Η αποτυχία διείσδυσης διάβρωσης σπηλαίωσης αναφέρεται στην τοπική πτώση πίεσης εντός του αγωγού που προκαλείται από υπερβολική ταχύτητα ροής, ξαφνικό στραγγαλισμό και αρνητική πίεση εισόδου αντλίας. Το μέσο επεξεργασίας εξατμίζεται για να σχηματίσει μεγάλο αριθμό μικροσκοπικών φυσαλίδων κενού. Αυτές οι φυσαλίδες κινούνται μαζί με το υγρό και καταρρέουν βίαια αμέσως όταν εισέρχονται σε μια περιοχή υψηλής-πίεσης. Έντονα μικροκύματα κρούσης και πρόσκρουση μικρού πίδακα υψηλής ταχύτητας-χτυπούν επανειλημμένα την επιφάνεια του εσωτερικού τοιχώματος του σωλήνα, συνθλίβοντας το πλούσιο σε χρώμιο-παθητικό προστατευτικό φιλμ. Η συνεχής κόπωση από κρούση οδηγεί σε πυκνά κοίλα κοιλώματα στη μεταλλική μήτρα. Με-μακροπρόθεσμη κρούση κατάρρευσης της κυκλικής φυσαλίδας, οι κοιλότητες βαθαίνουν ακτινικά μέχρι να διεισδύσει το τοίχωμα του σωλήνα, προκαλώντας διαρροή μέσης. Αυτή η αστοχία εμφανίζεται κυρίως κοντά σε εισόδους αντλίας, τμήματα στραγγαλισμού βαλβίδων και θέσεις ξαφνικής διαστολής των συστημάτων κυκλοφορίας θέρμανσης.
1. Μηχανισμός ζημιάς κατάρρευσης και πρόσκρουσης δημιουργίας φυσαλίδων
Όταν η τοπική πίεση είναι χαμηλότερη από την πίεση κορεσμένων ατμών του μέσου, το υγρό αναβοσβήνει σε ατμό για να σχηματίσει φυσαλίδες σπηλαίωσης. Καθώς οι φυσαλίδες ρέουν σε περιοχές υψηλής-πίεσης, συμπιέζονται και εκρήγνυνται μέσα σε μικροδευτερόλεπτα. Η έκρηξη προκαλεί ισχυρό υδραυλικό σοκ και μικροεκτόξευση που χτυπά το τοίχωμα του σωλήνα, καταστρέφοντας άμεσα το παθητικό φιλμ και προκαλώντας πλαστική παραμόρφωση κόπωσης του βασικού μετάλλου. Η νέα παθητική μεμβράνη δεν μπορεί να σχηματιστεί έγκαιρα κάτω από συνεχές χτύπημα και η ζημιά στα λακκάκια συσσωρεύεται γρήγορα. Σε αντίθεση με τη συμβατική διάβρωση-σε συνδυασμό με τη χημική διάβρωση, η διάβρωση με σπηλαίωση βασίζεται κυρίως σε ζημιές λόγω κόπωσης από μηχανική κρούση, με τη χημική διάβρωση να χρησιμεύει μόνο ως βοηθητικός παράγοντας επιτάχυνσης.
2. Τυπικές θέσεις που είναι επιρρεπείς σε βλάβες λόγω σπηλαίωσης
Ευθύγραμμα τμήματα σωλήνα εισόδου αντλίας επιρρεπή σε αρνητική πίεση και εξάτμιση υπό ανεπαρκή στάθμη υγρού.
Τμήματα κατάντη σωλήνων βαλβίδων πεταλούδας, πλακών στομίου και βαλβίδων ρύθμισης με απότομη πτώση πίεσης.
Αιφνίδια τμήματα σωλήνων διαστολής όπου συμβαίνει διαχωρισμός ροής και τοπική μείωση πίεσης.
Εσωτερικό τόξο αγκώνα με τυρβώδη δημιουργία δίνων και μερική διακύμανση πίεσης.
Υψηλά σημεία αγωγών σε μεγάλες αποστάσεις όπου συσσωρεύεται αέριο και επιδεινώνει τους ασταθείς παλμούς πίεσης.
3. Βασικοί παράγοντες επαγωγής που επιταχύνουν την αποτυχία σπηλαίωσης
Η ανύψωση εγκατάστασης της αντλίας είναι πολύ υψηλή και η αποτελεσματική καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης δεν πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Η ροή του συστήματος υπερβαίνει την ονομαστική τιμή σχεδιασμού, με αποτέλεσμα υπερβολική ταχύτητα ροής και τοπική απώλεια πίεσης.
Μακροχρόνια-λειτουργία στραγγαλισμού μικρού ανοίγματος της βαλβίδας που οδηγεί σε σοβαρή διαφορά πίεσης και εξάτμιση φλας.
Η διάταξη του αγωγού στερείται δεξαμενών απομόνωσης και εξοπλισμού σταθεροποίησης πίεσης για την καταστολή της διακύμανσης της πίεσης.
Η μέση θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, μειώνοντας το κατώφλι της πίεσης κορεσμένων ατμών και διευκολύνοντας την ενεργοποίηση της σπηλαίωσης.
