numatytą skysčio lygio svyravimo intervalą; jei negalima išvengti išdėstymo apribojimų, naudokite vertikalų dujotiekio išdėstymą, kad sumažintumėte vamzdžių segmentų, kertančių drėgną -sausą kintamą plotą, ilgį. Nustatykite kelių pakopų fiksuotas skysčio lygio ribines pertvaras, kad susiaurintumėte tikrąjį skysčio paviršiaus svyravimo diapazoną, valdytumėte vertikalių svyravimų amplitudę 150 mm ribose ir sumažintumėte ašinį šildymo vamzdžio ilgį, kurį veikia kintančios drėgnos ir sausos sąlygos. Jei naudojate dažnai koreguojamą serijinės gamybos įrangą, nustatykite du šildymo vamzdžių montavimo padėčių rinkinius pagal skirtingus proceso skysčio lygius, kad išvengtumėte ilgalaikės fiksuotos tos pačios vamzdžio dalies erozijos dėl skysčio lygio linijos.
Antra, įdiekite paviršiaus antikorozinį apdorojimą, skirtą drėgnoms{1}}sausoms kintamosioms vamzdžių sekcijoms. Skysčio lygio svyravimo diapazone apdorokite šildymo vamzdžių segmentus, kad suformuotumėte paviršiaus gniuždomąjį įtempių sluoksnį ir patobulintumėte grūdelių struktūrą, pagerindami pasyvios plėvelės kompaktiškumą ir atsparumą jonų įsiskverbimui. Remiantis įprastu ėsdinimo pasyvavimu, pritaikykite retųjų žemių konversijos dangą arba aukštos temperatūros neorganinį keraminį sandarinimo apdorojimą, kad sukurtumėte sudėtinį apsauginį sluoksnį, turintį stiprų hidrofobiškumą, sumažinantį druskos tirpalo sukibimą ir sulėtinantį jonų sodrėjimą vandens garavimo metu. Esant labai korozinėms darbo sąlygoms, ant skysčio lygio svyravimo vamzdžio dalies užtepkite aukštos -stiklo dribsnių antikorozinę dangą, tinkamai padidinkite dangos storį 30 %, palyginti su įprastomis dalimis, ir sustiprinkite skylučių aptikimą, kad dangos defektai netaptų naujais korozijos indukcijos taškais. Kas šešis mėnesius reguliariai tikrinkite stiprinančio apsauginio sluoksnio vientisumą skysčio lygio linijoje, kad laiku pašalintumėte vietinį lupimąsi ir dilimą.
Trečia, sukonfigūruokite pagalbinius aplinkos gerinimo įrenginius, kad sumažintumėte druskos jonų sodrinimą ir atmosferos koroziją. Virš atvirų šildymo bakų skysčio lygio sumontuokite sandarias dangtelio konstrukcijas, kad skysčio paviršius būtų izoliuotas nuo lauko druskos rūko, rūgšties rūko ir dulkių taršos. Aplink šildymo vamzdžio skysčio lygio sekciją uždėkite nuo-taškymosi pertvaras, kad išvengtumėte greito-skysčio šveitimo ir lašelių purslų, taip išvengiant dažno vietinio vamzdžio paviršiaus sudrėkimo. Prie skysčio lygio pastatykite mažo greičio cirkuliacinius srauto įrenginius, kad terpė tekėtų tolygiai, sumažintumėte kritulių kiekį ir suspenduoto dumblo sukibimą ant šildymo vamzdžio paviršiaus ir išvengtumėte užsikimšusių korozijos zonų susidarymo po nuosėdomis. Reguliariai nugriebkite plūduriuojančią alyvą ir suspenduotas priemaišas ant skysčio paviršiaus, kad organiniai teršalai nesikauptų dujų -skysčio sąsajoje ir nesukeltų mikrobų dauginimosi bei vietinės terpės rūgštėjimo.
Ketvirta, nustatyti tikslinius reguliarius patikrinimus ir dinaminius skysčio lygio valdymo mechanizmus. Paimkite skysčio lygio svyravimo liniją kaip pagrindinę tikrinimo sritį atliekant kiekvieną techninę priežiūrą, atlikite ultragarso storio matavimą ir sūkurinės srovės defektų aptikimą, sutelkdami dėmesį į šią padėtį, kad stebėtumėte ankstyvą vietinį plonėjimą ir mikroįtrūkimų atsiradimą. Nustatykite saugų įspėjamąjį skysčio lygio diapazoną, kad išvengtumėte ilgalaikio veikimo{2}} šalia viršutinės arba apatinės skysčio lygio ribos; reguliariai reguliuokite proceso skysčio lygį per leistiną intervalą, kad skirtingose vamzdžių dalyse išsklaidytų kintamą drėgną{3}}sausą eroziją. Optimizuokite vandens kokybės kontrolės standartus, taikomus kintamoms dujų-skysčių aplinkoms, atitinkamai sumažinkite ribinę chlorido jonų koncentracijos vertę ir padidinkite pasyvuojančių inhibitorių dozavimo dažnį, kad nuolat ištaisytumėte pasyvios plėvelės mikro{6} defektus. Archyvuokite skysčio lygio sekcijų storio aptikimo duomenis, kad galėtumėte atlikti ilgalaikę - tendencijų analizę, prognozuoti korozijos retėjimo greitį ir iš anksto pasirūpinkite profilaktine priežiūra arba vietiniu vamzdžio keitimu, kai pasieksite išankstinio įspėjimo slenkstį.
Lauko taikymo duomenys rodo, kad šildymo vamzdžiai su optimizuotu skysčio lygio išdėstymu ir tiksliniu paviršiaus sutvirtinimu per 12 eksploatavimo metų neturi kintamo šlapio{0}}sauso korozijos skiedimo trūkumo dujų-skysčių sąsajoje. Priešingai, šildymo vamzdžiai, kertantys skysčio lygio svyravimo zoną be apsaugos optimizavimo, patiria akivaizdžią vietinę griovelio formos koroziją per 3–6 metus. Apibendrinant galima teigti, kad pagrįstas pažeidžiamų dalių išdėstymo vengimas, tikslinga paviršiaus stiprinimo apsauga, dujų-skysčių sąsajos aplinkos gerinimas ir reguliarus pagrindinių sričių tikrinimas gali veiksmingai slopinti jonų sodrinimą ir deguonies koncentracijos ląstelių koroziją, kurią sukelia kintančios drėgnos ir sausos sąlygos. Optimizuotas skysčio lygio svyravimo zonos dizainas pašalina vieną iš tipiškų lokalizuotų atviros šildymo įrangos korozijos pavojų, suteikiant tikslinę antikorozijos garantiją 316 nerūdijančio plieno šildymo vamzdžių, naudojamų reakcijos virduliuose, atviruose šilumos mainų rezervuaruose ir pertraukiamo skysčio lygio reguliavimo pramoninėse sistemose.
