U velikim cirkulirajućim hemijskim rezervoarima, sistemima za tretman otpadnih voda i uređajima za grijanje cjevovoda, turbulencija fluida, periodične pulsacije pumpe i vibracije mehaničkog rada kontinuirano će djelovati na snopove 316 cijevi za grijanje od nehrđajućeg čelika. Kada dvije metalne kontaktne površine imaju mali povratni relativni pomak pod stalnim pritiskom stezanja, pasivni film na kontaktnoj površini se više puta haba i oštećuje, izazivajući fretting koroziju. Ova posebna lokalizirana korozija se često javlja na fiksnim nosačima, kontaktnim pozicijama snopova cijevi i prirubničkim steznim spojevima. Kontinuirano trenje ljušti zaštitni sloj-bogat hromom, izlažući svježi metal korozivnom mediju, a ostaci habanja se akumuliraju u uskim prazninama i formiraju područja okluzije, ubrzavajući koroziju ćelija koncentracije kisika. Mnogi dizajneri opreme uzimaju u obzir samo statičku čvrstoću pričvršćivanja i zanemaruju rizike od dinamičkih vibracija u uvjetima rada, što rezultira skrivenim trošenjem i korozijom na mjestima stezanja, što se postepeno razvija u stanjivanje stijenke cijevi, lokalnu perforaciju i lom potpore. Stoga su optimizacija prigušivanja vibracija i zaštita kontaktnog interfejsa neophodna tehnička sredstva za eliminaciju kvara grijaćih cijevi od korozije.
Fretting korozija je rezultat spajanja mehaničkog trenja i elektrohemijske korozije. Pod radnom vibracijom dolazi do mikro-povratnog klizanja između vanjskog zida cijevi za grijanje i metalnih nosača ili susjednih cijevi za grijanje. Tvrdi pasivni oksidni film se prvo izgrebe i drobi kako bi se formirao fini otpad od trošenja metalnog oksida. Ove abrazivne čestice ostaju u uskom kontaktnom razmaku, dodatno pogoršavajući abrazivno grebanje na metalnoj površini. Svježa podloga od nehrđajućeg čelika izložena trenju brzo se podvrgava anodnom rastvaranju u vodenom mediju koji sadrži klorid-. Novoregenerisani pasivni film se više puta uništava cikličnim mikro-klizanjem, stvarajući začarani krug oštećenja filma, korozije metala i akumulacije abraziva. Kontaktni položaji pod velikim prednaprezanjem stezanja i dugotrajnim{8}}trajnim vibracijama imaju najveći rizik od korozije fretting-a, što obično pokazuje plitko ravnomjerno stanjivanje u obliku utora-prekriveno crvenkastim-smeđim naslagama korozije i oksidnim abrazivima.
Ova studija sažima četiri ciljane tehničke sheme za suzbijanje korozije grijaćih cijevi od izvora vibracija, kontaktnog sučelja i optimizacije strukture.
Prvo, implementirajte kontrolu izvora vibracija kako biste smanjili amplitudu pobude fluida i mehaničke opreme. Odaberite centrifugalne cirkulacione pumpe sa niskim-pulsiranjem i ugradite spojeve za prigušivanje vibracija cjevovoda na ulazu i izlazu pumpe kako biste oslabili periodične fluktuacije tlaka koje se prenose na spremnik za grijanje. Optimizirajte raspored unutrašnjeg polja protoka dodavanjem pregrada za izjednačavanje protoka kako biste eliminirali lokalni turbulentni vrtlog visokog{3}}intenziteta, izbjegavajući strukturnu rezonanciju snopa cijevi za grijanje izazvanu fluidom-. Redovno provjeravajte istrošenost radnog kola pumpe, labave sidrene vijke baze i stare amortizere kako biste spriječili abnormalne pojačane vibracije uzrokovane kvarom opreme.
Drugo, usvojite izolacijske elastične prigušne brtve kako biste promijenili karakteristike kontaktnog interfejsa. Jastučići od PTFE ili silikonske gume otporni na-na visoke temperature- postavljeni su između cijevi za grijanje i metalnih nosača kako bi se izbjegao direktan kontakt-na-metal. Elastični materijal apsorbira mikro klizni pomak nastao vibracijama, eliminira ogrebotine od trenja na pasivnoj foliji od nehrđajućeg čelika i izoluje rizik od galvanske korozije između različitih metala. Zaptivka bi trebala imati visoku otpornost na habanje i performanse protiv starenja, a redovna zamjena je potrebna svakih 12 do 18 mjeseci u teškim korozivnim okruženjima kako bi se spriječilo da kvar zaptivke izazove sekundarna oštećenja.
Treće, optimizirajte raspored snopa cijevi i način fiksiranja kako biste ograničili relativni mikro pomak. Usvojite jedno-ograničenje ovjesa u jednoj tački umjesto krutog stezanja na više-tačaka, na odgovarajući način olabavite prednaprezanje steznih vijaka kako biste izbjegli preveliki kontaktni pritisak. Za gusto raspoređene snopove cijevi za grijanje, postavite razmak koji ograničava plastične razdjelne čahure između susjednih cijevi kako biste spriječili međusobni sudar i trenje pod ispiranjem tekućine. Izbjegavajte predugo postavljanje konzole; povećati međupomoćne oslonce za smanjenje amplitude vibracija savijanja visećih dijelova cijevi.
Četvrto, ojačajte površinski tretman otporan na habanje-za područja visokog{1}}koga visokog rizika. Lokalno poliranje ogledala ili tretman pasivacije visoke{3}}tvrdoće se izvodi na površini cijevi za grijanje u položajima stezanja kako bi se poboljšala otpornost na habanje pasivnog filma. Za opremu sa ekstremno teškim uslovima vibracija, laserska obloga od legure na bazi nikla-otporne na habanje-koroziju može se implementirati na kontaktne površine kako bi se formirao zaštitni sloj visoke{8}}kore, suštinski otporan na oštećenje trenja i eroziju jona klorida.
Podaci o dugoročnom praćenju na terenu pokazuju da cijevi za grijanje opremljene elastičnim prigušnim brtvama i optimizacijom izvora vibracija nemaju očigledno trošenje ili stanjivanje korozije nakon više od 24 mjeseca neprekidnog rada. Nasuprot tome, kruto fiksirani snopovi cijevi za grijanje s direktnim metalnim kontaktom trpe ozbiljnu koroziju u obliku žljebova- na pozicijama potpore u roku od 6 do 10 mjeseci. U zaključku, suzbijanje vibracija fluida opreme, primjena elastičnog izolacionog kontaktnog pribora, optimizacija fiksirane strukture protiv klizanja i implementacija lokalnog površinskog ojačanja mogu efikasno blokirati cijeli proces formiranja korozije frettingom. Ove specifikacije za zaštitu od vibracija eliminišu skrivene rizike od habanja-od korozije na fiksnim spojevima cijevi za grijanje, osiguravaju strukturalni integritet snopova cijevi u dugotrajnim-okruženjima cirkulirajućih vibracija i ostvaruju stabilan i nisko-održavanje rada industrijskih sistema grijanja.
