Οι συγκολλημένοι σύνδεσμοι, τα λυγισμένα τμήματα μετάβασης και τα στερεωμένα σταθερά μέρη των σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 διατηρούν αναπόφευκτα την υπολειμματική τάση εφελκυσμού μετά την επεξεργασία και τη διαμόρφωση. Όταν ο εξοπλισμός λειτουργεί σε υψηλής-θερμοκρασίας, που περιέχουν χλωριούχα-ή όξινα βιομηχανικά μέσα, η επίδραση σύζευξης της υπολειμματικής τάσης εφελκυσμού και του διαβρωτικού περιβάλλοντος προκαλεί εύκολα ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης (SCC). Τέτοιες ρωγμές συνήθως προέρχονται από επιφανειακά μικρο-ελαττώματα και επεκτείνονται γρήγορα κατά μήκος των ορίων των κόκκων, τα οποία δεν μπορούν να ανιχνευθούν με συμβατική οπτική επιθεώρηση. Μόλις οι ρωγμές διεισδύσουν στο τοίχωμα του σωλήνα, θα προκύψουν μεσαία διαρροή, διακοπή λειτουργίας του εξοπλισμού και ακόμη και ατυχήματα ασφαλείας. Πολλοί κατασκευαστές εξαλείφουν μόνο μέρος της υπολειπόμενης τάσης μέσω της ανόπτησης μετά την{8}}ανακούφιση από την τάση συγκόλλησης, αλλά η πολύπλοκη δομή των συσσωρευμένων σωλήνων θέρμανσης συχνά δεν μπορεί να επιτύχει ολοκληρωμένη θερμική επεξεργασία, με αποτέλεσμα η υπολειπόμενη εφελκυστική τάση να παραμένει ακόμα στις τοπικές επιφάνειες. Το Shot Peening είναι μια αποτελεσματική τεχνολογία ενίσχυσης επιφανειών που εισάγει ομοιόμορφο στρώμα υπολειμματικής πίεσης στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, αντισταθμίζει τις επιβλαβείς τάσεις εφελκυσμού, κλείνει τις επιφανειακές μικρορωγμές και τα ελαττώματα παθητικοποίησης και βελτιώνει σημαντικά την ικανότητα των σωλήνων θέρμανσης να αντιστέκονται στη διάβρωση λόγω καταπόνησης. Ως εκ τούτου, η τυποποιημένη επεξεργασία με σφηνάκι είναι μια σημαντική συμπληρωματική διαδικασία ενίσχυσης κατά της διάβρωσης για συγκολλημένους και διαμορφωμένους σωλήνες θέρμανσης που εξυπηρετούν σε συνθήκες εργασίας SCC υψηλού{12}}επικίνδυνου.
Το ράψιμο με βολή αναστέλλει τη διάβρωση λόγω καταπόνησης κυρίως μέσω τεσσάρων προστατευτικών μηχανισμών. Πρώτον, η ροή βολής υψηλής-ταχύτητας επηρεάζει συνεχώς την επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας για να σχηματίσει ένα ορισμένο βάθος στρώματος πλαστικής παραμόρφωσης, μετατρέποντας την υπολειμματική τάση εφελκυσμού της επιφάνειας σε σταθερή υπολειμματική τάση συμπίεσης, εξαλείφοντας ουσιαστικά την κινητήρια δύναμη για την έναρξη της ρωγμής λόγω διάβρωσης λόγω τάσης. Δεύτερον, η πλαστική εξώθηση κλείνει μικροσκοπικές επιφανειακές γρατσουνιές, ελαττώματα μηχανικής κατεργασίας και μικρορωγμές στις ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα συγκόλλησης-, εμποδίζοντας τα κανάλια εισβολής ιόντων χλωρίου και άλλων διαβρωτικών μέσων. Τρίτον, το πυκνό στρώμα καθαρισμού κόκκων που σχηματίζεται από την πλαστική παραμόρφωση της επιφάνειας βελτιώνει τη συμπαγή-πλούσια παθητική μεμβράνη σε χρώμιο, ενισχύει το κρίσιμο δυναμικό διάτρησης του υλικού και καθυστερεί την έναρξη των τοπικών κοιλοτήτων διάβρωσης που είναι πάντα η πηγή του SCC. Τέταρτον, το shot peening αφαιρεί τα άλατα οξειδίου της επιφανειακής συγκόλλησης, την ελεύθερη μόλυνση σιδήρου και την ανομοιόμορφη παθητική μεμβράνη, θέτοντας μια καθαρή και ομοιόμορφη βάση επιφάνειας για επακόλουθη παθητικοποίηση αποξείδωσης ή επεξεργασία επίστρωσης μετατροπής. Διαφορετικά από την ενσωματωμένη θερμική επεξεργασία, το σφαιρικό σκούπισμα μπορεί να πραγματοποιήσει τοπική στοχευμένη ενίσχυση σε συγκολλήσεις, λυγισμένα μέρη και συγκεντρωμένες περιοχές{8}}χωρίς να περιορίζει το συνολικό μέγεθος των συγκροτημάτων σωλήνων θέρμανσης.
