Įtempių korozijos krekingas (SCC) yra mirtinas trapus 316 šildymo vamzdžių gedimas, veikiant tempimui ir specifinei korozinei terpei. Vamzdžio sienelės paviršiuje nėra akivaizdaus vienodo išplonėjimo, tačiau prasiskverbiantys plyšiai greitai plečiasi išilgai grūdelių ribų arba transgranuliacinėmis kryptimis, todėl be išankstinio įspėjimo atsiranda staigus nuotėkis arba plyšimas. Šis gedimas dažniausiai pasitaiko aplinkoje, kurioje yra chloridas,{3}}kurioje yra aukšta temperatūra, ir vienu metu turi būti įvykdytos trys pagrindinės indukcinės sąlygos: tempimo įtempis, chlorido terpė ir tinkama temperatūra. Straipsnyje analizuojamas formavimo mechanizmas ir sistemingos prevencijos priemonės.
1. Pagrindinis elektrocheminis krekingo mechanizmas
Nepažeista chromo{0}}turtinga pasyvioji plėvelė izoliuoja matricą nuo korozijos. Tempimo įtempis sukelia mikro-paviršiaus apsauginio sluoksnio plyšimą, todėl šviežias metalinis substratas veikia chloro jonais. Chlorido radikalai nuolat ardo plyšio galą, sudarydami lokalizuotą rūgštinę užkimštą ląstelę plyšio viduje. Įtampa susikaupia plyšio priekyje ir skatina įtrūkimą nuolat plisti. Visas lūžis priklauso trapiam lūžiui, beveik neturinčiam plastinių deformacijų. Išdygę mikroįtrūkimai per trumpą eksploatavimo laikotarpį prasiskverbs pro vamzdžio sienelę, o tai labai sunku aptikti atliekant įprastą išvaizdos patikrinimą ir storio matavimą.
2. Pagrindiniai šildymo vamzdžių tempimo įtempių šaltiniai
(1) Šaltojo formavimo liekamasis įtempis
U-formos lenkimas, vyniojimas ir jungės palieka nuolatinį tempimo įtempį deformacijos sričių išoriniame lanke. Kuo mažesnis lenkimo spindulys, tuo didesnis įtempių lygis, kuris tampa pagrindine įtrūkimo pradžios sritimi.
(2) Suvirinimo terminis liekamasis įtempis
Netolygus kaitinimas ir vėsinimas lankinio suvirinimo argono metu metu sukelia didelį susitraukimo tempimo įtempį suvirinimo siūlėse ir karščio paveiktose{0}}zonose. Pakartotinis kelių eigų suvirinimas pašalins įtampą ir padidins didelės-rizikos sritį.
(3) Montavimo priverstinis įtempis
Priverstinis išlygiavimas montuojant flanšą, per -priveržti varžtai ir standžios fiksuotos atramos veikia išorinę tempimo apkrovą, kuri susilieja su būdingu apdorojimo įtempimu, kad sumažintų kritinę SCC slenkstį.
(4) Šiluminio ciklo kintamoji įtampa
Dažnas paleidimas ir išjungimas sukelia pakartotinį vamzdžio korpuso išsiplėtimą ir susitraukimą, generuodamas ciklinį kintamą įtempį ir pagreitindamas plyšio susidarymą ir išsiplėtimą.
3. Aplinkos veiksniai, pagreitinantys SCC
Chlorido jonų koncentracija: kuo didesnis chloro kiekis, tuo trumpesnis plyšio inkubacijos laikotarpis;
Vidutinė temperatūra: aukštesnė nei 60 laipsnių temperatūra žymiai suaktyvins 316 nerūdijančio plieno SCC jautrumą;
Statinio skysčio lygio išlaikymas: ilgalaikis{0}}išjungimas su likutinėmis terpėmis sukelia chlorido sodrinimą skystųjų-dujų sąsajoje ir susidaro didelės-korozijos mikroaplinka.
4. Hierarchinės prevencijos ir šalinimo priemonės
① Optimizuokite apdorojimo technologiją, kad pašalintumėte būdingą liekamąjį įtempimą
Nurodykite mažiausią lenkimo spindulį, kad sumažintumėte formavimo įtempį; Atlikite integruotą įtempių mažinimo atkaitinimą po lenkimo ir suvirinimo, kad pašalintumėte tempimo įtempį nuo šaltinio. Naudokite dvipusį -apsauginį argono suvirinimą, kad išvengtumėte suvirinimo trapumo ir sumažintumėte įtempių koncentraciją.
② Standartizuokite surinkimo ir montavimo specifikacijas
Uždrausti priverstinį surinkimą ir pernelyg didelį varžtų sukimo momentą; naudoti elastines PTFE tarpines ir rezervuotus plėtimosi tarpus; Vietoj tvirto prispaudimo naudokite lanksčias atramas, kad išvengtumėte papildomo išorinio įtempimo.
③ Medžiagos kokybės patobulinimas sunkiomis darbo sąlygomis
Pakeiskite įprastą 316 mažai -anglies 316L, kad sumažintumėte suvirinimo siūlės jautrumą; aukštoje-temperatūroje ir aukštoje-chlorido sūrymo aplinkoje pasirinkite 2205 dvipusį nerūdijantį plieną, pasižymintį puikiomis anti-SCC savybėmis, kad iš esmės pagerintumėte medžiagos atsparumą įtempių korozijos įtrūkimams.
④ Eksploatacija ir vidutinis valdymas
Įrenkite minkšto paleidimo valdiklį, kad sumažintumėte kintamą šiluminį įtampą; stabilizuoti skysčio lygį, kad būtų išvengta ilgalaikės fiksuotos drėgnos-sausos ribos; išleiskite visą likusį korozinį skystį ilgalaikio -išjungimo metu, kad išvengtumėte jonų sodrinimo.
⑤ Paviršiaus stiprinimo apdorojimas
Elektropoliravimas ir integruotas pasyvavimas pašalina paviršiaus defektų įtrūkimų šaltinius, pagerina pasyviosios plėvelės tęstinumą ir atitolina įtempių korozijos mikroįtrūkimų atsiradimą.
5. Prevencinio poveikio palyginimo lentelė
表格
| Kontrolės priemonė | SCC slopinimo efektas | Taikomas scenarijus |
|---|---|---|
| Atkaitinimas po-streso mažinimo | Puikiai | Lankstyti ir suvirinti baigti šildymo vamzdžiai |
| Lankstus montavimas be priverstinio tvirtinimo | Gerai | Įrangos surinkimo svetainėje-nuoroda |
| Atnaujinkite į dvipusį nerūdijantį plieną | Fundamentalus slopinimas | Aukštos temperatūros, didelio chlorido atšiauri terpė |
| Pasyvavimas ir elektropoliravimas | Pagalbinis delsos efektas | Įprastos mažos{0}}korozijos rizikos sąlygos |
Išvada
316 šildymo vamzdžių įtempių korozijos įtrūkimai yra tempimo įtempių ir korozinės terpės sujungimo rezultatas. Apdorojimo ir surinkimo grandžių įtempių šaltinių pašalinimas, atitinkamų bazinių medžiagų klasių derinimas ir kasdieninės eksploatacijos priežiūros standartizavimas gali veiksmingai blokuoti tris būtinas SCC sąlygas, pašalinti staigius trapius lūžių pavojus ir garantuoti saugų ir stabilų šildymo komponentų veikimą pramoninėse antikorozinėse sistemose.
