Otkazivanje usled korozije pod naprezanjem (SCC) odnosi se na istovremeni efekat zaostalog zateznog naprezanja unutar cijevi od nehrđajućeg čelika 316 i korozivnog medija-koji sadrži klorid. Transgranularne ili intergranularne sitne pukotine počinju na površini cijevi i brzo se šire duž smjera naprezanja, konačno prodiru u zid cijevi i uzrokuju iznenadno curenje ili pucanje. Ovaj kvar karakterizira snažnu prikrivenost i iznenadnost, i jedan je od najrazornijih načina kvara austenitnih cjevovoda grijanja od nehrđajućeg čelika koji služe u vlažnoj sredini koja sadrži klorid-.
1. Mehanizam razvoja prslina od korozije pod naponom
Nerđajući čelik 316 formira stabilan pasivni film hrom oksida u normalnom radnom okruženju. Kada na površini materijala postoji vlačna napetost i kloridni ioni se skupe da razbiju pasivni film, formiraju se mikroćelije lokalnog anodnog rastvaranja. Vlačni napon kontinuirano otvara vrh pukotine, omogućavajući korozivnom mediju da prodre u unutrašnjost pukotine i održi začepljeno korozivno okruženje. Pukotine se naizmjenično šire duž granica zrna ili kristalnih zrna pod spregom elektrokemijske korozije i mehaničkog vlačnog naprezanja. Za razliku od jednolične korozije ili oštećenja od jednog naprezanja, SCC se ne može pojaviti samo sa naprezanjem ili korozivnim medijem i pripada tipičnom sinergijskom kvaru mehaničkog opterećenja i kemijske erozije.
2. Tipične pozicije sklone SCC
Zone zavarivanja i zone{0}}zahvaćene toplinom sa visokim zaostalim vlačnim naponom zavarivanja;
Hladno-savijena koljena i oblikovani dijelovi cijevi koji zadržavaju formiranje zaostalih naprezanja;
Čvrsto fiksirani segmenti cevovoda sa ograničenom termičkom ekspanzijom da generišu dodatni vlačni napon;
Područja kondenzacije vanjskih zidova gdje se kontinuirano talože ioni klorida iz prašine i slane magle;
Lokalna područja pregrijavanja s neujednačenim temperaturnim poljem što dovodi do koncentracije toplinskog naprezanja.
3. Osnovni inducirajući faktori koji ubrzavaju SCC
Srednje ili vanjsko okruženje sadrži hloridne jone kao što su slana magla, rashladna voda i procesne otpadne vode;
Zavarivanje, hladno savijanje i montaža proizvode veliko zaostalo vlačno naprezanje bez tretmana za smanjenje naprezanja;
Raspored cjevovoda nema dilatacijskih spojeva i nosača, što rezultira akumulacijom toplinskog naprezanja nakon porasta temperature;
Oštećeni vanjski antikorozivni premaz dovodi do-dugotrajne adhezije rose i obogaćivanja jonima na površini cijevi;
Dugotrajno{0}}okretanje temperature pojačava naizmjenična naprezanja i ubrzava rast pukotina.
4. Potpuna-tehničke mjere za sprječavanje i kontrolu veze
① Uklonite zaostalo vlačno naprezanje putem tretmana nakon-zavarivanja i nakon-žarenja nakon savijanja
Oslobodite naprezanje prilikom formiranja i zavarivanja kako biste odsjekli mehanički izvor pucanja.
② Optimizirajte raspored cjevovoda da dodate kompenzatore ekspanzije i klizne nosače
Izbjegavajte kruto ograničenje kako biste slobodno oslobodili naprezanje toplinskog širenja.
③ Izolirajte hlorid-koji sadrži medij i solnu maglu iz okoliša
Poboljšajte antikorozijski premaz vanjskog zida i vodootpornu izolaciju kako biste spriječili zadržavanje kondenzata.
④ Strogo kontrolišite sadržaj hlorida u cirkulišućem medijumu za grejanje
Postavite sistem za filtriranje medija i uklanjanje jona kako biste smanjili koncentraciju korozivnih jona.
⑤ Redovnu detekciju magnetnih čestica i ultrazvučnu detekciju grešaka na dijelovima{0}}koncentriranim na napon
Rano otkriti mikropukotine prije proboja.
5. Tabela poređenja efekata prevencije
表格
| Obrada i način rada | Rizik od kvara SCC | Prijedlog aplikacije |
|---|---|---|
| Neobrađeno zaostalo naprezanje + okruženje bogato-kloridima + bez zaštite premaza | Brzo prodiranje u pukotinu i iznenadno pucanje u srednjem roku | Odmah zaustavite rad radi ublažavanja naprezanja i{0}}renoviranja protiv korozije |
| Termička obrada za ublažavanje stresa + struktura za kompenzaciju naprezanja + srednje pročišćavanje | Efikasno ograničavaju nastanak i širenje prslina od korozije pod naponom | Standardni dizajn i konstrukcijska specifikacija za cjevovode grijanja od nehrđajućeg čelika |
| Nisko-montaža + potpuna anti-izolacija od korozije + periodična ne-nedestruktivna ispitivanja | Ekstremno niska SCC skrivena opasnost | Poželjna šema za priobalne i hloridne{0}}koje koje sadrže teške radne uslove korozije |
Zaključak
Naponske korozije grijaćih cijevi od nehrđajućeg čelika 316 uzrokovane su kombinovanim djelovanjem vlačnog naprezanja i korozije hloridnih jona, formirajući samo-prodorne pukotine koje se šire. Osnovne ideje za prevenciju su eliminacija zaostalih naprezanja i naprezanja termičkog ograničenja, smanjenje kontakta jona klorida sa tijelom cijevi i jačanje redovnog otkrivanja grešaka na ključnim dijelovima pod stresom. Upravljanje-zatvorenim krugom formiranja materijala, instalacija cjevovoda, kontrola medija i svakodnevna inspekcija mogu efikasno spriječiti krhko lomljenje i nesreće curenja uzrokovane korozijskim pucanjem cijevi za grijanje.
