Visok-neuspjeh oksidacije na visokoj temperaturi odnosi se na 316 cjevovoda od nehrđajućeg čelika koji rade pod dugotrajnim-kontinuiranim zagrijavanjem previsoke temperature ili visoko{3}}aerobnim srednjim uvjetima. Elementi legure na unutrašnjoj površini zida prolaze kroz reakciju oksidacije s kisikom kako bi se stvorila labava slojevita hrom{5}}kompozitna skala željeznog oksida. Pod temperaturnim fluktuacijama, neusklađenost termičkog naprezanja uzrokuje pukotine između oksidne ljuske i matrice osnovnog metala, što rezultira velikim-ljuštenjem i raspadanjem fragmenata kamenca. Otpad oksida koji pada nizvodno teče sa medijumom, blokirajući koljena, ventile, filterske elemente i instrumentalne cjevovode malih{9}}profila. Djelomični kamenac ostaje pričvršćen za unutrašnji zid cijevi kako bi se smanjila efikasnost izmjene topline; jednom kada sloj kamenca otpadne na veliko, lokalni zid cijevi gubi zaštitni sloj oksida i trpi ubrzanu piting koroziju i perforaciju stijenke. Ovaj kvar se često javlja u visoko{12}}visokotemperaturnim cevovodima za parno grijanje i visoko{13}}emperaturnim cijevnim mrežama za cirkulaciju medija.
1. Visok-Generacija filma oksidacije pri visokim temperaturama i mehanizam raspadanja
Kada radna temperatura prijeđe stabilan raspon sobne{0}}temperature pasivni film, hrom, željezo i nikl u nehrđajućem čeliku difundiraju prema van i spajaju se s kisikom kako bi formirali debelu oksidnu ljusku. Koeficijent toplinske ekspanzije oksidnog sloja uvelike se razlikuje od koeficijenta čelične podloge. Tokom periodičnog naizmjeničnog zagrijavanja i hlađenja, naizmjenični vlačni i tlačni naponi se akumuliraju na granici između kamenca i osnovnog metala, stvarajući mikropukotine na površini. Sila prianjanja potpuno nestaje, a masivna oksidna koža se ljušti. Za razliku od jednolične korozije uzrokovane srednjim hemijskim otapanjem, ovim oštećenjem dominiraju visoko{5}}hemijska oksidacija pri visokim temperaturama i ljuštenje pod mehaničkim naprezanjem, bez očiglednog stanjivanja stijenke cijevi prije odlaganja kamenca.
2. Tipične pozicije sklone oštećenju oksidacije
Dionice cjevovoda najbliže izvorima topline s najvišom-radnom temperaturom;
Visoke{0}}odjeljke akumulacije plina gdje se zrak skuplja kako bi formirao oksidacionu-fazu visoke{2}}područje visoke temperature;
Zavareni šavovi i zone{0}}zahvaćene toplinom sa nestabilnom metalografskom strukturom i lošim antioksidacijskim učinkom;
Cjevovodi mrtvih nogu sa statičkim visoko-medijom visoke temperature i zatvorenim kisikom koji dovode do jakog lokalnog kamenca;
Područja unutrašnjeg zida cjevovoda sa zaostalom rđom i ogrebotinama, koje su preferencijalne tačke nukleacije oksidacije.
3. Osnovni inducirajući faktori koji ubrzavaju neuspjeh skaliranja
Dugotrajni{0}}rad-na prekomjernoj temperaturi daleko iznad nominalne temperature kontinuiranog rada materijala;
Sistemu cjevovoda nedostaju efikasne mjere izduvnih gasova, a zaostali zrak kontinuirano učestvuje u visoko{0}}temperaturnoj oksidaciji;
Procesni medij sadrži previše rastvorenog kiseonika bez prethodnog tretmana deoksigenacijom;
Nema redovnih ciklusa hemijskog čišćenja i uklanjanja kamenca za uklanjanje nakupljenog sloja oksidnog kamenca;
Unutrašnji zid se ne podvrgava pre-pasiviranju prije puštanja u rad, nema kompaktan početni zaštitni film.
4. Potpuna-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Strogo kontrolišite radnu temperaturu unutar dozvoljene gornje granice od nerđajućeg čelika 316
Izbjegavajte previsoku temperaturu koja dovodi do brze oksidacije i rasta debelog kamenca.
② Instalirajte automatske izduvne ventile na visokim tačkama cevovoda i konfigurišite opremu za odzračivanje medija
U osnovi smanjite rastvoreni kiseonik i zarobljeni vazduh unutar cevovoda.
③ Izvršiti integralnu pasivizaciju unutrašnjeg zida za novoizgrađene cjevovode prije puštanja u rad
Formirajte gusti film bogat anti-oksidacionim hromom- da biste spriječili stvaranje kamenca.
④ Formulirajte periodične planove održavanja za kiseljenje i uklanjanje kamenca kako biste temeljito očistili zastarjeli slojevi oksida
Sprečite da se zadebljani kamenac ljušti u serijama i blokira nizvodne komponente.
⑤ Redovno provodite endoskopsku inspekciju ključnih dijelova visoko{0}}temperaturnih cijevi kako biste provjerili status adhezije kamenca
Organizirajte ciljano čišćenje prije nego što dođe do raspadanja velikih{0}} površina.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Režim kontrole temperature i kiseonika | Rizik od blokade od oksidacije | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Dugotrajna-previšena temperatura + bez ispuštanja deoksigenacije + bez periodičnog čišćenja | Masovno osipanje kamenca i začepljenje ventila se javljaju u srednjoročnom{0}} radu | Dopuniti uređaje za odzračivanje i ispuh i provesti potpuno uklanjanje kamenca iz cjevovoda |
| Ograničenje temperaturnih parametara + srednja deoksigenacija + pasivizacija prije puštanja u rad + redovno čišćenje | Efikasno suzbija formiranje debelog oksidnog sloja i ljuštenje međufaza | Standardna konstrukcija i radna specifikacija za visoko{0}}temperaturne 316 cjevovode za grijanje od nehrđajućeg čelika |
| Antioksidaciona obrada površinskog legiranja + online praćenje rastvorenog kiseonika + godišnja interna video inspekcija | Izuzetno mala blokada cjevovoda i opasnost od ubrzanog curenja korozije | Preferirana shema za projekte mreže cijevi za grijanje na visokim temperaturama s kontinuiranim radom na visokim temperaturama |
Zaključak
316 grijaća cijev od nehrđajućeg čelika na visoko{{1}temperaturnom oksidacionom kvaru uzrokovana je aerobnim okruženjem visoke{2}}temperature koje indukuje stvaranje kamenca na unutrašnjem zidu oksida. Neusklađenost toplinskog naprezanja dovodi do ljuštenja kamenca, što rezultira blokadom komponenti cjevovoda i sekundarnom lokalnom korozijom tijela cijevi. Osnovne mjere prevencije uključuju standardiziranu kontrolu temperature, uklanjanje izvora kisika iz sistema putem izduvnih gasova i odzračivanja, pasivizaciju prije servisa radi povećanja otpornosti na površinsku oksidaciju i redovno održavanje uklanjanja kamenca u kombinaciji sa internim pregledom stanja. Upravljanje cijelim-procesom u zatvorenoj-petlji upravljanja radnim parametrima, predtretman medija i rutinsko održavanje cjevovoda može eliminirati opstrukciju protoka sistema i nesreće s kvarom opreme uzrokovane visoko-razbijenom oksidnom skalom na 316 cjevovoda za grijanje pod pritiskom od nerđajućeg čelika.