4. Πλήρη-Τεχνικά μέτρα πρόληψης και ελέγχου σύνδεσης
① Βελτιστοποιήστε τη διάταξη της αντλίας και αυξήστε τη στάθμη του υγρού εισόδου για να εξασφαλίσετε επαρκή NPSH για να αποφύγετε την αναρρόφηση-πλευρική εξάτμιση υπό κενό
Εξαλείψτε την πηγή σπηλαίωσης στο άκρο του σχεδιασμού του εξοπλισμού.
② Ελέγξτε αυστηρά τη ροή του αγωγού εντός του σχεδιασμένου εύρους και απαγορεύστε το μακροπρόθεσμο-μικρό- άνοιγμα στραγγαλισμού των ρυθμιστικών βαλβίδων
Μειώστε τις συνθήκες πτώσης πίεσης και δημιουργίας φυσαλίδων στη διαδρομή ροής.
③ Προσθέστε δεξαμενές ρυθμιστή πίεσης και δομές εξισορρόπησης ροής σε θέσεις ξαφνικής διαστολής και βαλβίδας κατάντη
Σταθεροποιήστε το πεδίο ροής και περιορίστε τις τοπικές περιοχές δίνης χαμηλής-πίεσης.
④ Κατάλληλα χαμηλότερη μέση θερμοκρασία λειτουργίας για να αυξηθεί η πίεση κορεσμένων ατμών του ρευστού μεταφοράς
Βελτιώστε το περιθώριο εργασίας κατά της σπηλαίωσης του συστήματος αγωγών.
⑤ Εκτελείτε τακτικά ανίχνευση πάχους τοιχώματος υπερήχων στην είσοδο της αντλίας και στραγγαλίζοντας ευάλωτα τμήματα
Αντικαταστήστε τα εξαρτήματα σωλήνων που έχουν χτυπήσει σοβαρά πριν από τη διάτρηση του τοίχου-.
5. Πίνακας σύγκρισης αποτελεσμάτων πρόληψης
表格
| Διάταξη συστήματος & Λειτουργία | Κίνδυνος διάβρωσης με σπηλαίωση | Πρόταση εφαρμογής |
|---|---|---|
| Ανεπαρκές περιθώριο αναρρόφησης αντλίας + μακροπρόθεσμος μικρός στραγγαλισμός βαλβίδας + χωρίς ρυθμιστή πίεσης | Μετά από συνεχή λειτουργία εμφανίζονται πυκνά κοιλώματα σπηλαίωσης και διαρροή διείσδυσης | Ρυθμίστε το ύψος εγκατάστασης της αντλίας και προσθέστε εγκαταστάσεις σταθεροποίησης της πίεσης του buffer |
| Τυπικός σχεδιασμός αναρρόφησης αντλίας + τυποποιημένη λειτουργία βαλβίδας + μετασχηματισμός βελτιστοποίησης πεδίου ροής | Καταστέλλει αποτελεσματικά τη δημιουργία φυσαλίδων και επηρεάζει τη ζημιά από κόπωση | Τυπική προδιαγραφή διάταξης για κυκλοφορούντα συστήματα σωληνώσεων από ανοξείδωτο χάλυβα θέρμανσης |
| Κατασκευαστική βελτιστοποίηση κατά της σπηλαίωσης +-παρακολούθηση πίεσης σε πραγματικό χρόνο + τριμηνιαία επιθεώρηση πάχους | Εξαιρετικά χαμηλός κρυφός κίνδυνος διάτρησης πρόσκρουσης και απρογραμμάτιστη διακοπή της παραγωγής | Προτιμώμενο σχέδιο για μεγάλα έργα δικτύων σωλήνων θέρμανσης κυκλοφορίας σε πάρκα χημικής βιομηχανίας |
Σύναψη
Η διάβρωση της σπηλαίωσης του σωλήνα θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 προκαλείται από την κρούση κατάρρευσης της φυσαλίδας μεσαίας εξάτμισης υπό τοπική χαμηλή πίεση, η οποία καταστρέφει μηχανικά το στρώμα παθητικοποίησης του τοιχώματος του σωλήνα και σχηματίζει διείσδυση κοιλοτήτων κόπωσης. Τα βασικά μέτρα πρόληψης περιλαμβάνουν τη βελτιστοποίηση των συνθηκών λειτουργίας αναρρόφησης της αντλίας, την τυποποίηση των παραμέτρων λειτουργίας βαλβίδας και ροής, την προσθήκη συσκευών σταθεροποίησης πίεσης και εξισορρόπησης ροής, τον εύλογο έλεγχο της μέσης θερμοκρασίας και την ενίσχυση της περιοδικής επιθεώρησης πάχους των βασικών τμημάτων διακύμανσης πίεσης. Ολόκληρη η-διαδικασία κλειστής-διαχείρισης της διάταξης του συστήματος, η ρύθμιση παραμέτρων εξοπλισμού και η καθημερινή επίβλεψη λειτουργίας μπορούν να αποτρέψουν ατυχήματα διαρροής αγωγού και ζημιών εξοπλισμού που προκαλούνται από διάβρωση σπηλαίωσης 316 αγωγών πίεσης θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα.
