Erosion-korrosion er den kombinerede beskadigelse af mekanisk skuring og elektrokemisk korrosion på titanium-varmerør. Når mediet, der indeholder faste partikler, flyder med høj hastighed, påvirker og slider partiklerne titaniumoverfladen konstant, hvilket fjerner den tætte passive titandioxidfilm. Frisk titanium substrat eksponeres og korroderes hurtigt af halogenioner i mediet. Beskyttelsesfilmen kan ikke regenerere stabilt under kontinuerlig væskeskylning, hvilket danner retningsbestemte stribe-formede riller og lokaliseret vægudtynding, hvilket i sidste ende fører til perforering og lækage. Denne fejl har tydelige retningsbestemte slidspor, og dens skadefrekvens er langt højere end enkelt erosion eller uafhængig korrosion.
1. Koblet skadeudviklingsmekanisme
Den naturlige TiO₂-passive film på titaniumoverfladen kan isolere matrixen fra ætsende medier. Høj-væske, der bærer sediment, rustslagge og hårde urenheder, rammer rørvæggen og skraber det oxidbeskyttende lag af mekanisk. Det nøgne titaniummetal danner direkte et galvanisk korrosionssystem med elektrolytmediet og opløses hurtigt. Før en ny komplet passiv film vokser op, vil efterfølgende partikelpåvirkning skrælle den nydannede tynde film igen, hvilket danner en cyklisk fejltilstand af "filmskade → substratkorrosion → filmregenereringsfejl". Korrosionshuller strækker sig langs strømningsretningen ind i lange erosionsriller. Med det kontinuerlige tab af materiale falder rørets vægtykkelse gradvist, indtil der opstår gennemtrængende lækage. Væskehastighed bestemmer intensiteten af mekanisk slid, mens ionkoncentrationen af mediet styrer den elektrokemiske korrosionshastighed.
2. Typiske positioner, der er udsat for erosion-Korrosion
Udløbssektioner af pumper med maksimal strømningshastighed og partikelpåvirkningskinetisk energi;
Ydre albuebue, hvor strømningsretningen ændres, og partiklerne koncentreres for stød;
T-stykker, reduktionsstykker og pludselige ekspansionssektioner med turbulent flow og stærk vægskuring;
Rørindløb direkte mod strålen af indkommende medium;
Svejsevulster og overfladefremspring, der nemt udløser turbulent flow og koncentreret slid.
3. Kernefaktorer, der accelererer erosion-Korrosion
For høj medium strømningshastighed, der fører til voldsom turbulent skylning;
Et stort antal suspenderede faste urenheder blandet i det cirkulerende medium;
Chlorid- og fluoridioner i mediet accelererer opløsning af eksponeret titaniummatrix;
Ru overflade og svejsegrater, der forværrer lokal turbulens og ødelæggelse af passiv film;
Mangel på forreste-filtreringsudstyr til at opfange slibende partikler.
4. Fuldstændige-linktekniske foranstaltninger til forebyggelse og kontrol
① Installer front-filtrerings- og slaggefjernelsesanordninger
Bloker faste partikler ved systemindgangen for at eliminere kilden til slid fundamentalt.
② Optimer rørledningslayoutet for at undgå pludselige flowkanalændringer
Brug albuer med stor-radius og strukturer med gradvis variabel-diameter for at reducere turbulente påvirkninger.
③ Reducer strømningshastigheden korrekt inden for det tilladte område af produktionsprocessen
Lavere pumpedriftsfrekvens for at svække væskens kinetiske energi og partikelslagkraft.
④ Forbedre overfladefinish ved poleringsbehandling
Fjern grater og fremspring for at reducere turbulensfastgørelsespunkter og filmskader.
⑤ Udfør lokal overfladeforstærkende behandling på sårbare dele
Brug anodisk oxidation eller overfladeforstærkning til albuer og indløb for at forbedre slid- og korrosionsbestandighed.
5. Forebyggelseseffekt sammenligningstabel
表格
| Pipeline & Behandlingstilstand | Erosion-Risiko for korrosion | Ansøgningsforslag |
|---|---|---|
| Ingen filtrering + høj-turbulent skylning | Hurtig retningsbestemt rille og penetration | Tilføj filtrering og optimer rørledningsstrukturen med det samme |
| Front-opfangning af urenheder + flowhastighedsoptimering + strømlinet pipeline | Undertrykker kraftigt koblet erosionskorrosion | Standardkonfiguration for konventionelle cirkulationssystemer |
| Overfladearmering + medium rensning | Langsigtet-stabil anti-slid- og anti-korrosionsevne | Foretrukken mulighed for arbejdsforhold med partikelholdigt medium.- |
Konklusion
Erosion-korrosion af titanium-varmerør er i fællesskab forårsaget af mekanisk skuring, der fjerner den passive film og efterfølgende elektrokemisk korrosion af det eksponerede substrat. De centrale forebyggelsesideer er at opsnappe slibende partikler fra kilden, optimere strømningsfeltet for at undgå koncentreret stød, sænke strømningshastigheden og eliminere overfladespændingskoncentrationspunkter. Gennem middel rensning, rørledningsstrukturoptimering og målrettet overfladeforstærkning kan pludselige lækageulykker forårsaget af erosion-korrosion effektivt undgås.