Αυτή η μελέτη προτείνει τέσσερις τυποποιημένες προδιαγραφές υλοποίησης για την ενίσχυση με σφηνάκι 316 σωλήνων θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα. Αρχικά, επιλέξτε τα κατάλληλα υλικά βολής και ταξινομήστε την ένταση κοψίματος ανάλογα με τον κίνδυνο διάβρωσης της υπηρεσίας. Για γενικές συνθήκες εργασίας κυκλοφορούντος νερού με χαμηλό κίνδυνο SCC, υιοθετήστε λήψεις από ανοξείδωτο χάλυβα με μέγεθος σωματιδίων 0,3–0,6 mm για να πραγματοποιήσετε εκσκαφή χαμηλής-εντάσεως, η οποία μπορεί να αφαιρέσει επιφανειακούς ρύπους και να εισαγάγει λεπτά στρώματα θλιπτικής πίεσης. Για συνθήκες εργασίας υψηλής-χλωρίωσης, παράκτιας και διαλείπουσας υψηλής-θερμοκρασίας με υψηλό κίνδυνο SCC, χρησιμοποιήστε κεραμικές λήψεις υψηλής σκληρότητας με μέγεθος σωματιδίων 0,2–0,5 mm για μεσαία-υψηλή ένταση ξεφλούδισμα για να διασφαλίσετε ότι η στρώση συμπίεσης φτάνει τουλάχιστον το επίπεδο πίεσης 1 mmp. Αποφύγετε τη χρήση βολών από ανθρακούχο χάλυβα για να αποτρέψετε τη μόλυνση από την ενσωμάτωση σιδήρου στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα, η οποία θα γίνει σημεία επαγωγής διάβρωσης στα επόμενα διαβρωτικά μέσα. Πραγματοποιήστε αυστηρή λήψη σωματιδίων οθόνης για να αφαιρέσετε τα σπασμένα λεπτά υπολείμματα πριν από την κατασκευή για να εξασφαλίσετε ομοιόμορφο αποτέλεσμα ξεφλουδίσματος.
Δεύτερον, βελτιστοποιήστε τις παραμέτρους της διαδικασίας κοψίματος για την ενίσχυση της πλήρους κάλυψης των-συγκεντρωμένων περιοχών με στρες. Ελέγξτε εύλογα την ταχύτητα κίνησης του πιστολιού ψεκασμού, την πίεση έγχυσης και την απόσταση βολής. η γωνία έγχυσης διατηρείται σε 75 μοίρες έως 90 μοίρες κάθετα στην επιφάνεια του σωλήνα για να εγγυάται ομοιόμορφη ενέργεια κρούσης. Οι βασικές περιοχές ενίσχυσης περιλαμβάνουν ραφές συγκόλλησης, ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα, ψυχρά-καμπτόμενα τμήματα μετάβασης και θέσεις επαφής σύσφιξης. Αυτές οι περιοχές θα υποβληθούν σε 100% πλήρη κάλυψη και το ποσοστό κάλυψης πρέπει να υπερβαίνει το 98%. Αποφύγετε την υπερβολική ένταση ξεφλούδισμα, η οποία θα προκαλέσει υπερβολική{10}πλαστική παραμόρφωση, τραχύτητα της επιφάνειας και νέα μικρο-ελαττώματα, μειώνοντας την ομοιομορφία της επακόλουθης παθητικής μεμβράνης. Για στενά κενά μεταξύ των συσσωρευμένων σωλήνων θέρμανσης, υιοθετήστε μικρά-μικροφύσια γωνίας-για να βεβαιωθείτε ότι δεν παραλείπονται οι νεκρές{15}}θέσεις γωνίας.
