Στην πραγματική βιομηχανική λειτουργία, οι περισσότερες πρόωρες ζημιές των σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 δεν προκαλούνται από ελαττώματα ποιότητας υλικού, αλλά από παράλογη σχεδίαση, ακατάλληλη εγκατάσταση, ακανόνιστη λειτουργία και κακό μεσαίο περιβάλλον. Η συστηματική ταξινόμηση των τυπικών τρόπων αστοχίας και των βασικών αιτιών μπορεί να καθοδηγήσει τη στοχευμένη βελτιστοποίηση και να μειώσει σημαντικά το ποσοστό σκραπ του εξοπλισμού θέρμανσης.
Η πρώτη πιο συχνή αποτυχία είναι η διάτρηση με κοιλότητες. Η πρόκληση πυρήνα είναι η διάβρωση ιόντων χλωρίου. Το νερό της βρύσης, το κυκλοφορούν νερό ψύξης, η άλμη και τα λύματα διεργασιών περιέχουν όλα συστατικά χλωρίου. Όταν η τοπική απολέπιση ή το ίζημα σχηματίζει μικροσκοπικά κενά στην επιφάνεια του σωλήνα, τα ιόντα χλωρίου συγκεντρώνονται και συγκεντρώνονται στην περιοχή απόφραξης, σπάζοντας το παθητικό φιλμ για να σχηματίσουν μικρά σημεία διάβρωσης της ανόδου. Σε μακροχρόνια-λειτουργία, τα κοιλώματα διαστέλλονται συνεχώς προς τα μέσα μέχρι να διεισδύσουν στο τοίχωμα του σωλήνα. Οι συνήθεις βασικές αιτίες περιλαμβάνουν αφιλτράριστο νερό μακιγιάζ, μακροπρόθεσμη διακοπή λειτουργίας που οδηγεί σε στασιμότητα του νερού και έλλειψη τακτικής συντήρησης αφαλάτωσης.
Ο δεύτερος σημαντικός τύπος αστοχίας είναι η διάβρωση λόγω καταπόνησης (SCC). Συνυπάρχουν τρεις βασικές προϋποθέσεις: υπολειμματική τάση εφελκυσμού, χλωριούχο-που περιέχει μέσο και θερμοκρασία άνω των 60 βαθμών. Η συγκόλληση, η κάμψη και η ψυχρή επεξεργασία θα αφήσουν μεγάλη υπολειμματική τάση μέσα στο σώμα του σωλήνα. Η αναγκαστική στερέωση κατά την εγκατάσταση θα δημιουργήσει επιπλέον πίεση συναρμολόγησης. Μόλις το θερμαντικό μέσο περιέχει χλώριο και η θερμοκρασία εργασίας εισέλθει στο ευαίσθητο διάστημα, η διάδοση ρωγμών θα συμβεί γρήγορα χωρίς εμφανή εξωτερικά ίχνη διάβρωσης, με αποτέλεσμα ξαφνικό σκάσιμο και διαρροή σωλήνα. Οι περιοχές συγκόλλησης και τα λυγισμένα τμήματα αποτελούν τις θέσεις υψηλότερου-κίνδυνου για αυτήν την αστοχία.
Τρίτον, η διακοκκώδης διάβρωση εμφανίζεται κυρίως σε συγκολλημένους σωλήνες θέρμανσης. Κατά τη θέρμανση με συγκόλληση και την αργή ψύξη, το καρβίδιο του χρωμίου καθιζάνει κατά μήκος των ορίων των κόκκων, οδηγώντας σε εξάντληση χρωμίου στα όρια των κόκκων και απώλεια της αντιδιαβρωτικής ικανότητας-. Η διάβρωση εξαπλώνεται κατά μήκος των κενών κόκκων από το εξωτερικό προς το εσωτερικό, καθιστώντας το μέταλλο εύθραυστο και εύκολο να σπάσει κάτω από ελαφρά εξωτερική δύναμη. Αυτό το πρόβλημα μετριάζεται σημαντικά με την υιοθέτηση υλικού 316 λίτρων χαμηλής-άνθρακα, αλλά η μετά-ανόπτηση ανακούφισης από την πίεση συγκόλλησης εξακολουθεί να απαιτείται για σωλήνες με παχύ-τοιχώματα που λειτουργούν σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.