Τρίτον, εφαρμόστε τον καθαρισμό της επιφάνειας μετά το{0}}το οφθαλμό και τη συνεργατική θεραπεία ενίσχυσης παθητικοποίησης. Μετά το έμβολο, αφαιρέστε την υπολειμματική σκόνη, τα μεταλλικά υπολείμματα και τα μικροσκοπικά σωματίδια που έχουν ενσωματωθεί στην επιφάνεια μέσω καθαρισμού με υπερήχους και έκπλυσης με καθαρό νερό υψηλής-πίεσης. Στη συνέχεια, πραγματοποιήστε ενοποιημένη επεξεργασία αποξήρωσης και παθητικοποίησης για να σχηματίσετε ένα πυκνό παθητικό φιλμ-πλούσιου σε χρώμιο στην επεξεργασμένη επιφάνεια, σχηματίζοντας ένα σύνθετο σύστημα προστασίας στρώματος θλιπτικής καταπόνησης και παθητικής αντιδιαβρωτικής μεμβράνης. Για σωλήνες θέρμανσης με εξαιρετικά υψηλό κίνδυνο διάβρωσης, ακολουθήστε το shot peening με επεξεργασία σφράγισης μετατροπής σπάνιων γαιών για περαιτέρω σφράγιση μικρο-επιφανειακών πόρων και βελτίωση της αντοχής στα χλωρίδια. Απαγορεύεται η διευθέτηση μηχανικής στίλβωσης μετά από βολή, διαφορετικά η επιφανειακή στρώση θλιπτικής τάσης θα αφαιρεθεί και το αποτέλεσμα ενίσχυσης θα αποτύχει.
Τέταρτον, καθιερώστε την ποιοτική επιθεώρηση και το σύστημα ελέγχου της διαδικασίας παρτίδων. Ανιχνεύστε την τιμή της επιφανειακής θλιπτικής υπολειπόμενης τάσης και το βάθος του στρώματος θλιπτικής τάσης με μέτρηση της τάσης ακτίνων Χ για να διασφαλίσετε ότι οι τεχνικοί δείκτες πληρούν τις απαιτήσεις ενίσχυσης του σχεδιασμού. Ελέγξτε τον ρυθμό κάλυψης της επιφάνειας και την τραχύτητα του κοψίσιμου τεμαχίου εργασίας για να αποφύγετε τοπικά ελαττώματα κάτω από-κοψίματος ή υπερβολικά-κοψίματος. Τυχαία δειγματοληψία τεμαχίων εργασίας για δοκιμή διάβρωσης υπό τάση κάμψης και δοκιμή ψεκασμού ουδέτερου αλατιού για επαλήθευση της επίδρασης βελτίωσης στην αντοχή στη διάβρωση της τάσης. Κατά τη διάρκεια-μακροπρόθεσμης λειτουργίας πεδίου, εστιάστε στην τακτική ανίχνευση ελαττωμάτων δινορευμάτων για συγκόλληση και λυγισμένα μέρη που έχουν κοπεί-για να παρακολουθείτε την έναρξη των πρώιμων ρωγμών λόγω κόπωσης και διάβρωσης και συνδυάστε ηλεκτροχημικές δοκιμές για να αξιολογήσετε τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα του επιφανειακού ενισχυτικού στρώματος.
Τα δεδομένα επιτόπιων δοκιμών δείχνουν ότι οι σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα 316 με πυροβολισμό μειώνουν το ποσοστό αποτυχίας διάβρωσης λόγω καταπόνησης σε συγκολλημένες αρθρώσεις κατά περισσότερο από 94% και η διάρκεια ζωής σε περιβάλλοντα με υψηλή τάση εφελκυσμού{3}}σύζευξη υψηλής-χλωρίου παρατείνεται κατά 2,3 φορές κατά μέσο όρο. Συμπερασματικά, η επιλογή αντιστοιχισμένου υλικού βολής, η-βελτιστοποίηση παραμέτρων πλήρους κάλυψης, ο καθαρισμός μετά τη διαδικασία-και η συλλογική επεξεργασία παθητικοποίησης καθώς και ο αυστηρός έλεγχος ποιότητας μπορούν να σχηματίσουν ένα σταθερό στρώμα προστασίας από θλίψη της επιφάνειας. Η τεχνολογία ενίσχυσης επιφανειών με σφηνάκι εξαλείφει ουσιαστικά τον κίνδυνο υπολειπόμενης εφελκυστικής τάσης, ενισχύει σημαντικά την αντοχή στη διάβρωση των συγκολλημένων και διαμορφωμένων σωλήνων θέρμανσης και παρέχει αξιόπιστη εγγύηση επιφανειακής ασφάλειας για 316 σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα υπό εναλλασσόμενες θερμικές καταπονήσεις και βιομηχανικές συνθήκες εργασίας υψηλής{11}διάβρωσης.