Τέταρτον, η διάβρωση από τη διάβρωση συμβαίνει σε περιβάλλοντα καθαρισμού υψηλής ροής-όπως συστήματα κυκλοφορίας αγωγών. Το υγρό υψηλής-ταχύτητας μεταφέρει στερεά σωματίδια για να πλένει συνεχώς την επιφάνεια του σωλήνα, αφαιρώντας μηχανικά το προστατευτικό παθητικό φιλμ. Ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν μπορεί να σχηματίσει ένα πλήρες φιλμ οξειδίου εγκαίρως, με αποτέλεσμα την ομοιόμορφη λέπτυνση του πάχους του τοιχώματος. Αυτή η αστοχία εμφανίζεται συχνά στις θέσεις εισόδου υγρού και περιστροφής του σωλήνα θέρμανσης.
Πέμπτον, η μικροβιακή διάβρωση παραβλέπεται εύκολα σε κλειστά συστήματα κυκλοφορίας νερού. Τα βακτήρια που μειώνουν τα θειικά-και τα βακτήρια του σιδήρου προσκολλώνται στην επιφάνεια για να σχηματίσουν βιοφίλμ, δημιουργώντας ένα τοπικό αναερόβιο όξινο περιβάλλον κάτω από το φιλμ, επιταχύνοντας την εντοπισμένη κοιλότητα. Συστήματα με χαμηλή ταχύτητα ροής και μακροπρόθεσμη αναμονή είναι εξαιρετικά επιρρεπή σε αυτήν την κρυφή βλάβη από διάβρωση.
Πίνακας 1 Τυπικό φαινόμενο αστοχίας, βασική αιτία και σχέδιο βελτίωσης 316 σωλήνων θέρμανσης
表格
| Φαινόμενο αποτυχίας | Βασική Ριζική Αιτία | Λύση Βελτιστοποίησης |
|---|---|---|
| Τοπική διάτρηση μικρής οπής | Εμπλουτισμός χλωρίου κάτω από ίζημα αλάτων | Τακτική αφαλάτωση, ηλεκτροστίλβωση, αποσκλήρυνση ποιότητας νερού |
| Εύθραυστη ρωγμή κοντά σε συγκόλληση/κάμψη | Υπολειμματική εφελκυστική τάση + χλωριούχο + υψηλή θερμοκρασία | Χρησιμοποιήστε 316L, μετά-θερμική επεξεργασία συγκόλλησης, αποφύγετε την αναγκαστική εγκατάσταση |
| Ευθραυστότητα συγκόλλησης και ξεφλούδισμα | Εξάντληση χρωμίου στα όρια των κόκκων μετά τη συγκόλληση | Αυστηρή διαδικασία συγκόλλησης, έλεγχος του ρυθμού ψύξης |
| Συνολική αραίωση τοίχων στη θύρα εισροής | Διάβρωση υγρού καθαρισμού | Αυξήστε το πάχος του τοιχώματος του σωλήνα, προσθέστε προστατευτικά διαφράγματα |
| Τυχαία διάσπαρτα κοιλώματα με λάσπη | Μικροβιακή διάβρωση βιοφίλμ | Τακτική απολύμανση, αύξηση της ροής του αγωγού |
Ανιχνεύοντας τη βασική αιτία της βλάβης αντί απλώς αντικαθιστώντας τα κατεστραμμένα μέρη, οι επιχειρήσεις μπορούν να μειώσουν-το μακροπρόθεσμο κόστος αντικατάστασης εξοπλισμού και να βελτιώσουν τη σταθερότητα του συστήματος θέρμανσης.
